Power-Tipps für Bios und Uefi
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DAS BIOS (Basic Input Output System) ist fester Bestandteil jedes Computers und sorgt direkt nach dem Einschalten dafür, dass das System die Hardware richtig erkennt und der Start des Betriebssystems korrekt erfolgt. Mittlerweile wurde die angestaubte Basis-Software durch Uefi (Unified Extensible Firmware Interface) abgelöst.
Uefi: Vor- und Nachteile der modernen Firmware
Bios und Uefi sorgen aber nicht nur für einen reibungslosen PC-Start: Je nach Rechner verfügen sie über Übertaktungsassistenten, verschiedene Betriebsprofile und Sicherheitsfeatures. Welche das sindwie Sie dieses grundlegende Minibetriebssystem gefahrlos auf dem aktuellen Stand halten. Das modernere Uefi arbeitet grundsätzlich genauso wie das Bios, kann aber mit einer größeren Funktionsvielfalt aufwarten. Es arbeitet schneller und besitzt eine benutzerfreundliche, grafische Nutzeroberfläche, die sich auch mit der Maus bedienen lässt. Hinzu kommt die Unterstützung von Festplatten mit mehr als 2,2 TB Speicherkapazität sowie modernen Prozessorarchitekturen wie mobilen ARM-Chips. Und durch die Möglichkeit, mehr als 1 MB Arbeitsspeicher zu adressieren, lassen sich etwa RAM-Testprogramme oder FlashTools bereits ab Werk in Uefi integrieren. Das neuere System bringt allerdings auch einige Nachteile mit: Das parallele Installieren mehrerer Betriebssysteme ist umständlicher, außerdem unterstützt Uefi nur 64-Bit-Versionen. Auch in Sachen Sicherheit haben viele Experten noch Bedenken, denn durch die Netzwerkunterstützung könnte sich Schadsoftware bereits beim Systemstart einnisten. Auch eine Verschlüsselung ist (noch) nicht gegeben.
Ältere Betriebssysteme und die Uefi-Firmware
Wie oben angesprochen, ist Uefi eigentlich nicht zu Betriebssystemen mit einer 32-Bit-System- architektur kompatibel. Der Grund liegt in der Partitionierung der Bootfestplatte. Das einfache Bios nutzt den sogenannten Master Boot Record (MBR), der mit Hilfe von 32-Bit-Werten erstellt wurde und deshalb maximal 2 TB große Festplatten unterstützt. Uefi hingegen setzt primär auf das Partitionierungsschema GPT (GUID Partition Table) und nutzt 64-Bit-Werte. Damit lässt sich in der Theorie auch Speicher mit mehreren Milliarden Terabyte Kapazität ansprechen. Doch 32-Bit-Betriebssysteme sind weiterhin sehr weit verbreitet, vor allem bei Business-PCs. Damit Uefi auch mit älteren Betriebssystemen läuft, verfügt die Firmware über ein Kompatibilitätsmodul namens Compatibility Support Module (CSM): Damit emuliert das Uefi das frühere Bios, um das System auch mit 32-Bit-Betriebssystemen lauffähig zu machen. Rein optisch macht es keinerlei Unterschied, ob der PC im angepassten Bios- oder im echten Uefi-Modus arbeitet. In welchem Modus Ihr Computer arbeitet, finden Sie folgendermaßen heraus: Starten Sie die Windows-Eingabeaufforderung mit Administratorrechten, tippen Sie „bcdedit“ein, und bestätigen Sie mit der ReturnTaste. Im Abschnitt „Windows-Startladeprogramm“lässt sich unter „path“der entscheiden-
„Das Wichtigste beim Firmware-Update ist immer, dass Sie die richtige Version für Ihr Mainboard haben.“
de Pfad finden, der darüber Auskunft gibt, in welchem Firmware-Modus Ihr PC arbeitet. Steht dort etwas anderes als „\WINDOWS\system32\winload.efi“, nutzen Sie den Kompatibilitätsmodus CSM. In dem Fall fehlt Ihnen jedoch die wichtige Uefi-Option „Secure Boot“. Was diese leistet, lesen Sie im Folgenden.
So installieren Sie Windows im echten Uefi-Modus
Möchten Sie einen neuen PC aufsetzen und Windows 7 oder 8 installieren, dann erfolgt die Installation im vorhin angesprochenen Kompatibilitätsmodus CSM. Um Windows im UefiModus zu installieren, gehen Sie folgendermaßen vor: Legen Sie Ihr Windows-Installationsmedium (USB-Stick oder CD) ein und rufen das Menü zur Bootauswahl auf, indem Sie direkt nach dem Einschalten des Systems die entsprechende Taste drücken. Je nach Hersteller kann das F8, Entf oder auch die Tabulator-Taste sein – Genaueres finden Sie beispielsweise im Handbuch. Im Auswahlmenü wählen Sie die WindowsInstallation, vor der „UEFI:“steht, denn nur dann erfolgt das Aufspielen im Uefi-Modus.
