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UEFI: PC-Hardware-Initialisierung in 5 Sekunden

IDF
Legacy-Geräte und fehlende Optimierungen verhindern schnelle Bootzeiten. Moderne Betriebssysteme booten mittlerweile in wenigen Sekunden. Die Initialisierung der Hardware kostet hingegen immer noch sehr viel Zeit. Mit UEFI sind sogar OS-Bootzeiten in 10 Sekunden möglich, allerdings macht das nicht jedes System mit.
/ Andreas Sebayang
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Booten unter 10 Sekunden? Betriebssystemhersteller arbeiten schon lange an einer Optimierung der Startzeit. Projekte wie Moblin versprechen zwar Startzeiten im einstelligen Sekundenbereich, sie rechnen dabei aber nicht die Initialisierungszeit der Hardware mit ein. Auf vielen modernen Rechnern nimmt das sogar den Großteil der Startzeit in Anspruch. Je besser die Betriebssystemhersteller ihre Software optimieren, desto stärker fällt die fehlende Optimierung der Hardwareinitialisierung auf.

Intel, Insyde Software und Microsoft haben gemeinsam in einer IDF-Session(öffnet im neuen Fenster) erklärt, was auf einem UEFI-Mainboard möglich ist. Wenn die Hardware mitspielt, ist eine Bootzeit im einstelligen Sekundenbereich durchaus drin. So ist es gelungen, die Initialisierung der Hardware mit dem Unified Extensible Firmware Interface (UEFI) auf unter 2 Sekunden zu drücken. Allerdings schafft das verwendete Referenzboard dann nicht mehr Microsofts WLK-1.4-Test(öffnet im neuen Fenster) , der für das Erlangen eines Windows Logo wichtig ist.

Unter Berücksichtigung dieses Tests schafft es ein UEFI-Referenzmainboard, in etwas mehr als fünf Sekunden zu dem Punkt zu gelangen, bei dem das Betriebssystem übernimmt und den Rechner in einen benutzbaren Zustand versetzt. Ähnliche Zeiten sind zwar auch mit einem BIOS möglich: Eine Windows-Bootzeit von 10 Sekunden hat einer der Vortragenden schon vor langer Zeit geschafft. Allerdings sind die Leute, die damals an dem BIOS-Code geschrieben haben, rar geworden. Die wenigsten BIOS-Entwickler kennen diesen alten Code noch. UEFI bietet sich also für Systemhersteller an, die schnell startende Geräte entwickeln wollen.

Schnelle Startzeiten sind vor allem in geschlossenen Systemen gut umsetzbar. Bei einem Notebook oder einem Mini-PC ist die Wahrscheinlichkeit sehr hoch, dass an diesem System wenig verändert wird. Statt alle SATA-Ports zu initialisieren - pro Port müssen 200 bis 300 ms Zeitverlust eingerechnet werden - genügt es, nur einen einzigen zu initialisieren. Den Rest kann beispielsweise Windows 7 später wesentlich effizienter abarbeiten. Auch auf Legacy-Geräte sollten die Hersteller verzichten, da das Ansprechen mitunter viel Zeit verschwenden kann.

Neben Intel, das schon länger auf Legacy-Free setzt und damit Altlasten wie etwa PS/2-Geräte abschaffen will, will auch Microsoft daran arbeiten, derartige Geräte nicht mehr zu unterstützen. Wie die BIOS-Entwickler hat auch Microsoft das Problem, dass der alte Code für Legacy-Geräte vor Jahrzehnten geschrieben wurde und damit schwer wartbar ist. Ein extremes Beispiel ist auch Legacy Video statt nativer UEFI-Videotreiber. Die Erkennung des Paneltyps kann pro Port ebenfalls im Bereich mehrerer hundert Millisekunden liegen.

Auch der Verzicht auf die Erkennung des Speichers kann Vorteile haben. Wenn ein Gerät ohnehin mit aufgelötetem Speicher arbeitet, muss der Entwickler diesen nicht erst suchen lassen. Einen Einfluss auf die Bootzeit hat natürlich auch die Hardware. SSDs sind nicht nur beim Booten des Betriebssystems, sondern auch bei der Initialisierung schneller. Die Plattenstapel, die bei herkömmlichen Festplatten erst hochdrehen müssen, gibt es bei SSDs nicht.

Zudem drängt Insyde Software Entwickler, auf Legacy-Option-ROMs zu verzichten, die aus Kompatibilitätsgründen früher zugelassen wurden. Diese sind deutlich langsamer als Gerätetreiber oder UEFI-Option-ROMs. Der Umstand, dass Legacy-Option-ROMs zugelassen werden, sorgt allerdings dafür, dass einzelne Hersteller nicht mit genug Kraft an UEFI arbeiten.

Ein Vorwurf, der allgemein auch für Systemhersteller gilt. Sie geben sich zu häufig keine Mühe und testen nicht ausreichend. Vor allem der Hibernate-Modus (Suspend-to-Disk, S4) wird laut Microsoft nicht ausreichend getestet.

Zum nächsten Intel Developer Forum hofft man gemeinsam mit HP ein besonders schnell startendes System zeigen zu können.


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