최근 수정 시각 : 2017-11-19 18:46:43

바이오스

파일:PhoenixBIOS.png 파일:external/upload.wikimedia.org/Award_BIOS_setup_utility.png 파일:external/www.aoaforums.com/22068d1202585058-award-vs-ami-bios-b_bios.jpg
Phoenix BIOS Award BIOS AMI BIOS[1]

1. 설명2. 상세3. 제조사4. BIOS와 UEFI5. 여담6. 퇴출

1. 설명

Basic Input/Output System의 준말. 게리 킬달에 의해 1974년에 개발되었다.[2] 컴퓨터 소프트웨어의 가장 저층에 존재하며, 소프트웨어가 하드웨어를 제어하고, 하드웨어가 소프트웨어에 변경된 정보를 전달하는 등 소프트웨어와 하드웨어간의 정보 전달의 매개 역할을 하는 컴퓨터의 펌웨어이다. 물론 컴덕들은 개뿔 이런 거 없고 CPU를 최대한 조지기 위해 사용한다.

2. 상세

예전 바이오스는 인터페이스 통신이 비교적 간단하고 재기록이 자유롭게 가능한 TSOP IC 형태의 EEPROM을 주로 사용했지만 PLCC 칩을 기점으로 플래시 메모리를 사용했었다. 하지만 이 규격은 칩을 제조할때 쓸데없이 많은 핀이 요구되는데다 인터페이스 규격이 워낙 구식이라 BIOS 칩 생산 단가도 낮출겸 통신 규격도 개선하기 위해 인텔은 945 부터, AMD는 690G 칩셋을 시점으로 SPI 인터페이스를 지원하여 SPI 형태의 플래시 메모리를 사용한다.[3] 보통 바이오스는 시스템 구동에 필요한 정보를 최초 로드하기 위한 기초 정도만 있으면 되므로 EEPROM 쓰던 시절은 용량이 매우 적었고 PLCC 시절엔 2Mb(256KB)~4Mb(512KB) 급 정도의 용량을 가진 바이오스 칩을 사용했고, SPI 플래시 메모리 시절에는 보통은 8Mb(1MB) 용량의 플래시칩이 쓰였다. UEFI 탑재를 하면서 다양한 컴포넌트를 지원하기 위해 점점 큰 용량을 요구하게 되자 32Mb(4MB), 64Mb(8MB) 최근엔 128Mb(16MB) 플래시 메모리를 차용하는 추세이다. ROM에서 플래시 메모리로 바뀌면서 BIOS 업데이트가 가능해진 것처럼 잘못 설명되어 있었으나, BIOS 업데이트는 재기록이 가능한 EEPROM에서도 당연히 가능하다. 만약 그게 안됬다면 그 악명높던 CIH 바이러스가 먹통이 됬을것이다.

BIOS가 지워져버리면 컴퓨터가 그대로 벽돌이 되어버리면서 사용할 수 없게 된다. 대표적인 예가 1990년대 후반 맹위를 떨쳤던 CIH 바이러스다. 그리고 BIOS 업데이트를 하던 중 손이 미끄러져 전원버튼을 잘못 눌러버렸거나 정전이 일어났다면 보드가 자체적으로 복구는 힘들다. 전용장비로 플래싱을 해야 하는 경우가 부지기수. 옛날 메인보드는 다리많은 TSOP IC EEPROM 시절엔 규격이 중구난방 이였으나 PLCC 시절로 들어서 인터페이스는 주로 LPC[4]를 사용했었다. 한 때는 전문 라이팅 장비로만 롬을 기록할 수 있었지만 2000년대 초중반이 되면서 저렴한 라이터가 나오기 시작했다. 요즘 보드에 딸려나오는 칩들의 경우 8핀 형태 칩셋을 사용한다. 메모리 인터페이스는 SPI 플래시로 통일되어 SPI 플래시를 지원하는 아무 롬라이터나 구하면 된다. 저렴한 축에 속하는 CH341A 롬라이터는 비싸봤자 만원도 안 한다! 근데 복구할 PC 구하는게 문제지 동네 근처 피시방 가서 복구하면 된다. 칩셋이 소켓에 꼽혀 있다면 그냥 롬라이터에 달아 주면 끝나지만, 기가바이트처럼 납땜되어 있다면 좀 골치가 아파진다. SOIC 클립을 물릴 수도 있지만, 클립을 물려도 인식하지 못하면 (접촉불량이 아니라는 가정하에) 열풍기로 열을 가해 칩을 떼서 롬라이터에 꼽아야 한다. 다만 일부 보드는 디버그/플래싱용 SPI 8핀헤더를 제공하니 점프선으로 라이터에 이어도 된다.

