Společnost Intel vyvíjí novou architekturu firmware Universal Scalable Firmware (USF), jejímž cílem je zjednodušení vývoje všech komponent softwarového zásobníku firmware pro různé kategorie zařízení, od serverů po systémy na čipu (SoC). USF poskytuje úrovně abstrakce, které oddělují logiku nízkoúrovňové inicializace hardwaru od komponent platformy odpovědných za konfiguraci, aktualizaci firmware, zajištění bezpečnosti a zavádění operačního systému. Návrh specifikace a implementace standardních prvků architektury USF je k dispozici na GitHubu.
USF má modulární strukturu, která není vázána na konkrétní řešení a umožňuje využívat různé existující projekty realizující fáze inicializace hardwaru a zavádění, jako jsou UEFI zásobník TianoCore EDK2, minimalistický firmware Slim Bootloader, zaváděč U-Boot a platforma CoreBoot. Jako payload prostředí, která se používají k vyhledání zaváděče a předání kontroly operačnímu systému, mohou být použity rozhraní UEFI, vrstva LinuxBoot (pro přímé zavádění jádra Linux), VaultBoot (ověřená zavádění) a hypervisor ACRN. Pro operační systémy jsou poskytovány standardní rozhraní, jako ACPI, UEFI, Kexec a Multi-boot.
USF vyčleňuje samostatnou vrstvu pro podporu hardwaru (FSP, Firmware Support Package), která komunikuje s univerzální a konfigurovatelnou vrstvou orchestrace platformy (POL, Platform Orchestration Layer) prostřednictvím společného API. FSP abstrahuje operace jako reset CPU, inicializaci hardwaru, práci se SMM (System Management Mode), autentizaci a ověřování na úrovni SoC. Vrstva orchestrace usnadňuje vytváření rozhraní ACPI, podporuje standardní knihovny zaváděčů, umožňuje využívat jazyk Rust pro vytváření zabezpečených komponent firmware a poskytuje možnost definovat konfiguraci pomocí značkovacího jazyka YAML. Na úrovni POL se také provádí attestace (potvrzení autenticity), autentizace a organizace bezpečné instalace aktualizací.
Očekává se, že nová architektura umožní:
- Snížit složitost a náklady na vývoj firmwaru pro nová zařízení díky opětovnému využití kódu hotových standardních komponentů, modulární architektury, která není vázána na konkrétní bootloadery, a možnosti použití univerzálního API pro konfiguraci modulů.
- Zvýšit kvalitu a bezpečnost firmwaru díky použití ověřitelných modulů pro interakci s hardwarem a bezpečnější infrastruktuře pro ověřování a validaci firmwaru.
- Používat různé bootloadery a payload komponenty v závislosti na řešených úlohách.
- Zrychlit zavádění nových technologií a zkrátit vývojový cyklus — vývojáři se mohou soustředit pouze na přidávání specifické funkčnosti a v ostatním využívat hotové ověřené komponenty.
- Škálovat vývoj firmwaru pro různé smíšené výpočetní architektury (XPU), například zahrnující vedle CPU integrovaný diskrétní grafický akcelerátor (dPGU) a programovatelné síťové zařízení pro urychlení provádění síťových operací v datových centrech, které zajišťují fungování cloudových systémů (IPU, Infrastructure Processing Unit).
Zdroj: opennet.ru
