BIOS vs UEFI

Overview

UEFI(Unified Extensible Firmware Interface)는 BIOS(Basic Input/Output System)의 현대적 대체 펌웨어 표준입니다. 2002년 도입되었으며, 16-bit BIOS와 달리 32/64-bit 모드를 지원하고 그래픽 UI, Secure Boot, GPT 파티션 등을 제공합니다.

Summary

• 무엇인가? BIOS의 현대적 대체 펌웨어 표준 (1975년 BIOS → 2002년 UEFI)
• 왜 필요한가? 더 빠른 부팅,更大的 파티션 지원, 보안 기능(Secure Boot), 그래픽 UI
• 언제 사용하는가? 최신 서버/PC, UEFI-only 마더보드, Secure Boot 필요 시

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Purpose

이 문서가 존재하는 이유

• Goal: BIOS와 UEFI의 차이점, 부팅 프로세스, Linux 설치 모드 확인 방법 제공
• Scope: BIOS vs UEFI 비교, 부팅 프로세스, CSM 모드, Linux 모드 확인
• Non-goals: UEFI 프로토콜 상세, EFI 애플리케이션 개발

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Key Concepts

Feature	BIOS (Basic Input/Output System)	UEFI (Unified Extensible Firmware Interface)
Release Date	1975	2002
Operating Mode	16-bit	32-bit/64-bit
User Interface	키보드 기반 기본 UI	마우스 지원 그래픽 UI
Partition Support	최대 4개 물리적 파티션	최대 128개 물리적 파티션 (GPT)
Partition Size Limit	2 TB	18 exabytes (~18.8 million terabytes)
Performance	구형 16-bit 시스템에서 최적	더 빠른 부팅 시간, 더 나은 성능
Storage	마더보드 칩에 저장	하드 드라이브의 .efi 파일 (EFI System Partition)
Security	비밀번호 보호	Secure Boot — 무단 앱 부팅 방지
Pros and Cons	dual booting이 더 간단	UEFI shell 환경 활용 가능

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Architecture

BIOS vs UEFI 부팅 프로세스:

graph TD
    subgraph BIOS
        A1[전원 On] --> A2[BIOS POST]
        A2 --> A3[MBR 부팅 로더 검색]
        A3 --> A4[커널 로딩]
        A4 --> A5[OS 부팅]
    end
    subgraph UEFI
        B1[전원 On] --> B2[UEFI 초기화]
        B2 --> B3[GPT 파티션 검색]
        B3 --> B4[EFI System Partition에서 부팅 로더]
        B4 --> B5[커널 로딩]
        B5 --> B6[OS 부팅]
    end

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Workflow

BIOS vs UEFI 모드 확인 (Linux)

# Linux가 EFI 모드인지 Legacy 모드인지 확인
$ [ -d /sys/firmware/efi ] && echo "Installed in EFI mode" || echo "Installed in Legacy mode"

CSM (Compatibility Support Module)

UEFI 펌웨어는 레거시 BIOS 모드 부팅을 지원합니다:

• CSM — Compatibility Support Module
• 레거시 BIOS 호환성 제공
• GPT 디스크에서 레거시 BIOS 기반 시스템 부팅 가능
• Intel은 2020년까지 모든 마더보드 BIOS에서 CSM 모드 제거 발표

UEFI Classes

Class	Description
Class 0	Legacy BIOS
Class 1	CSM 인터페이스가 있는 UEFI, 외부 UEFI 인터페이스 없음
Class 2	CSM 및 외부 UEFI 인터페이스가 있는 UEFI
Class 3	CSM 인터페이스 없이 외부 UEFI 인터페이스가 있는 UEFI
Class 3+	Secure Boot가 활성화된 UEFI Class 3

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Configuration

BIOS 모드

BIOS 설정:
1. 서버 전원 On → DEL 키 누르기
2. BIOS Setup 진입
3. Boot Mode → Legacy/CSM
4. F10 저장 및 재부팅

UEFI 모드

UEFI 설정:
1. 서버 전원 On → DEL 키 누르기
2. UEFI Setup 진입
3. Boot Mode → UEFI
4. Secure Boot → Enabled (선택사항)
5. F10 저장 및 재부팅

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Examples

Example 1: Linux 설치 모드 확인

입력:

$ [ -d /sys/firmware/efi ] && echo "Installed in EFI mode" || echo "Installed in Legacy mode"

출력:

Installed in EFI mode

Example 2: UEFI Secure Boot 활성화

1. UEFI Setup 진입
2. Security > Secure Boot → Enabled
3. Save & Exit
4. 부팅 시 Secure Boot 활성화 확인

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Best Practices

• 최신 서버 — UEFI 모드 권장 (빠른 부팅,更大的 파티션)
• Secure Boot 필요 — UEFI Class 3+ 권장
• 레거시 호환성 필요 — CSM 활성화
• dual booting — BIOS 모드가 더 간단
• UEFI shell 환경 활용 — UEFI 모드 권장

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Limitations

• BIOS는 2 TB 이상의 디스크를 지원하지 않음
• BIOS는 최대 4개 파티션만 지원
• 일부 레거시 OS는 UEFI를 지원하지 않음
• CSM 모드는 일부 보안 기능을 비활성화할 수 있음
• Intel은 2020년부터 CSM 모드 제거 예정

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References

• https://en.wikipedia.org/wiki/UEFI

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Related Pages

• BIOS
• BIOS/UEFI
• BIOS/SMT Control
• BIOS/Global C-state Control
• AMI Boot code
• motherboard
• GPT partitioning
• Secure Boot

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