Für einen sicheren Start: Uefi und Secure Boot
Die Uefi-exklusive Funktion Secure Boot soll für einen sicheren Start des PCs sorgen. Das Feature verhindert, dass sich Schadsoftware bereits beim Einschaltvorgang einnistet und schon vor dem Laden des Betriebssystems sein Unwesen treiben kann – beispielsweise, indem es Sicherheitsmechanismen deaktiviert. In der Praxis erfolgt die Umsetzung mit einem digitalen Schlüssel. Secure Boot prüft beim Ladevorgang, ob wichtige Softwarebestandteile wie der Bootloader über einen entsprechenden Schlüssel verfügen, und leitet dann erst den Start ein. Das Laden von Software ohne einen derartigen Schlüssel wird rigoros unterbunden. Das sorgt oft dafür, dass sich beispielsweise einige LinuxDistributionen oder andere Betriebssysteme nicht vom USB-Stick starten lassen, da der Schlüssel fehlt. Secure Boot lässt sich aber im Uefi abschalten, um auch unsignierte Betriebs- systeme laden zu können: Die entsprechende Option finden Sie in den meisten Fällen in der Kategorie „Boot“.
Aktuelle Firmware: So gelingt das Update von Bios und Uefi
Genau wie jede andere Software lässt sich das Bios oder Uefi mit einer neueren Version aktualisieren, um beispielsweise aktuelle Hardware zu unterstützen, neue Funktionen zu erhalten oder stabiler zu arbeiten. Doch Vorsicht: Wenn das Update schiefgeht, kann das üble Folgen für Ihren PC haben. Das geht über einen instabilen Betrieb bis hin zum Defekt des Computers. Darum sollten Sie sich vor einem Update Gedanken machen, ob Sie die Aktualisierung wirklich brauchen – wenn Ihr PC einwandfrei und stabil arbeitet, dann ist im Prinzip keine neue Version notwendig. Wenn Sie allerdings Hardware wie eine neuere CPU oder aktuellen Arbeitsspeicher einsetzen möchten, die erst durch ein Update zu Ihrem Mainboard kompatibel werden, dann ist ein Update sinnvoll. Das Wichtigste beim Update ist immer: Stellen Sie absolut sicher, dass Sie die richtige Version für Ihr Mainboard haben – hierfür benötigen Sie die exakte Modellbezeichnung Ihrer Hauptplatine. Für Besitzer von Selbstbau-PCs ist das einfacher, da sie die Hardware selbst zusammengestellt haben. Eigentümer von KomplettPCs wie von Medion oder Dell müssen ein kostenloses Tool von einem Drittanbieter zu Rate ziehen, wie beispielsweise CPU-Z (auf Heft-DVD). Nach der Installation zeigt Ihnen das Programm in der Registerkarte „Mainboard“den Namen Ihres Motherboards und auch die Versionsnummer von Ihrem Bios respektive Uefi an. Grundsätzlich erhalten Sie das zugehörige Update nur beim Hersteller des Komplettsystems, beispielsweise Medion oder Dell. Denn gar nicht so selten handelt es sich bei den eingebauten Mainboards um Sonderanfertigungen der Hauptplatinenproduzenten, die oft um einige Funktionen und Schnittstellen redu-
ziert sind – deshalb ist auch eine spezielle BiosVersion notwendig. Weiterhin ist es sehr wichtig, dass Sie den Updatevorgang nicht unterbrechen! Ein vorzeitiger Abbruch der Aktualisierung kann zur Folge haben, dass der PC nicht mehr startet.
Bios- und Uefi-Update mit Hilfe von Herstellertools
In der Regel bieten die Hauptplatinenhersteller ein kostenloses Windows-Programm an, das sich die korrekte Version automatisch von den Servern holt und anschließend auch die Aktualisierung vornimmt. Neuere Mainboards bieten bereits ein integriertes Firmware-Updatetool an, das sich im Bios respektive Uefi finden lässt. Bei Asus nennt es sich „EZ-Flash“, bei Gigabyte „Q-Flash“und bei MSI „M-Flash“. Neben der Installation aus dem Internet haben Sie auch die Möglichkeit, das Update mit einem Speichermedium wie einem USB-Stick durchzuführen, auf dem sich die vorab heruntergeladene Firmwareversion befindet. Für die Erkennung des Sticks ist es nötig, dass dessen Dateisystem FAT32 und der Name der neuen Bios-Datei maximal acht Zeichen (ohne Dateiendung) lang ist. Den USB-Stick können Sie in das korrekte Dateisystem formatieren, indem Sie mit einem Rechtsklick auf das Laufwerk im Windows-Explorer das Kontextmenü aufrufen und „Formatieren“wählen. Achtung: Das System löscht dabei alle Daten auf dem Stick! Teurere Mainboards hingegen haben ein zweites Bios oder Uefi in einem separaten Chip gespeichert, um das System bei Bedarf wiederherzustellen. Diese „Dual-Bios“oder „DualUefi“genannte Zweitversion lässt sich oft nicht überschreiben oder aktualisieren und enthält die Version, die der Hersteller bei der Fertigung des Mainboards aufgespielt hat und die somit garantiert funktioniert.
