UEFI（Unified Extensible Firmware Interface，统一可扩展固件接口）是为替代传统BIOS（Basic Input/Output System）而生的现代固件标准，两者在硬件支持、启动流程、安全性、兼容性等核心维度存在本质差异。以下从实际应用和技术细节出发，进行全面对比：

一、核心定位与历史背景

二、硬件支持能力（关键差异）

硬件支持是两者最直观的区别，直接影响电脑可使用的硬件规格（如内存、磁盘容量）：

三、启动流程对比（技术细节）

两者的启动逻辑从“硬件初始化”到“移交控制权”完全不同，UEFI通过模块化设计简化了流程并提升了效率：

1. 传统BIOS启动流程（16位实模式主导）

graph TD
    A[电源启动] --> B[CPU进入16位实模式，IP=0xFFFF0]
    B --> C[执行BIOS入口跳转指令，进入POST自检]
    C --> D[初始化内存/显卡/磁盘（基于实模式，仅支持1MB内存）]
    D --> E[读取CMOS启动顺序，扫描MBR设备]
    E --> F[读取设备0号扇区（MBR，512字节）到0x7C00]
    F --> G[跳转至0x7C00，执行MBR引导程序]
    G --> H[MBR加载Bootloader（如GRUB第一阶段）]
    H --> I[Bootloader加载操作系统内核]

2. UEFI启动流程（32/64位保护模式主导）

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    A[电源启动] --> B[UEFI预初始化（SEC阶段）：验证固件完整性]
    B --> C[硬件枚举（PEI阶段）：识别CPU/内存/磁盘，无需POST单独流程]
    C --> D[驱动加载（DXE阶段）：加载EFI驱动（如NVMe、网卡驱动）]
    D --> E[启动管理（BDS阶段）：读取ESP分区（EFI系统分区）]
    E --> F[验证并加载EFI引导程序（如BOOTX64.EFI、GRUBx64.efi）]
    F --> G[引导程序加载操作系统内核（支持直接加载64位内核）]

流程核心差异：

• 模式差异：BIOS全程依赖16位实模式（需Bootloader切换到保护模式），UEFI原生运行在32/64位保护模式，无需切换，启动速度更快。
• 引导介质：BIOS依赖MBR（512字节，功能有限），UEFI依赖ESP分区（独立的FAT32分区，通常100-512MB，可存放多个引导程序）。
• 模块化：BIOS的驱动和功能固化在闪存中，无法扩展；UEFI的驱动是独立的EFI文件（.efi），可动态加载（如新增网卡驱动无需刷写固件）。

四、安全性对比（UEFI核心优势）

传统BIOS几乎无安全机制，而UEFI将安全性作为核心设计目标：

五、兼容性对比

UEFI为兼容旧系统做了妥协，而BIOS无法支持UEFI特性：

六、其他关键特性对比

七、适用场景总结

核心差异一句话总结

• BIOS：16位、实模式、MBR、4GB内存上限、无安全机制，适合旧硬件/旧系统；
• UEFI：32/64位、保护模式、GPT、TB级内存支持、Secure Boot，是现代电脑的标准固件，兼容旧系统且扩展性强。