Intel กำลังพัฒนาสถาปัตยกรรมเฟิร์มแวร์ใหม่ Universal Scalable Firmware (USF) โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อทำให้การพัฒนาส่วนประกอบทั้งหมดของชุดซอฟต์แวร์เฟิร์มแวร์สำหรับอุปกรณ์ประเภทต่างๆ ตั้งแต่เซิร์ฟเวอร์ไปจนถึงระบบบนชิป (SoC) ง่ายขึ้น USF จัดเตรียมเลเยอร์ของนามธรรมเพื่อแยกตรรกะการเริ่มต้นฮาร์ดแวร์ระดับต่ำออกจากส่วนประกอบแพลตฟอร์มที่รับผิดชอบในการกำหนดค่า การอัพเดตเฟิร์มแวร์ ความปลอดภัย และการบูตระบบปฏิบัติการ ข้อกำหนดแบบร่างและการใช้งานองค์ประกอบทั่วไปของสถาปัตยกรรม USF มีการโพสต์บน GitHub
USF มีโครงสร้างโมดูลาร์ที่ไม่เชื่อมโยงกับโซลูชันเฉพาะ และอนุญาตให้ใช้โปรเจ็กต์ต่างๆ ที่มีอยู่ซึ่งใช้การเริ่มต้นฮาร์ดแวร์และขั้นตอนการบูต เช่น สแต็ก TianoCore EDK2 UEFI, เฟิร์มแวร์ Slim Bootloader แบบมินิมอล, บูตโหลดเดอร์ U-Boot และ แพลตฟอร์ม CoreBoot อินเทอร์เฟซ UEFI, เลเยอร์ LinuxBoot (สำหรับการโหลดเคอร์เนล Linux โดยตรง), VaultBoot (การบูตที่ได้รับการยืนยัน) และไฮเปอร์ไวเซอร์ ACRN สามารถใช้เป็นสภาพแวดล้อมเพย์โหลดที่ใช้เพื่อค้นหาบูตโหลดเดอร์และถ่ายโอนการควบคุมไปยังระบบปฏิบัติการ อินเทอร์เฟซทั่วไปมีให้สำหรับระบบปฏิบัติการ เช่น ACPI, UEFI, Kexec และ Multi-boot
USF จัดเตรียมเลเยอร์การสนับสนุนฮาร์ดแวร์แยกต่างหาก (FSP, Firmware Support Package) ซึ่งโต้ตอบกับเลเยอร์การประสานแพลตฟอร์มที่เป็นสากลและปรับแต่งได้ (POL, Platform Orchestration Layer) ผ่านทาง API ทั่วไป การดำเนินการสรุปของ FSP เช่น การรีเซ็ต CPU การเริ่มต้นฮาร์ดแวร์ การทำงานกับ SMM (โหมดการจัดการระบบ) การรับรองความถูกต้องและการตรวจสอบที่ระดับ SoC เลเยอร์การเรียบเรียงทำให้การสร้างอินเทอร์เฟซ ACPI ง่ายขึ้น รองรับไลบรารี bootloader ทั่วไป ช่วยให้คุณใช้ภาษา Rust เพื่อสร้างส่วนประกอบเฟิร์มแวร์ที่ปลอดภัย และมอบความสามารถในการกำหนดการกำหนดค่าโดยใช้ภาษามาร์กอัป YAML ระดับ POL ยังจัดการการรับรอง การรับรองความถูกต้อง และการติดตั้งการอัปเดตที่ปลอดภัยอีกด้วย
คาดว่าสถาปัตยกรรมใหม่จะช่วยให้:
- ลดความซับซ้อนและต้นทุนในการพัฒนาเฟิร์มแวร์สำหรับอุปกรณ์ใหม่โดยการนำโค้ดของส่วนประกอบมาตรฐานสำเร็จรูปกลับมาใช้ใหม่ สถาปัตยกรรมแบบโมดูลาร์ที่ไม่เชื่อมโยงกับบูตโหลดเดอร์เฉพาะ และความสามารถในการใช้ Universal API สำหรับการกำหนดค่าโมดูล
- เพิ่มคุณภาพและความปลอดภัยของเฟิร์มแวร์ผ่านการใช้โมดูลที่ตรวจสอบได้สำหรับการโต้ตอบกับอุปกรณ์และโครงสร้างพื้นฐานที่ปลอดภัยยิ่งขึ้นสำหรับการตรวจสอบสิทธิ์และการตรวจสอบเฟิร์มแวร์
- ใช้ตัวโหลดและส่วนประกอบเพย์โหลดที่แตกต่างกัน ขึ้นอยู่กับงานที่ได้รับการแก้ไข
- เร่งความก้าวหน้าของเทคโนโลยีใหม่และลดวงจรการพัฒนาให้สั้นลง - นักพัฒนาสามารถมุ่งเน้นไปที่การเพิ่มฟังก์ชันการทำงานเฉพาะเท่านั้น มิฉะนั้นจะใช้ส่วนประกอบสำเร็จรูปที่ผ่านการพิสูจน์แล้ว
- ปรับขนาดการพัฒนาเฟิร์มแวร์สำหรับสถาปัตยกรรมการประมวลผลแบบผสม (XPU) ต่างๆ เช่น นอกเหนือจาก CPU แล้ว ตัวเร่งกราฟิกแบบแยกในตัว (dPGU) และอุปกรณ์เครือข่ายที่ตั้งโปรแกรมได้เพื่อเร่งการทำงานของเครือข่ายในศูนย์ข้อมูลที่สนับสนุนการทำงานของระบบคลาวด์ ( IPU หน่วยประมวลผลโครงสร้างพื้นฐาน)
ที่มา: opennet.ru