PC 3.0时代的BIOS

计算机的核心便是大家口中的BIOS(basic input/output system)或称做核心系统软件(Core System Software；CSS) ，是负责在开机程序中启动所有计算机内的组件的韧体码。业界一直致力改进此基础韧体以减轻系统研发业者的负担，但却没有扩展BIOS的功能角色，彻底发挥其潜能。在Phoenix所追求的愿景中，便是让BIOS扮演一个完整的平台，研发业者皆能在平台上面开发新功能，并提升PC 3.0--也就是拥有嵌入式简化功能(Embedded Simplicity)的新一代PC的系统运作模式。

　　BIOS在PC的运作上一直扮演多种重要且历史悠久的角色。计算机开机时，BIOS会测试基本系统功能、启动并进行核心系统硬件组态，再加载操作系统(OS)，以交由OS来控制使用者与计算机之间的互动。同时，BIOS也扮演OS与底层硬件之间的桥梁，并提供某些额外的系统服务。

　　BIOS当初是针对简单配备计算机中的DOS所设计的，后来持续因应Windows以及日趋复杂的系统，不断进行修改，加入许多扩充功能，包括启动电源自我测试(POST)、电源管理、系统管理，以及支持系统外围组件的自动仿真与资源分配功能，但事实上，BIOS并未因此改变其运作规模。因为BIOS是针对每部系统的硬件组合量身打造，所以仅会启动开机流程中相关的核心系统外围组件 – 包括键盘、序列I/O端口、USB、屏幕，以及磁盘接口 ，换句话说，就是让PC主要还是依赖OS指令以运作所有PC功能。

　　然而，传统的PC BIOS已经不符时宜，这个发展长久的传统组件，导致现有BIOS提供的功能与PC 3.0时代运算需求之间，出现了极大的落差。

　　以PC制造商为例，若能透过BIOS进行制造测试，业者将因此在制造过程中大幅受益，像是透过网络即可轻松加载磁盘映像(disk image)、或是执行未经开机程序(non-boot)的硬件，以及不必进入操作系统就进行系统故障的除错作业。面对每年超过55种系列产品、逾250种不同产品问世的情况，系统研发业者亟需一种高效率的方法来调整BIOS以支持其系统硬件。而传统的BIOS已无法符合这些需求。

　　◎业界正积极更新BIOS

　　在过去几年，业界出现更新BIOS的热潮，目标是建置一个统合延伸韧体界面 (Unified Flexible Firmware Interface；UEFI)。UEFI有多个值得推动的目标，包括增加韧体建置时的模块化功能、使用C语言而非汇编语言(Assembly language)，以及提供一个简化的方法，方便把新技术整合到PC。运用UEFI系统的研发业者，能轻易设定韧体以配合特定的硬件组合，或是支持如开机屏幕等客制化功能，并且把新硬件的驱动程序加入开机程序。UEFI亦可以为PC带来定义完善的操作系统前运作状态，让制造商不必进入Windows操作系统便能执行诊断测试，同时供应各种执行功能。

　　在过去这段日子，Phoenix已经发挥UEFI程序代码在模块化与可延伸方面的效益，快速推出方案，以支持推出更快、更安全的BIOS、最新的产业硬件标准、虚拟化功能、齐备的操作系统前应用程序以及各种工具，让新客户的平台能降低BIOS启用时间与成本。

　　虽然UEFI的产业共同愿景是要让未来的BIOS迈向正确的发展方向，但光是如此还不够，因为它没有提供让新一代的PC BIOS成为「PC 3.0的最佳BIOS」的愿景。它所提供的开启程序仍限于启动核心装置；它建立的执行阶段环境还是仅能执行单一操作系统；也就是计算机在出厂之后，仍不能执行操作系统以外的应用程序。

　　◎未来的BIOS

　　除了提供UEFI的功能外，新一代的BIOS应是一个在其所扮演的角色内的完全运算平台。Phoenix相信未来真正的BIOS应是一个完备的韧体平台，让PC比现今更加安全，并提升运作速度。BIOS平台与操作系统之间是平行且相互独立，在主要应用程序之外(如Windows)，BIOS应能支持自己的分层式韧体应用程序。BIOS平台应有完全的存取权限，能使用PC内所有技术，包括网络与无线通讯、安全防护、装置、以及电源管理等组件。BIOS还应提供一个简单且安全的always-on的操作环境，并支持各种应用程序，当主要操作系统故障或遭遇其它问题时，能立即备援运作。

　　PC 3.0的BIOS平台也应解决PC制造商目前所有面临的问题。不仅延续UEFI目前所有的努力目标，同时亦能延伸至制造时的远程测试/除错功能，并改进系统的管理功能，开启发展新系统功能的大门。BIOS可扩增许多制造选项，例如像在加载主操作系统之前，建立一个完整的运算环境，这让制造商能完全启动系统硬件，进行诊断与制造测试，以及加载磁盘映像，完全不必进入操作系统。由于BIOS运算环境在加载操作系统后仍维持运作，故能强化系统的管理功能，提供一个独立在操作系统之外的系统入口，让使用者能执行现场除错程序。
　
　　未来的BIOS平台亦突破传统产业的视野，开启创新大门，鼓励业者开发PC的延伸功能。由于BIOS平台能独立于操作系统之外单独运作，故能摆脱Windows的沉重包袱，同时支持多个应用程序，其中一种可能的应用，是「always-on (永不断线)」的通讯与媒体播放功能。在BIOS平台上执行的软件，像是电子邮件，能持续监视无线网络是否有传来新邮件，当收到新邮件时会立即通知使用者，甚至当Windows关闭或计算机关机时仍能持续运作。同样，PC在关机后置于计算机背包时，仍能透过蓝芽联机播放媒体档案。对于主操作系统完全开启后的计算机而言，因为电力需求过高，根本不可能支持这样的应用，但事实上只要在一个低电力的简单运作状态下，这些应用便可以运作。

　　未来BIOS平台的另一种应用，就是PC开机后「instant-on (立即启动)」的基本通讯与网络功能。现在，行动使用者想要快速检查电子邮件，或上网取得信息，必须等候PC开机并加载Windows操作系统，等启动应用软件后才能进行任何作业。未来，透过在BIOS平台上执行的精简网络应用韧体，能让使用者几乎在开机后立即使用想要的功能。这些精简应用程序的目的，并不是取代Windows中全功能版本的程序，而是辅助它们并提供更高的可用性。