롬라이터가 없다면 바이오스가 멀쩡한 동일한 보드를 구해서 바이오스 칩만 바꾸거나, 바이오스 칩을 살짝 꼽아서 부팅만 시킨 다음 문제가 생긴 칩으로 바꿔치기해서 플래싱할 수도 있다. 도스부팅 되는 USB 안에 라이팅 프로그램, 롬파일을 넣어둔 USB 메모리를 준비한다음, 바이오스가 손상된 보드에 롬칩을 꽂지말고 살짝만 눌러서 올려준뒤에 부팅시키면 부팅이 된다. 이 때 USB 메모리로 우선 순위 부팅을 걸어주면 도스로 진입 후, 살짝 꽂았던 멀쩡한 바이오스가 있는 롬칩을 빼준다음에 바이오스가 손상된 롬칩을 다시 꽂고 플래싱을 해주면 바이오스가 멀쩡히 플래싱이 될 것이다. 그리고 재부팅 후 정상부팅을 확인했으면 칩을 꾸욱 눌러 완전히 붙여주면 된다. 이것이 가능한 원리는 바이오스 칩은 초기 부팅시에만 롬에 전원이 인입되며 읽기를 수행하고 바이오스쪽 부팅이 끝나면 정보를 전부 RAM에 적재 시켜버리기 때문에 그 후엔 롬칩의 전원을 차단하기 때문이다. 그 외에는 시스템 종료시 ATX 기동 전원을 차단하기 위해 잠깐 정보를 읽어오거나, 라이팅 프로그램에 의해서만 Read/Write 활동 명령 이외에는 칩에 전원을 공급하지 않기 때문이다. # 그러나 이 방법은 바이오스만 망가지고 롬칩자체는 멀쩡한 때에만 사용가능하고 롬칩자체가 나갔으면 전자의 방법만 가능하고, 그 보드도 멀쩡하게 작동되는 녀석이라면 칩 이름 알아내서 칩을 사는 수 밖에(...)[5] 위 두 경우 모두 꽂을 때 칩의 홈을 잘 봐야 된다. 소켓쪽에 파인 홈과 칩의 홈이 일치 되게 꽂아야 한다. 반대로 꽂으면 칩이 망가지거나 타버릴 수 있다!

그래도 요즘 메인보드는 USB 메모리에 해당 보드의 바이오스 파일을 넣어서 꽂은 뒤 특정키를 눌러주거나 다른 조치를 취해주면 복구해주는 기능이 있다. AMI제 바이오스는 보드가 다 달라도 공통적으로 응급복구 기능키가 있다고 한다. MSI의 경우 M-Flash란 기술로 BIOS 데이터를 USB안에 저장하여 USB를 BIOS칩 대용으로 사용 가능한! 기술을 사용중이다. 무슨 마약하시길래 이런 생각을 했어요? 사실 해킨토시 등을 할 때도 바이오스의 한계와 호환 문제로 이런 식으로 하긴 한다. 물론 네이티브 지원은 역시나 제조사의 특장점. 하지만 기가바이트 보드는 BIOS 저장 공간을 보드에 두 개 둬서, 하나 맛가면 나머지 하나로 복구한다. 이걸 듀얼 바이오스라고 칭하며 기가바이트의 특허라 다른 보드회사들은 쓰고싶어도 못 쓴다. 트리플 바이오스는? 그러나 가끔 가다 바이오스칩 둘 다 맛이 가버려서 안습한 경우도 생긴다. 기가바이트 듀얼바이오스는 무슨 자신감인지 보드에 납땜되어 나오므로 고칠 때 더 고생한다.[6]

