华为引领!国产BIOS新标准登场,PC厂商适配成关键?

2025-10-24

近日,全球计算联盟正式发布并实施《统一基本输入输出系统(UBIOS) 基础架构规范》团体标准,标准号为 T/GCC 3007 — 2025。

全球计算联盟(Global Computing Consortium,GCC)由计算领域的技术提供者、生产商、系统集成商、企业用户、科研院所等共同发起,行业会员单位有华为、中国移动、蚂蚁集团等,其中华为是最高等级的「白金会员」。此次发布实施的《统一基本输入输出系统(UBIOS) 基础架构规范》团体标准,起草单位包括中国电子技术标准化研究院以及华为、统信、软通等公司

一位参与早期标准制定讨论和部分审核过程的人员表示,「这一标准的发布,意味着中国终于拥有了第一个完整、标准化、可扩展的国产固件体系标准」。在计算架构日益多元化的当下,该标准的实施能为 BIOS 构建提供一个来自中国的标准化框架,提升兼容性与稳定性。

BIOS 即基本输入输出系统,最早于 1975 年出现在 CP/M 操作系统中。上世纪 80 年代,随着 IBM PC 及其兼容机的流行,BIOS 成为业界标准的一种固件接口,进入公众视野。

BIOS 是存储于主板芯片的固件,是计算机启动时运行的首个重要程序,负责硬件初始化和检测,为加载操作系统做准备。也就是说,BIOS 为计算机提供最底层、最直接的硬件设置和控制。因此,BIOS 被誉为「操作系统的灵魂引导者」以及「基础软件中的基础软件」

目前市面上绝大多数计算机设备采用的是 UEFI(统一可扩展固件接口)标准,它是传统 BIOS 的替代版本。进入新世纪,英特尔牵头确立的 UEFI 标准,得到了系统厂商微软,BIOS 厂商 AMI、系微(Insyde)、Phoenix 等,以及众多设备厂商的响应,成为新的 BIOS 主流标准。近十多年来,UEFI 标准扩展到 ARM 通用系统、更新兴的 RISC-V 计算以及国产龙芯架构等领域。

在目前的主流 PC 设备市场中,BIOS 全部基于 UEFI 标准,联想、戴尔、惠普等皆是如此。按品类划分,台式机主板和 DIY 设备领域由 AMI 方案(AMI Aptio V)主导,笔记本设备领域基本被系微方案(InsydeH2O)垄断。服务器和嵌入式系统等领域,Phoenix 方案的市场份额则大幅被挤压。

然而,经过二十年的发展,UEFI 标准的诸多问题逐渐暴露,如「参考实现 Tiano 代码臃肿」「效率低」「模块耦合性高」「扩展性差」等。同时,传统 BIOS 和 UEFI 标准都深度依赖于微软和英特尔主导的生态体系。

近年来,我国全力推进科技硬件和软件系统的「自主可控」,如此重要的基础固件接口,必然会迎来属于我们自己的新标准,只是这一天我们等待已久。

需要明确的是,华为作为企业代表牵头起草的国产 UBIOS 标准,并非基于 UEFI 的「魔改」,二者毫无关联,它是一个可与之并列的固件接口体系标准,是更新一代的体系标准。

UBIOS 标准规定了计算系统中基本输入输出系统(BIOS)、操作系统(OS)、基板管理控制器(BMC)、外设板卡等各组件间以及 BIOS 内部固件间的交互方式,涵盖交互架构、交互通道、接口形式等。

与目前业界普遍采用的 UEFI 标准相比,国产 UBIOS 标准的最大亮点在于其名称中的「统一」二字。

适应芯片异构化、BIOS 多固件化、外设智能化,UBIOS 标准统一了 BIOS 与 OS 之间、BIOS 与外设之间以及 BIOS 内部固件间的交互方式,并延伸到与 BIOS 关联的其他部件,如 BMC 固件、EC 固件。

同时,针对基于 UEFI 标准设计固件存在的「效率低」「模块耦合性高」「扩展性差」等问题,UBIOS 标准给出了系统级的解决方案。

为解决「效率低」「模块耦合性高」的问题,UBIOS 标准创新性地提出了统一虚拟总线(UVB)的概念,简化了 BIOS 内部多固件及 BIOS 与周边组件之间的复杂交互,使各组件能基于相同的接口定义进行交互。而且,对称或非对称(常见于异构计算集群)的多域系统均可通过 UVB 互联。

为解决「扩展性差」的问题,UBIOS 标准针对未来异构计算、Chiplet(芯粒)先进封装与互连技术等,从底层理念进行了重构。

这很有华为的风格。除了面向未来的统一性低耦合可扩展性原生异构支持,UBIOS 标准的核心设计理念还包括分布式,这更具华为特色。UBIOS 标准支持分布式架构与软硬芯协同的固件框架。

不难看出,在华为全力研发自研鸿蒙系统的同时,对操作系统之下最重要的固件层也有诸多想法,并在刚刚发布实施的国产 UBIOS 标准中投入了大量精力。

然而,团体新标准的发布实施只是国产 BIOS 迈向「自主可控」的第一步,后续国产 PC 生态厂商的响应和适配更为关键。

新标准已出台,BIOS 生态的方案厂商、芯片厂商、设备厂商也该行动起来了。尤其是作为新标准企业牵头方的华为,是否应在旗下后续的鸿蒙电脑新品中,逐步采用基于 UBIOS 标准的 BIOS 新设计方案和技术呢?

只有新的标准、方案、技术、产品和生态逐一形成,国产「自主可控」的 BIOS 才算真正建立。

期待在不远的未来,从操作系统层到固件层,能构建起完整、成熟的国产软件栈体系,实现国产底层操作系统的完全「自主可控」。

本文仅代表作者观点,版权归原创者所有,如需转载请在文中注明来源及作者名字。

免责声明:本文系转载编辑文章,仅作分享之用。如分享内容、图片侵犯到您的版权或非授权发布,请及时与我们联系进行审核处理或删除,您可以发送材料至邮箱:service@tojoy.com