UEFI – el sucesor de la BIOS: conceptos básicos y ayuda

El sucesor de la BIOS (U)EFI no fue un tema durante mucho tiempo, pero con el lanzamiento al mercado de Windows 8 está golpeando todos los foros de soporte como una bomba. Arrojamos algo de …

UEFI – el sucesor de la BIOS: conceptos básicos y ayuda

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El sucesor de la BIOS (U)EFI no fue un tema durante mucho tiempo, pero con el lanzamiento al mercado de Windows 8 está golpeando todos los foros de soporte como una bomba. Arrojamos algo de luz sobre UEFI, Secure Boot, CSM, GPT, MBR y compañía y proporcionamos asistencia cuando otros sistemas no quieren arrancar.

BIOS – Un mundo justo

El Basic Input Output System (BIOS) ha acompañado a los usuarios de PC durante más de 30 años y apenas ha perdido su encanto anticuado en este largo periodo. Los menús en blanco y negro han dominado las pantallas durante años con desiertos de texto poco significativos, que además difieren de un fabricante a otro.

Sin embargo, la BIOS es una de las funciones clave esenciales de un PC. La BIOS da vida literalmente al ordenador e inicializa los dispositivos para que luego pueda arrancar un sistema operativo. Con la creciente complejidad de las placas base, CPU, dispositivos de almacenamiento masivo y similares, las posibles funciones y ajustes de la BIOS han crecido cada vez más. Basta pensar en las orgías de ajuste de tiempos pasados con multiplicadores y tiempos de memoria o en los diversos modos de funcionamiento ATA de las controladoras de disco duro.

Mientras tanto, sin embargo, la BIOS sólo puede tener en cuenta con dificultad las exigencias modernas de los sistemas. Un ejemplo es la limitación del esquema de particionado de la BIOS Master Boot Record (MBR), que sólo ofrece 4 particiones primarias y no puede manejar discos duros de más de 2 TB como unidad de arranque.

El fin de las viejas costumbres: UEFI

Esto es lo que pensaron varios fabricantes de hardware, como Intel, y crearon la Interfaz de Firmware Extensible (EFI, por sus siglas en inglés). Ésta debería ser mucho más fácil de usar que la anterior BIOS, ofrecer una interfaz gráfica de usuario y proporcionar directamente controladores para, por ejemplo, tarjetas de red o ratón, con el fin de utilizar las posibilidades de diagnóstico. Además, se prestó especial atención a los sistemas de 64 bits que acababan de emerger.

Con la participación de empresas como Intel, Microsoft, AMD y HP, EFI se convirtió entonces en UEFI, siglas de Unified Extensible Firmware Interface (interfaz de firmware extensible unificada).

La tarea de UEFI no ha cambiado en comparación con BIOS: Representa la interfaz entre el hardware y el sistema operativo, pero ofrece una serie de innovaciones y ventajas con respecto a la BIOS anterior:

  • Uso para sistemas de 64 bits (únicamente)
  • Gestor de arranque integrado
  • Nuevo esquema de particiones GUID Partition Table (GPT), que puede arrancar desde discos duros de más de 2 TB y ofrece un número considerablemente mayor de particiones
  • Módulo de red
  • Posible integración de controladores, que ya no tendrán que ser cargados por el sistema operativo
  • Funciones ampliables y adicionales, como la gestión de derechos digitales (DRM)
  • Línea de comandos propia para diagnóstico

La especificación UEFI actual es la 2.4, que también ofrece una función llamada «Secure Boot», que causa problemas especialmente en los sistemas Windows 8 cuando se quiere arrancar además otros sistemas.

Luz de la BIOS

Los sistemas UEFI también ofrecen una emulación de BIOS llamada Módulo de Soporte de Compatibilidad (CSM), que jugará un papel importante más adelante. En este modo, el sistema se comporta como un ordenador con BIOS.