3. 제조사

  • American Megatrends Inc. (AMI)
    • 일명 아미 바이오스라고 부르는 가장 흔한 바이오스. 노트북, 기가바이트나, OEM, 일부 제조사 보드를 제외한 거의 대부분의 보드에 이 물건이 탑재됐었다.
    • 커스텀이 쉬운지 보드 제조사들 마다 특기적인 기능들이 많이 들어가기도 한 바이오스이다.
    • 특유의 시원시원한 테마가 상징적인데, 상단 부분은 물결 같은게 친다. Aptio 레퍼런스 시절에는 다시 밋밋해졌다. 상하단 레터박스는 파란색으로 포인트를 주고, 회색으로 바탕색을 줘서 다른 BIOS들보다는 미려해보인다.
    • 아미 바이오스는 부트블록이 손상되지 않았다는 가정하에 메인 바이오스 블록이 날아가도 응급복구를 해주는 기능이 있다. 부트블록은 바이오스를 부팅해 주는 부트로더라고 보면 된다. 라이팅 프로그램도 이 영역은 중요영역이라 따로 옵션을 주지 않는 한 아예 안 건드린다. 칩자체가 맛가지 않는 한 앵간해서 깨질 일이 없다.
    • 바이오스 코어버전에 따라 바이오스 스티커가 다르다. 바이오스 자체는 686 바이오스로 같으나 하나는 바이오스 스티커가 바탕색이 하얀색이고 글씨는 검은색인 1999년형 바이오스와 다른 하나는 바탕색이 노란색에 글씨는 초록색인 2003년형 바이오스.[7]
    • BIOS 시절에는 AMIBIOS8 LTE8 이라는 이름으로 알려져 있었다. UEFI 시대로 넘어온 지금은 Aptio라는 펌웨어 브랜드를 사용하고 있다.
  • Award BIOS
    • 아미 바이오스에 이어 두번째로 많이 사용하던 바이오스이다. 그런데 기가바이트가 주로 사용하였다.
    • 일명 모듈러 인터페이스를 차용하였다. AMI 바이오스를 차용한 일부 보드들도 사용했었다. 일일이 각 세부 메뉴로 들어가서 세팅하는 바이오스 타입이였다. 번거롭다.
    • 바탕을 그냥 파란색으로 하고 테두리만 주어 하여 사용하였다. 블루스크린 뜬 느낌이다.
    • EFI 과도기 때에는 바이오스 안에 EFI의 기능을 일부 차용하기도 했다.
    • 90년대 후반 피닉스사와 합병하여 Phoenix - Award BIOS 라고 이름이 나왔었지만, 2010년대 들어 UEFI로 넘어가면서 브랜드 폐기.
  • Phoenix BIOS
    • 한때 삼성, 델 같은 곳의 OEM, 노트북 바이오스로 AMI와 엇비슷하게 점유율을 가져가던 때도 있었다. 심지어 서버시장에선 지금 UEFI의 AMI 바이오스 지위였다. UEFI로 넘어오면서 점유율을 많이 잃었다.
    • 이쪽도 SecureCore Tiano라는 UEFI 후속작을 내놨다. 2017년 현재에 레노보에서 주로 쓰인다.
    • Phoenix 바이오스는 안정성에 올인했던 OEM 전문 브랜드로, 리테일에는 Award의 모듈러 방식이 들어갔다. 이 브랜드가 폐기된 지금은 리테일시장에서는 전멸.
  • Insyde H2O BIOS
    • 1998년에 설립된 Insyde 란 소프트웨어 제작 업체가 만든 바이오스다. 회사설립일이 위의 세 바이오스 업체들 보다 늦은만큼 바이오스를 제작한 시기는 별로 되지않았다.
    • BIOS 시절때는 국내에선 인지도가 거의 없던 업체였으나 UEFI 시대때에 들어서 해당 바이오스를 장착한 외산 노트북들이 들어와 이름을 알렸다. 그래서 신생 BIOS 제조 업체가 아닌 신생 UEFI 제조업체로 아는 사람들도 있는편.
    • 바이오스 화면은 위의 피닉스 바이오스와 거의 동일한 수준이다(...) 정 다른점을 뽑자면 다른 바이오스들과는 달리 폰트가 살짝 다르고 상단 오른쪽에 바이오스 리비젼이 나와있다는 정도이다. 하지만 신생 바이오스 업체라 안정성은 피닉스에 견줄바는 안된다.
    • 이 바이오스는 UEFI 시절부터 모딩이 활발해진 것처럼 보이나 사실 BIOS 시절부터 외국에선 모딩이 활발했었다.

