Недавно Intel представила разработку новая архитектура прошивки Универсальная масштабируемая прошивка (USF) которому суждено упростить разработку всех компонентов программного стека прошивки для различных категорий устройств, от серверов до систем на кристалле (SoC).
USF предоставляет уровни абстракции для отделения логики инициализации от низкоуровневого оборудования компонентов платформы, отвечающих за настройку, обновить прошивку, защитить и загрузить операционную систему.
О USF
USF имеет модульную структуру, не привязанную к конкретным решениям y позволяет использовать несколько существующих проектов которые реализуют этапы инициализации и загрузки оборудования, такие как стек TianoCore EDK2 UEFI, минималистичная прошивка Slim Bootloader, загрузчик U-Boot и платформа CoreBoot.
Интерфейс UEFI, уровень загрузки Linux (для прямой загрузки ядра Linux), VaultBoot (проверенная загрузка) и гипервизор ACRN могут использоваться в качестве среды полезной нагрузки для поиска загрузчика и передачи управления операционной системе, в дополнение к типичным интерфейсам, таким как ACPI, UEFI, Для операционных систем предусмотрены Kexec и Multi-boot.
Спецификации Intel USF состоят из двух частей: внутренняя спецификация Intel, которая описывает конструкцию SOC и его внутренних интерфейсов (IP HW и IP FW); и внешняя отраслевая спецификация, охватывающая интерфейсы для SOC, платформ и полезных нагрузок ОС, а также создание и управление полными продуктами и решениями микропрограмм (то есть, как инициализировать, настраивать, интегрировать, загружать, обновлять и поддерживать). Внешняя спецификация открыта для активной обратной связи и сотрудничества со стороны промышленных и технологических партнеров. Версия внешней спецификации в первоначальном выпуске намеренно начинается с предварительной проверки, чтобы технологические партнеры имели возможность помочь улучшить ее содержание и направление до завершения версии 1.0.
USF определить уровень пакета поддержки прошивки Отдельный FSP, который взаимодействует с общим и настраиваемым уровнем оркестрации платформы (POL) через общий API. FSP абстрагирует такие операции, как перезапуск ЦП, инициализация оборудования, SMM (режим управления системой), аутентификация и проверка на уровне SoC.
Уровень оркестрации упрощает создание интерфейсов ACPI, он также поддерживает общие библиотеки полезной нагрузки и позволяет использовать язык Rust для создания защищенных компонентов прошивки, а также позволяет определять конфигурацию с помощью языка разметки YAML. POL также выполняет аттестацию (подтверждение подлинности), аутентификацию и организацию безопасной установки обновлений.
С помощью USF мы надеемся помочь устранить отраслевые недостатки в разработке микропрограмм, снизить сложность, ускорить внедрение инноваций, улучшить качество и безопасность микропрограмм, а также обеспечить гибкость и масштабируемость микропрограмм в будущем для процессоров и XPU.
Ожидается, что новая архитектура позволит:
- Снижение сложности и стоимости разработки микропрограмм для новых устройств за счет повторного использования стандартного готового кода компонентов, модульной архитектуры, не привязанной к конкретным загрузчикам, и возможности использования универсального API для настройки модулей.
- Повысьте качество и безопасность микропрограмм, используя проверяемые модули для взаимодействия с оборудованием и более безопасную инфраструктуру для проверки и аутентификации микропрограмм.
- Используйте разные зарядные устройства и компоненты полезной нагрузки в зависимости от решаемых задач.
- Ускорьте развитие новых технологий и сократите цикл разработки - разработчики могут сосредоточиться только на добавлении определенных функций, в противном случае использовать проверенные готовые компоненты.
- Масштабирование разработки прошивки для различных смешанных вычислительных архитектур (XPU), например, включая, помимо ЦП, интегрированный дискретный графический ускоритель (dGPU) и программируемые сетевые устройства для ускорения сетевых операций в центрах обработки данных, которые предоставляют облачные системы (IPU), инфраструктуру Блок обработки).
В конце концов для тех, кто хочет узнать об этом больше, они должны знать, что проект спецификации и реализация типовых элементов архитектуры USF уже доступны. размещены на GitHub.
источник: https://www.intel.com