CSM, UEFI, MSDN-Blog
Representación CSM

Fuente de la imagen: MSDN Blog, Windows 8, UEFI Support

CSM_Secure_Boot, ASUS, UEFI
Configuración para CSM en ASUS, fuente de la imagen: Asus.com
Gigabyte CSM-Support, Legacy

Soporte CSM de Gigabyte, Legacy

¿GPT?

Con UEFI, la tabla de particiones GUID (GPT) también hace su aparición. Windows arranca en modo UEFI SOLO desde particiones GPT.

Para aclarar las diferencias, primero introducimos aquí el esquema Master Boot Record (MBR).

Actualmente, las particiones MBR siguen siendo las más comunes y las utilizan todos los sistemas operativos de 32 bits. El disco duro comprende un máximo de 4 particiones, una de las cuales puede ser una partición extendida, que a su vez contiene particiones lógicas.

La partición primaria, que está marcada como «activa», es cargada por el registro de arranque maestro y contiene el gestor de arranque, que a su vez es necesario para iniciar los sistemas operativos.

BIOS-Partitionen, UEFI
Particiones de la BIOS

Fuente de la imagen: Technet Microsoft

MBR sólo ofrece soporte para discos duros de hasta 2 TB, lo que poco a poco se está convirtiendo en un problema, ya que los discos de 3 TB están disponibles y son asequibles desde hace algún tiempo.

A medio plazo, las particiones GPT sustituirán a las MBR.

Contienen una partición del sistema EFI (ESP), una partición reservada de Microsoft (MSR) y, posteriormente, hasta 128 particiones primarias en Windows; las particiones extendidas, en cambio, ya no existen.

UEFI-Partitionen, UEFI
Particiones UEFI

Fuente de la imagen: Technet Microsoft

ESP se suele etiquetar como System y MSR como Reserved. ESP contiene el código de arranque, MSR está reservado por Microsoft para uso futuro, pero no tiene ningún uso previsto hasta e incluyendo Windows 8.

Encontrará más información al respecto en el artículo de Technet Información básica sobre particiones de disco.

GPT también ofrece un poco más de seguridad porque, por ejemplo, la tabla de particiones se almacena al principio y al final del soporte de datos y se puede restaurar mediante sumas de comprobación.

Si visualiza las particiones GPT con un programa que sólo puede manejar particiones MBR, sólo verá una única partición. Con esta supuesta partición, GPT se protege de programas antiguos que no conocen GPT y que posiblemente mostrarían el disco como vacío.

Conversión

La conversión de MBR a GPT y viceversa no funciona sin pérdida de datos. Use diskpart y list disk para seleccionar el disco correcto con select disk ID. Limpiar borra el disco y convertir gpt o convertir mbr convierte el esquema en consecuencia.

CMD Konvertierung, UEFI
Conversión CMD

Más particiones

Además de las particiones en soportes MBR y GPT mostradas anteriormente, también hay una partición para el código de arranque de Windows si la partición del sistema está cifrada con Bitlocker. En Windows 7 tiene un tamaño de 100 MB (ver también el artículo «El misterio de la partición de 100 MB en Windows 7»). Con Windows 8 ya es de 350 MB, pero además contiene el entorno de emergencia Windows Recovery Environment, que hasta Windows 7 también estaba en la partición de Windows en la carpeta «Recovery».

Autocomprobación

Un PC vendido con Windows 8 funcionará definitivamente en modo UEFI, ya que Microsoft así lo prescribe.
Esto también lo confirma el programa de diagnóstico de Windows 8 msinfo32, que muestra UEFI en el elemento «Método de inicio».

Sin embargo, UEFI no sólo está en el mercado desde Windows 8. Es posible que su propio PC ya esté funcionando con una UEFI sin que el usuario se dé cuenta. Signos claros de ello son una interfaz gráfica de usuario en lugar de los menús de texto familiares de los tiempos de la BIOS o incluso el simple manejo del ratón.

