Компанията Intel разработва нова архитектура на фърмуерите Universal Scalable Firmware (USF), насочена към опростяване на разработката на всички компоненти на софтуерния стек на фърмуерите за различни категории устройства, от сървъри до системи на чип (SoC). USF предоставя нива на абстракция, позволяващи отделяне на логиката на нискоуровнево инициализиране на хардуера от компонентите на платформата, отговорни за конфигурирането, обновлението на фърмуера, осигуряване на сигурност и зареждане на операционната система. Черновият вариант на спецификацията и реализацията на типовите елементи на архитектурата USF са разположени на GitHub.
USF има модулна структура, независима от конкретни решения и позволяваща използването на различни съществуващи проекти, реализиращи етапите на инициализиране на оборудването и зареждане, като UEFI стека TianoCore EDK2, минималистичния фърмуер Slim Bootloader, зареждача U-Boot и платформата CoreBoot. Като payload околни среди, приложими за намиране на зареждача и предаване на управлението на операционната система, могат да се използват интерфейс UEFI, LinuxBoot (за директно зареждане на ядрото на Linux), VaultBoot (верифицирано зареждане) и хипервизор ACRN. За операционните системи са предоставени типов интерфейси, като ACPI, UEFI, Kexec и Multi-boot.
USF отделя отделен слой за поддръжка на оборудването (FSP, Firmware Support Package), който взаимодейства с универсален и конфигурируем слой за оркестрация на платформата (POL, Platform Orchestration Layer) чрез общ API. FSP абстрахира операции като нулиране на CPU, инициализиране на оборудването, работа с SMM (System Management Mode), удостоверяване и верификация на ниво SoC. Слоят за оркестрация опростява създаването на ACPI интерфейси, поддържа типовите библиотеки на зареждачи, позволява използването на езика Rust за създаване на защитени компоненти на фърмуера и предоставя възможност за определяне на конфигурацията чрез езика за маркировка YAML. На ниво POL също така се извършва удостоверяване, автентификация и организиране на безопасно инсталиране на обновления.
Очаква се новата архитектура да позволи:
- Да намали сложността и разходите за разработка на фърмуер за нови устройства, като повторно използвате кода на готови стандартни компоненти, модуларна архитектура, несвързана с конкретни зареждащи програми, и възможността за използване на универсален API за настройка на модулите.
- Да се повиши качеството и сигурността на фърмуерите благодарение на прилагането на верифицируеми модули за взаимодействие с оборудването и по-сигурна инфраструктура за проверка на автентичността и верификация на фърмуерите.
- Да се използват различни зареждащи програми и payload-компоненти в зависимост от задачите, които трябва да се решават.
- Да се ускори внедряването на нови технологии и да се съкрати цикълът на разработка — разработчиците могат да се фокусират само върху добавянето на специфична функционалност, като в останалото използват готови утвърдени компоненти.
- Да се мащабира разработката на фърмуери за различни смесени изчислителни архитектури (XPU), например, включващи освен CPU и вграден дискретен графичен ускорител (dPGU) и програмируеми мрежови устройства за ускоряване на мрежовите операции в центрове за данни, осигуряващи работата на облачните системи (IPU, Infrastructure Processing Unit).
Източник: opennet.ru