4. BIOS와 UEFI

UEFI 보급은 규격 발표 이후에도 한동안 지지부진하다가 인텔 샌디브릿지의 6 시리즈 칩셋, AMD의 페넘2/FX 870 칩셋부터 UEFI가 보급되기 시작했다. BIOS에서 UEFI로 넘어가던 과도기 칩셋들이라 어떤 보드는 BIOS 쓰고 어떤 보드는 UEFI를 쓰는 아름다운 광경을 볼 수 있다. 요즘 출시되는 메인보드는 대부분 UEFI(Unified Extensible Firmware Interface) 방식의 펌웨어를 달고 나온다. UEFI 펌웨어에서는 Windows 7 이상 및 기타 64 Bit OS 설치시 GPT 파티션 디스크에 OS를 설치하여 부팅할 수 있다. Windows 8부터는 UEFI 펌웨어의 Secure boot 기능을 지원한다.

BIOS에서 UEFI로 넘어가기 전에 기가바이트에서는 Hybrid EFI라는 기술로 일반 바이오스에 GPT 파티션을 지원하여 3TB 이상 하드를 지원하고 EFI 부팅을 지원한다. 2017년 현재에는 하드웨어의 성능 향상과 OS 차원에서 UEFI를 적극 지원하여 사실상 모든 메인보드가 UEFI를 탑재하여 출시되고 있다.

여담으로 UEFI 초창기 때는 일부 염가형 메인보드는 인터페이스는 AMI Aptio CUI인데 속은 그냥 바이오스(...)인 경우도 존재한다. 또는 초기 출시시에는 UEFI의 온전한 기능을 지원하지 않다가 바이오스 업데이트로 완전히 지원하게 하는 경우도 있다.

5. 여담

참고로 커스텀 바이오스도 있다. 제한되어있던 기능을 풀거나 아니면 추가하거나, SLP/SLIC 테이블을 심어 복돌짓을 하거나, CPU 마이크로코드를 업데이트해서 더 많은 폭의 CPU를 지원하기 위해서. 아니면 바이오스 커스텀 툴을 구해서 직접 개조하는 방법도 있다.

일부 메인보드는 BIOS 로고를 사진으로 설정해주는 기능이 있다. 하지만 낮은 해상도에 (320×200), 이미지 열화가 있고 (256색), 롬파일의 로고파일을 사진으로 교체해주는 일종의 커스텀 바이오스라 로고 변경이 바이오스 업데이트와 같다.

BIOS CMOS 셋업을 들어가면 키보드 조작만 지원하는 경우가 많지만 일부 486~펜티엄1 보드(...)에 사용된 바이오스는 마우스를 지원했었다. 위의 AMI 바이오스 사에서 만든 WinBIOS 라고 부르는 물건인데 당시 Windows 3.1과 짝을 맞추기 위해 윈도우 3.1과 인터페이스를 비슷하게 구성했었다. 그러나 이 바이오스에 PCI IRQ 관련 버그가 생기고 시대가 지나 윈도우 3.1이 도태됨에 따라 자취를 감춘것.