Si tus discos están configurados con un esquema de particiones GPT, es una señal segura de UEFI, ya que los sistemas BIOS sólo funcionan según el estándar MBR. Puedes comprobarlo con Diskpart usando el comando list disk.

CMD GPT-Anzeige, UEFI
CMD Pantalla GPT

Las propiedades de volumen del disco en el administrador de dispositivos o en la gestión de discos también revelan si se trata de un sistema GPT y, por tanto, UEFI.

Gerätemanager GPT, UEFI
Administrador de dispositivos GPT

Con Windows 8 llegó el horror del Secure Boot?

Microsoft estipula que los sistemas completos de Windows 8 vengan con UEFI, lo cual tiene sentido con los sistemas completos de 64 bits que se venden casi exclusivamente. Sin embargo, el error radica en que Microsoft también exige que se active Secure Boot.

Esto es para evitar que se inicie código no firmado y, por tanto, posiblemente peligroso. Lo que suena tan bonito como «seguridad» causa problemas considerables: Sólo Microsoft asigna la firma. Muchos sistemas operativos libres, LiveCDs e incluso Windows 7 no tienen firma y, por tanto, no pueden iniciarse en sistemas con Secure Boot activado.

Lo que es menos conocido es que la función Secure Boot puede desactivarse en la UEFI en casi todos los sistemas. Windows 8 seguirá haciendo su trabajo. Sin embargo, los sistemas que admiten UEFI pero no Secure Boot ahora también pueden iniciarse.

El truco ahora es encontrar el lugar donde se puede desactivar Secure Boot. Sitios como Bios-info.de o una simple búsqueda de imágenes en Google con los términos Secure Boot y el fabricante de la placa base pueden ayudar. O bien hay una entrada «Secure Boot» o «OS Select» con las entradas Windows 8 y «Other». En este caso, Secure Boot se desactivaría con «Other».

Asrock Secure Boot, UEFI
Asrock Secure Boot, UEFI

Fuente de la imagen: Artículo de Heise: Firmware de placa base para UEFI Secure Boot

Secure_Boot_Options, ASUS, UEFI
ASUS Secure Boot «Other OS», fuente de la imagen: Asus.com

En Windows 8, se puede comprobar en el registro si Secure Boot está activo: La clave HKLM\ System\ CurrentControlSet\Control\ SecureBoot\ State contiene el valor DWord UEFISecureBootEnabled, que tiene el contenido «1» si Secure Boot está activo y «0» en caso contrario.

Multiboot -simple

Para la mayoría de los usuarios con un solo sistema, UEFI y Secure Boot no son un gran obstáculo. Algunas distribuciones Linux como Fedora a partir de la versión 18, Open Suse a partir de la 12.3 o Ubuntu a partir de la 12.04.2 también soportan Secure Boot confiando en un gestor de arranque firmado por Microsoft llamado Shim.

Sin embargo, aquí es importante que Windows 8 sea en cualquier caso el primer sistema en el disco duro GPT. En principio, al gestor de arranque UEFI no le importaría dónde se encuentra qué sistema. Sin embargo, como se puede leer en la red, esto puede hacer que Windows se bloquee durante la instalación.

Multiboot – es así

Si entran en juego otros sistemas operativos como Windows 7, que no tienen un gestor de arranque firmado, primero hay que desactivar Secure Boot. Esto permite arrancar e instalar sin problemas sistemas compatibles con UEFI (todas las versiones de Windows desde Vista, 64 bits) y otros derivados de Linux.

Gestor de arranque UEFI

A diferencia de las instalaciones MBR clásicas, los sistemas UEFI ya no pueden destruir el gestor de arranque de los demás, ya que la propia UEFI se encarga de esta tarea. Para ello, cada sistema operativo escribe un identificador en la memoria CMOS de la UEFI durante la instalación y ofrece así la posibilidad de elegir al arrancar.

