IT之家 10月21日 19:39
中国发布首个统一基本输入输出系统接口规范UBIOS
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中国在全球计算联盟(GCC)主导下,正式发布了团体标准《统一基本输入输出系统(UBIOS)接口规范》。这一标准旨在为日益多元化的计算架构提供一个完整、标准化、可扩展的国产固件体系,提升系统兼容性与稳定性。UBIOS 作为计算机启动的核心软件,不同于现有的UEFI标准,它着眼于未来异构计算和Chiplet技术,进行了底层重构,定义了BIOS、操作系统、BMC等组件间的交互方式,并创新性地引入了统一虚拟总线(UVB)和统一接口,以简化复杂交互,提高扩展性,支持多域系统,为中国基础计算软件体系构建奠定了重要基础。

✨ **首个国产固件体系标准:** 《统一基本输入输出系统(UBIOS)接口规范》的发布,标志着中国在基础输入输出系统领域拥有了首个完整、标准化、可扩展的国产固件体系标准,为未来计算架构的发展奠定了坚实基础。

🚀 **面向未来技术重构:** UBIOS在设计理念上超越了现有的UEFI标准,特别针对未来异构计算、Chiplet(芯粒)等先进芯片技术趋势,进行了从底层出发的重构,以适应和推动前沿技术的发展。

🌐 **统一交互与扩展性:** UBIOS引入了“统一虚拟总线(UVB)”和“统一接口”两大创新。UVB简化了BIOS内部多固件及BIOS与周边组件间的复杂调用关系,使得各组件能基于相同接口进行交互,极大地提升了系统的扩展性和维护性,并支持多域系统(对称或非对称)的互联。

🤝 **多方协同共建:** 该标准由中国电子技术标准化研究院、华为、南京百敖软件、昆仑太科、超聚变、华鲲振宇、天翼云、统信软件、河南昆仑技术、软通计算机、神州数码、中移(苏州)软件、宝德计算机等众多知名单位共同起草,体现了产学研的深度合作与协同创新。

IT之家 10 月 21 日消息,2025 年 10 月 17 日,由全球计算联盟(GCC)主导的团体标准《统一基本输入输出系统(UBIOS)接口规范》正式发布,标准号为 T / GCC 3007—2025。

这一标准的确立,标志着在计算架构日益多元化的今天,中国终于拥有了第一个完整、标准化、可扩展的国产固件体系标准,为基础输入输出系统构建提供标准化框架,提升系统兼容性与稳定性。

UBIOS 是计算机启动时最基础的系统软件,承担着初始化硬件、引导操作系统的核心任务,是连接芯片硬件与上层软件的桥梁。与当前业界普遍采用的 UEFI 标准不同,UBIOS 针对未来异构计算、Chiplet(芯粒)等先进芯片技术的发展趋势,进行了一次从底层理念出发的重构。

《统一基本输入输出系统(UBIOS)接口规范》起草单位包括中国电子技术标准化研究院、华为技术有限公司、南京百敖软件有限公司、昆仑太科 (北京) 技术股份有限公司、超聚变数字技术有限公司、四川华鲲振宇智能科技有限责任公司、天翼云科技有限公司、统信软件技术有限公司、河南昆仑技术有限公司、软通计算机有限公司、神州数码集团股份有限公司、中移 (苏州)软件技术有限公司、宝德计算机系统股份有限公司。

《统一基本输入输出系统(UBIOS)接口规范》规定了计算系统中基本输入输出系统(BIOS)、操作系统(OS)、基板管理控制器(BMC)、外设板卡等各组件间以及 BIOS 内部固件间的交互方式,包括交互架构、交互通道、接口形式等。本文件适用于 BIOS、操作系统、BMC 和外设的设计、开发和测评。

UBIOS 定义是统一基本输入输出系统(Unified Basic Input Output System),一种支持分布式架构与软硬芯协同的固件框架,包括 UBIOS 接口、统一虚拟总线(Unified Virtual Bus,简称 UVB)、功能标识(Function ID,简称 FID)、信息标识(Information ID,简称 IID)、组件标识(User ID)、UB 处理单元(UB Processing Unit,简称 UBPU)、实体(Entity)等方面的内容。

该文件是为适应芯片异构化、BIOS 多固件化、外设智能化而设计,统一了 BIOS 与 OS 之间、BIOS 与外设之间以及 BIOS 内部固件间的交互方式,进而延伸到与 BIOS 关联的其他部件,如 BMC 固件、EC 固件。对于主流的异构 SoC,典型系统分层架构如下图所示。

UBIOS 基础架构包括虚拟总线以及通过虚拟总线传输信息的 UBIOS 接口。UBIOS 接口包括 BIOS 启动 OS 上报信息表、BIOS 的运行时服务功能、BIOS 根据事件触发向 OS 报告的信息、 BIOS 内部多组件间的功能调用和信息报告、BIOS 与其他组件间的功能调用和信息报告等。UBIOS 接口可分为信息上报和功能交互两类。

UBIOS 的创新性也正体现在这里:UBIOS Interface(统一接口)和 UVB(统一虚拟总线)。

传统固件中,各硬件模块间调用关系复杂且紧密耦合,如同每个建筑都有独特的锁和钥匙,沟通效率低且难以扩展。UBIOS 提出了统一虚拟总线(UVB)的概念,以简化 BIOS 内部多固件及 BIOS 与周边组件之间的复杂交互,使各组件都可基于相同的接口定义进行交互。UVB 是面向各种组件提供统一接口的、虚拟的总线。它可以通过不同的物理实体承载,SoC 内所有子系统都可连接到这个总线上,SoC 外围部件也可与 UVB 相连。交互消息可通过总线传递,以达到统一各组件间的软件交互方式的目的。

另外,在一个大型计算系统内可能存在多个小型计算系统,各小型计算系统通过互联总线连接,每个小型计算系统都拥有自己的 SoC 芯片、BIOS、OS,这种情况在本文件中称为多域系统。这个系统可以是对称的,即每个域拥有相同的硬件环境、相同的 BIOS、相同的 OS 等;也可以是非对称的,即各个域的 BIOS、OS 可以不同,常见于异构计算集群中。不论对称还是非对称的多域系统,均可通过 UVB 互联。

IT之家附官方下载地址:
https://www.gccorg.com/article/69/426.html

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