我国发布首款独立固件标准UBIOS，成为取代UEFI的本土BIOS框架

AI科技 2025年10月27日 03:35 0 aa

我国科技界近日迎来一项重要进展，全球计算联盟（GCC）正式发布UBIOS标准，这一固件框架旨在取代传统的BIOS和UEFI体系。该标准由13家本土企业联合制定，包括华为和中国电子标准化研究院，标志着我国在计算基础架构领域的自主创新迈出关键一步。通过构建从零起步的固件生态，UBIOS将支持分布式计算和软硬件协同设计，助力我国计算产业向独立可控方向演进。

我国发布首款独立固件标准UBIOS

UBIOS标准核心概述

UBIOS的全称为“统一基础输入输出系统”（Unified Basic Input/Output System），其官方团体标准编号为T/GCC 3007-2025，于10月21日由GCC颁布。这一框架并非UEFI的简单迭代，而是直接基于原始BIOS规范重建，避免了UEFI在发展过程中积累的复杂性和冗余问题。GCC强调，UBIOS针对现代计算需求设计，包括芯片组集成和异构系统支持，适用于服务器、客户端PC、消费电子、网络设备以及物联网应用。

制定委员会汇集了本土领先力量，如华为、南京白犀软件和昆仑技术等13家机构与企业。这些参与者从需求调研到规范起草历时数月，确保标准覆盖从引导加载到设备管理的全链路。相比UEFI的TianoCore EDK II参考实现，UBIOS采用更松耦合的架构，减少组件间变更的连锁影响，便于未来扩展。

我国发布首款独立固件标准UBIOS

UBIOS技术特点与UEFI对比

从工程技术层面，UBIOS引入统一虚拟总线（UVB）机制，作为处理器与操作系统间的桥梁，支持标准化调用和通知接口。这一设计优化了内存映射、通道描述和服务表的管理，降低了引导过程的延迟。核心创新在于原生异构计算支持：标准兼容x86、ARM、RISC-V以及我国自主LoongArch架构，甚至允许单主板安装不同类型处理器，适用于芯片组（chiplet）配置。

与UEFI不同，后者虽已扩展至非x86平台，但集成方式较为awkward，常需额外适配以应对多核异构场景。UBIOS则从底层重构，引入分布式框架，解耦引导逻辑与硬件依赖，实现多域系统有序共存。例如，在BMC（基板管理控制器）和设备固件间的交互中，UBIOS提供统一事件日志和RAS（可靠性、可用性和服务性）机制，提升系统稳定性。测试数据显示，其在异构负载下的吞吐量可提高15%-20%，而功耗控制更优，适合边缘计算环境。

此外，UBIOS强调全栈可扩展性，支持未来芯片设计的演进，如多核融合和AI加速模块集成。这与UEFI的模块化驱动类似，但UBIOS的表驱动模型更简洁，减少了开发周期约30%。潜在挑战包括生态工具链的构建，如ID验证器和UVB分析仪的开发，但GCC已承诺通过开源路径加速兼容性验证。

我国发布首款独立固件标准UBIOS

UBIOS工程技术洞察

UBIOS的架构设计体现了本土固件工程的系统性思考。传统UEFI源于Intel主导的EFI 1.10规范，演变为支持GPT分区和64位引导的成熟框架，但其紧耦合特性在异构时代暴露瓶颈——如ARM/RISC-V移植需重写驱动，导致兼容性碎片化。UBIOS则采用松散耦合范式，借鉴分布式系统原理：UVB作为虚拟抽象层，封装硬件差异，确保通知机制（如ACPI事件模拟）在多固件环境下的透明传输。

在实际部署中，这一框架需与本土Linux发行版深度融合，例如通过扩展内核模块实现引导链路。工程难点在于性能基准：SMC/ECALL调用延迟需控制在微秒级，而Notify事件的实时性依赖内存映射优化。近期原型测试显示，UBIOS在LoongArch服务器上的引导时间缩短10%，但需进一步验证在高密度芯片组下的热管理和缺陷检测。相比核心boot等开源替代，UBIOS更注重标准化接口，便于厂商如华为的TaiShan服务器快速适配。

UBIOS市场发展趋势评论

固件标准市场正向本土化和异构兼容倾斜，UBIOS的发布契合这一浪潮。过去20年，UEFI主导通用计算生态，覆盖x86到ARM的90%以上份额，但其西方联盟背景促使我国加速自主路径。根据行业数据，2027年前本土计算自主率目标达70%，UBIOS作为“文件79号”文件的关键支撑，将推动服务器和PC出货量增长15%。华为等企业的参与确保了从芯片到系统的闭环，如在HarmonyOS设备上的初步集成。

近期动态显示，类似努力已在全球显现：RISC-V基金会推动开源固件框架，而欧盟探索GDPR兼容的本地标准。但我国的UBIOS更具战略深度，预计在深圳世界计算机大会（11月）详解推广计划，覆盖汽车和IoT细分。挑战在于全球兼容：短期内可能形成平行生态，需开发shim层桥接UEFI服务，以避免供应链中断。长远看，这一标准将刺激工具链投资，预计2026年本土固件市场规模翻番，惠及开发者社区。

UBIOS标准的推出虽属起步，却为我国固件自主提供了坚实基础。这一框架在异构计算上的优化路径，体现了技术独立与实用并重的平衡，为未来生态演进铺设轨道。