Boot_Menu ASUS, UEFI
Gestor de arranque de una placa ASUS, fuente de la imagen: Asus.com

Con herramientas como EasyBCD, también puedes ver, editar y eliminar las entradas UEFI.

Multiarranque y 32 bits – problemático

El lector atento habrá notado que en la sección anterior sólo hablamos de sistemas de 64 bits. Correcto. UEFI sólo se puede utilizar en sistemas de 64 bits. Esto generalmente descarta un multiarranque con, por ejemplo, un Windows 7 en 32 bits. No es sólo la falta de idoneidad de UEFI lo que se convierte en un problema aquí. Los soportes de datos GPT tampoco son adecuados como medios de arranque para Windows 7.

La siguiente tabla debería aclarar esto un poco:

Sistema operativo Adecuado para UEFI Lectura de GPT en modo CSM Instalación en GPT
Windows 8 x64
Windows 8 x86 no no
Windows 7 x64
Windows 7 x86 no no
Windows Vista x64
Windows Vista x86 no no
Windows XP no no no

Esto deja claro que un Windows 7 de 32 bits, por ejemplo, no puede instalarse en modo UEFI ni encontrar un hogar en una partición GPT.

Por lo tanto, al planificar sistemas multiarranque, esto debe tenerse en cuenta, ya que un Windows 8 instalado en modo UEFI no arranca en modo CSM y un Windows que se instale en modo CSM (BIOS) espera un disco duro según el esquema MBR.

Para el uso ocasional de CDs/sticks de diagnóstico especiales que no ofrecen soporte UEFI y requieren obligatoriamente el modo CSM, el «cambio» a mano todavía puede ser practicable, pero no para un verdadero multiarranque con diferentes sistemas.

Remedio sencillo – adiós UEFI

Hay un truco sencillo para evitar todos los problemas: No uses un disco de más de 2 TB como disco de arranque. Entonces podrás poner el sistema en modo CSM e instalar todos los sistemas operativos sin problemas, pero entonces tendrás que prescindir de las ventajas de GPT, como un máximo de 128 particiones en Windows, porque los sistemas en modo CSM no arrancan desde soportes de datos GPT, sino que los leen (véase la tabla anterior). Windows 8 no será más rápido ni más estable en un sistema en modo UEFI. Por otro lado, es posible que pueda seguir utilizando licencias antiguas de Windows de 32 bits y también seguir utilizando herramientas conocidas de disco duro e imagen que pueden no ser compatibles con GPT.

Sin embargo, si ya ha instalado un Windows 8 en modo GPT, primero debe guardar todos los datos, ya que una conversión no es del todo trivial y además falla porque la estructura de las particiones GPT no se puede cambiar 1:1 al esquema MBR. Para aquellos que no tienen miedo de un montón de esfuerzo y trabajo manual, se recomienda el artículo «Volle Kraft zurück» (plena potencia de nuevo) de ct 15/2013, que describe en detalle cómo convertir un Windows 8 instalado en GPT/UEFI en un entorno MBR.

Instalación media ligera

Por último, una nota importante: Muchos «CD de recuperación» y «soportes de datos de recuperación» no son medios de instalación completos y no permiten una reinstalación completa. Es absolutamente necesario un medio de instalación completo para reinstalar Windows.

Incluso la versión de descarga de Windows 8 no ofrece ninguna seguridad, como muestra el artículo Creación de un DVD de instalación de Windows 8 compatible con UEFI.

Máquina virtual alternativa

Si sólo necesitas un viejo sistema de 32 bits de vez en cuando, una máquina virtual en la que se ejecute el sistema operativo (allí entonces como quiera) es la mejor opción. En los siguientes artículos encontrará una introducción a las distintas soluciones de virtualización, así como información sobre Hyper-V de Windows 8:

Virtualización con Hyper-V en Windows 8
Windows Virtual PC y modo XP bajo Windows 7 – requisitos, posibilidades, alternativas
Modo XP en Windows 8 con VMLite

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