6. 퇴출

사실 BIOS의 경우 2011년부터 인텔 샌디브릿지 시리즈와 AMD FX 시리즈 출시 이후부터 UEFI를 사용함에 따라 AMD 쪽에서만 기존 구형 칩셋을 이용한 보급형 보드를 빼면 바이오스를 사용하는 메인보드가 거의 자취를 감추었고 지금은 아예 BIOS 보드가 출시되지 않는다. 하지만 EFI 부팅은 지원해도 완전한 EFI 환경을 지원하지 않는 OS나 혹은 x86 레거시 모드를 지원하기 위해서, 아니면 더 오래된 DOS를 지원하기 위한 기존 16비트 BIOS 호환성 제공 바이너리인 Compatibility Support Module (CSM)를 넣어 바이오스가 완전히 죽진않고 최소한의 기능으로 탑재되어 있었다. 이는 해당 모듈에 기존 16비트 바이오스 호환 코드와 Option ROM(그래픽카드 BIOS, 네트워크 PXE 부팅롬, 기타 PCI 장치등) 을 포함해왔단 소리이나, CSM을 사용하면 레거시 코드 자체가 오래되어 보안에 취약한데다 Secure Boot 기능을 온전히 사용할수 없게 되어[8] 그로인해 부팅시 악성코드가 몰래 실행되어 보안에 악영향을 끼칠수도 있어 해당 레거시 지원 기능을 없애버릴 예정이라고 한다. 인텔은 오는 2020년 까지 개인 PC든 서버용 컴퓨터든 CSM을 흔적도 없이 날려버린 UEFI Class 3를 도입한다고 하며, 조만간 AMI, Phoenix, Insyde 같은 UEFI 제조업체는 좋든싫든 해당 기능을 제거한 UEFI를 제작하게 생겼다(...)# [9]


[1] AMI는 제작사인 'American Megatrends, Inc.'의 약칭이다. 이게 오류를 일으키면 부팅 시 모니터에 뻘건색 삼각형 모양 회사 로고와 특유의 세리프체 글꼴로 쓴 'American Megatrends'가 상단에 떡하니 뜨면서 오류 메시지를 뱉기 때문에 회사 이름 자체가 일종의 바이오스 오류의 상징처럼 돼버렸다. 네이버에 저 회사 이름을 치면 오류 관련 글이 엄청 나온다던가.[2] 그 기반으로 OS CP/M(Control Program/Monitor)이어진다.[3] 근데 이것도 과도기가 있어서 어떤보드는 PLCC 칩을 사용하고 어떤 보드는 SPI 플래시칩을 사용하던 때도 있었다.[4] 메인보드의 사우스 브릿지에서 Super I/O를 위한 LPCbus 에서 끌어다 사용했었다.[5] 다만 칩의 용량이 같고 스펙이 어느정도 같으면 호환되기도 한다.[6] 여담으로 기가바이트가 아니더라도 이렇게 칩이 납땜되어 나오는 보드들도 여럿있다. 주로 자체 복구 솔루션을 탑재한 보드나 예비 롬칩을 하나 더 둔 보드, SPI 디버그 핀을 보드에 뽑아놓은 경우와 심지어 교체를 용이하게 하라고 만든 PLCC 칩을 쓰는 보드 마저도 어떤 보드들은 칩 자체를 보드에 직접 납땜하기도 했다.[7] 같은 배색의 스티커이나 보기 드문 2000년형 바이오스도 있다.[8] 대부분 CSM 으로 OS를 설치한다는 것은 인증서가 없는 구식 OS를 설치하게 되는 소리이므로 Secure Boot를 끌수밖에 없는 상황이 나오는것.[9] UEFI인텔이 독자적으로 개발하여 개방한 규격이다. 당연히 최고 개발위치인 인텔의 말을 듣는수밖에...