UEFI対BIOS：どちらを使用すべきか

UEFI対BIOS、どちらが優れていて、どちらを使用するべきか？これは、パソコンのハードウェアの仕組みを理解し、パソコンのカスタマイズを行いたいと考えている人にとって良い質問です。

目次

• BIOS対UEFI
• BIOSの基本
• UEFIの基本
• BIOSセキュリティ対UEFI
• なぜUEFIを選ぶべきか？
• なぜBIOSを選ぶべきか？
• よくある質問

BIOS対UEFI

基本的には、UEFIとBIOSはコンピュータのための2つのファームウェアインターフェースです。これらの目的は、オペレーティングシステムとコンピュータのファームウェアとの間の通訳として機能することです。どちらも起動時にハードウェアコンポーネントを初期化し、オペレーティングシステムをハードドライブにロードするために使用されます。

UEFIは新しく、優れており、ほとんどの現代的なPCにデフォルトで含まれています。しかし、物事は見かけほど単純ではありません。UEFI対BIOSの決定を導くために、両システムの機能をまとめました。

BIOSの基本

BIOS（基本入出力システム）は、ハードドライブの最初のセクターを読み込み、次のデバイスのアドレスを取得して初期化または実行するコードを実行します。BIOSは、オペレーティングシステムを起動するために初期化が必要なブートデバイスを選択します。

1980年代から使用されているBIOSは（MS-DOS時代から存在しています）、16ビットモードで動作します。これにより、ファームウェアROMから読み取って実行できるコードの量が制限されます。

BIOSについての詳細を知りたい場合は、その一般的な設定について調べてみてください。

ディスクサイズの制限

UEFI対BIOSの最大のポイントの1つは、BIOSがパーティションテーブルに32ビットのエントリを使用していることです。これにより、BIOSの物理パーティションの合計はわずか4つに制限されます。

さらに、これらの4つのパーティションそれぞれは最大2TBの全体サイズしか持つことができないため、BIOSは2.2TBの物理スペースを持つドライブからしか起動できません。これは、高容量の冗長ストレージを使用するシステムには制限があります。

BIOSの速度とパフォーマンス

上記で議論したように、BIOSは古い16ビットシステムでスムーズに動作します。BIOSの開発者は、非常に軽量でシンプルに設計されており、遅いマシンでも非常に迅速で応答性が高いものにしています。

たとえば、メモリやハードウェアチェックをスキップする伝統的なBIOSマシンは、オペレーティングシステムを1〜2秒で読み込むことができます。

UEFIの基本

BIOSとは異なり、UEFI（統一拡張ファームウェアインターフェース）は、システム初期化に関するすべての情報を専用のチップではなく、.efiファイルに保存します。このファイルは通常、ハードドライブ内のEFIシステムパーティション（ESP）と呼ばれる特別なパーティションに保存されています。ESPには、コンピュータにインストールされたオペレーティングシステムのブートローダープログラムも含まれています。

UEFIはBIOSを完全に置き換え、BIOSを通じて実装できない多くの新機能と拡張機能を提供することを目的としています。

ヒント：Windows 10で直接UEFIにブートする方法を学びましょう。

サイズ制限を打破する

UEFIの最大の利点の1つは、より大きな容量のドライブを含むことが可能であることです。従来のBIOSマスターブートレコードとは異なり、UEFI GUIDパーティションテーブルは64ビットのエントリを使用しているため、ハードドライブのサイズの可能性を大幅に拡張できます。 （MBRとGPTの違いについてさらに詳しく）。

さらに、UEFIはより大きなHDDやSSDをサポートしています。UEFIの理論的なサイズ制限は、ブート可能なドライブで9ゼタバイト以上に達しますが、BIOSは2.2テラバイトまたはそれ以下のドライブからしかブートできません。

UEFIの速度とパフォーマンス

UEFIはプラットフォームに依存しないため、コンピュータの起動時間や速度を向上させることができるかもしれません。これは特に、大容量のハードドライブがコンピュータにインストールされている場合に当てはまります。この向上は、UEFIの設定に依存します。

UEFIは、ハードウェアデバイスを初期化する際にもパフォーマンスが向上する可能性があります。通常、この速度向上は全体の起動時間の一部であるため、全体の起動時間で大きな違いを感じることはないでしょう。開発者はUEFIシェル環境を活用して、他のUEFIアプリからコマンドを実行し、システムのパフォーマンスをさらなる最適化が可能です。

UEFIセキュリティ

セキュアブートは、UEFIの機能であり、Windows 8に実装され、Windows 11の標準となりました。UEFIの最大の利点は、BIOSよりもセキュリティが優れていることです。UEFIは、起動時に認証されたドライバーやサービスのみをロードすることを許可するため、マルウェアがコンピュータの起動時にロードされないようにします。

Microsoftはこの機能を、Windowsにおける海賊行為の問題に対処するために実装しましたが、Macはかなり長い間UEFIを使用しています。セキュアブートは、ブートローダーのデジタル署名を要求することによって機能し、カーネルによるデジタル署名を必要とします。このプロセスは、オペレーティングシステムが起動するまで続きます。このセキュアブート機能は、Windowsマシンに別のオペレーティングシステムをインストールするのがより難しくなる理由の1つでもあります。

BIOSセキュリティ対UEFI

BIOSの最大の欠点の1つは、適切なファームウェアセキュリティがないことです。ブートパスワードを使用してBIOSマシンをロックダウンすることは可能ですが、このアプローチでは任意のコード実行から保護されません。

新しいBIOSマシンではデータ実行防止モジュールが提供されますが、このメカニズムはファームウェアレベルでの反復ドライバー実行をサポートしていません。したがって、コンピュータを適切に安全に保護したい場合、BIOSを使用することは問題になる可能性があります。

なぜUEFIを選ぶべきか？

より一般的なBIOSの代わりにこれを選ぶ理由の1つは、Intelが2022年に「従来の」BIOSのサポートを終了したためです。

UEFIは以下の機能と利点を提供します：

• 言語: BIOSはアセンブラで書かれていますが、UEFIはより簡単なC言語で書かれています。
• ドライブ: UEFIは大容量のHDDやSSDをサポートしています。UEFIの理論的なサイズ制限はブート可能なドライブで9ゼタバイト以上、BIOSは2.2テラバイトまたはそれ以下のドライブからしかブートできません。
• ドライバー: UEFIは複雑でありながらも個別のドライバーを持っており、BIOSはオプションROM（読み取り専用メモリ）内のドライバーを使用します。BIOSではハードウェアを更新するにはROMの互換性を調整する必要があります。この仕様は、別に書かれたアップグレード可能なUEFIドライバーに適用されます。
• ブート時間: 過半数のケースでは、UEFIはBIOSマシンに比べてより速いブート時間を提供します。
• セキュリティ: UEFIは改善されたセキュリティ機能を提供します。「セキュアブート」は、署名されていないまたは不正なアプリケーションからPCがブートするのを防ぎます。OSには認識可能なキーが含まれている必要があります。セキュアブートが有効でない場合、PCはマルウェアが起動プロセスを妨害する危険にさらされます。
• データ処理: UEFIは32ビットまたは64ビットモードで動作します。BIOSは16ビットモードでのみ動作し、実行できるメモリを1MBまでしか使用できません。
• GUI: UEFIは、マウスやキーボードで操作できるより直感的なグラフィカルユーザーインターフェースを提供します。BIOSではこのような操作はできません。

UEFIのもう1つの利点は、業界全体のインターフェースフォーラムによって維持され、BIOSよりもメーカーに依存しにくいことです。

なぜBIOSを選ぶべきか？

ユーザーがUEFIではなくレガシーBIOSを選ぶ理由には、以下のようなものがあります：

• BIOSは、コンピュータの動作を細かく制御する必要がない場合に最適です。
• BIOSで十分な場合は、小さなドライブやパーティションのみを持っている場合です。多くの新しいハードドライブはBIOSの2テラバイトの制限を超えていますが、すべてのユーザーがその量のスペースを必要としているわけではありません。
• UEFIの「セキュアブート」機能がOEMメーカーにユーザーが他のオペレーティングシステムをハードウェアにインストールするのを防いでいる場合があります。BIOSを使用することで、この問題を回避できます。
• BIOSはインターフェース内でハードウェア情報にアクセスを提供しますが、すべてのUEFIの実装がそうであるわけではありません。ただし、ハードウェアの仕様はOS内でアクセス可能です。

一部の新しいPCでは、Legacy BIOSモードでUEFIを実行できるように設定されています。Windows 7などの古いオペレーティングシステムを実行したいユーザーは、この機能を有効にする必要があります。

よくある質問

UEFIかBIOSかを確認するにはどうすればよいですか？

「スタート」をクリックし、「システム情報」を検索することで、BIOSモードまたはUEFIモードで動作しているかどうかを簡単に確認できます。そして、左のペインの「システム概要」の下で、右側の「BIOSモード」を確認します。UEFIはUEFI（もちろん）、一方「レガシー」は「BIOS」（少しはっきりしませんが）を意味します。

Linuxでは、ターミナルウィンドウを開き、ls /sys/firmware/efiを実行することでこれを確認できます。これにより、ディストリビューションに存在するUEFIファイルやフォルダが一覧表示されます。BIOSマシンでこのコマンドを実行すると、結果は得られません。

UEFIはBIOSより優れていますか？

おそらくお分かりいただけたと思いますが、ほとんどの場合、UEFIを使用するべきです。通常、起動時間が速く、最大64ビットモードで動作でき、一般的に機能やパーティショニングの可能性がBIOSよりも進んでいます。もちろん、BIOSのみを実行する古いPCがある場合は、UEFIの恩恵を受けるためにマザーボードやPCをアップグレードする必要があります。

BIOSからUEFIに変換できますか？

ほとんどの場合、UEFIは最適な選択であることが分かったので、切り替えたいと思うかもしれませんね？

条件によって可能です！いくつかの手順と考慮すべき点があります。

Windows 10を通じて直接この変換を行うことが可能ですが、コンピュータの起動時におそらく「レガシーBIOS」からUEFIに切り替える必要があるでしょう（通常はF8、F2、またはDelを繰り返し押してマザーボードのBIOS設定にアクセスします）。

UEFI（またはBIOS）を更新するにはどうすればよいですか？

UEFI（またはBIOS）の更新は、大きな決断であり、最新の機能を必要とする場合やマザーボードの側のものを最適に実行したい場合は推奨されますが、更新中にPCがクラッシュしたり他の方法で失敗した場合に深刻な影響がある可能性があります。

より現代的なマザーボードでは、PCの起動時にBIOSを通じて直接BIOSを更新することができ、多くのノートパソコンでは、更新は自動的に行われます。

古いマザーボードの場合、マザーボードメーカーのサイトにアクセスし、正しいマザーボードに対して正しいBIOSバージョンをフラッシュドライブにダウンロードし、そのフラッシュドライブをPCに挿入してPCを再起動する必要がある場合があります。その後、フラッシュドライブにブートし、BIOS更新プロセスを開始するはずです。

画像クレジット: Unsplash. すべての変更とスクリーンショットはRamces Redによるものです。