Bios und Uefi auf Werkseinstellungen zurücksetzen
Alle Einstellungen, die Sie im Bios oder Uefi vornehmen, speichert die Firmware im soge- nannten CMOS (Complementary metal-oxidesemiconductor), genauer gesagt innerhalb eines SRAM-Speicherbausteins, der sich direkt auf der Hauptplatine befindet. Genau dieser Speicher lässt sich löschen, falls es aufgrund von falschen Einstellungen zu Fehlern im Bootvorgang kommt. Nach dem Löschen arbeitet das Bios respektive Uefi wieder mit Werkseinstellungen. Doch auch beim Einsetzen von neuer Hardware wie etwa Arbeitsspeicher kann es sogar Voraussetzung sein, die Firmware zurückzusetzen. In der Praxis existieren zwei Wege, das CMOS zurückzusetzen: Durch das Drücken eines Knopfes oder durch das Versetzen eines Jumpers. Im Handbuch Ihres Mainboards finden Sie die Herangehensweise für Ihr System. Vor dem Löschen des CMOS trennen Sie Ihren Rechner komplett vom Stromnetz und drücken einige Male auf den Einschaltknopf Ihres PCs – auf diese Weise entladen sich alle noch eventuell aufgeladenen Kondensatoren. Verfügt Ihr Motherboard über eine Taste für das Zurücksetzen des CMOS, dann drücken Sie darauf. Meist befindet sich der Knopf direkt auf der Platine oder an der I/O-Blende. Erfolgt die Löschung über einen Jumper, dann gehen Sie Schritt für Schritt nach der Anleitung Ihres Handbuches vor. In der Regel müssen Sie hierfür lediglich den Jumper von der Pin-Steckleiste versetzen und dann wieder in die Ausgangsposition stecken. Wenn hingegen ohne Ihr Zutun ständig die Einstellungen Ihres Bios oder Uefi verloren gehen, dann könnte sich die Energie der Mainboard-Knopfbatterie dem Ende zuneigen. Denn diese Stützbatterie sorgt dafür, dass der PC auch im ausgeschalteten Zustand die vorgenommenen Einstellungen behält. Ein Wechsel der Batterie sorgt hier für Abhilfe – in der Regel handelt es sich um den Typ CR2032, der nur wenige Euro kostet.
Einschränkungen bei Bios/Uefi in Komplett- und Selbstbau-PCs
Hersteller von Komplett-PCs verwenden oft Mainboard-Sonderanfertigungen, die nicht regulär im Handel verfügbar sind. Diese Modelle unterscheiden sich von den frei käuflichen Versionen in der Ausstattung: Die Anzahl der Schnittstellen fällt geringer aus, oder Zusatzfeatures wie Bluetooth oder WLAN fehlen. Und auch das Bios selbst ist in seinem Funktionsumfang beschnitten und meist nur auf das Nötigste wie die Updatemöglichkeit beschränkt. Der Grund für den Einbau dieser abgespeckten Mainboards liegt auf der Hand: Nur so lässt sich ein günstiger Preis realisieren. Besitzer von Selbstbausystemen sind von die-
sen Einschränkungen nicht betroffen und können Bios oder Uefi nach ihren Wünschen einstellen. Je nach Preisklasse und Ausführung bieten Mainboards mehr oder weniger Analyse- und Einstellmöglichkeiten für Temperaturen, Lüfterdrehzahlen und Spezifikationen Ihrer Hardware. Mit von der Partie sind auch Programmassistenten, die Ihr System automatisch übertakten, leiser betreiben oder sogar Strom sparen.
Mehr Tempo: Den PC per Uefi-Tuning übertakten
Die Übertaktungsassistenten haben je nach Hersteller unterschiedliche Namen. MSI nennt seinen beispielsweise „OC Genie“, bei Asus heißt er „EZ Tuning Wizard“. Im Prinzip funktionieren diese Tools alle gleich: Sie enthalten Einstellungen, die der Hersteller in seinen Tests mit verschiedenen Komponenten geprüft und abgespeichert hat. Je nach Konfiguration wendet der Overclocking-Assistent diese Einstellungen dann nach ein paar Mausklicks an. Zu den Änderungen gehören Details wie das Anheben des CPU-Multiplikators, Verändern von Spannungswerten des Prozessors und Einstellen der Timings des Arbeitsspeichers sowie die Umdrehungsgeschwindigkeiten der Lüfter, um im richtigen Moment für eine ausreichende Wärmeabfuhr zu sorgen. Insbesondere für Einsteiger sind diese Assistenten zu empfehlen, da das System sich bei Instabilität oder Abstürzen wieder zurücksetzen lässt oder es sogar automatisch tut. Oft lassen sich sogar verschiedene Leistungsstufen wählen, um den PC nur behut- sam oder auch deutlich zu übertakten. Unser Tipp: Probieren Sie erst einmal die niedrigste Übertaktungsstufe aus, und testen Sie diese Einstellungen einige Stunden, indem Sie den PC regulär nutzen. Beim Übertakten sollten Sie aber stets darauf achten, dass für ausreichend Kühlung gesorgt ist, da die Wärmeentwicklung dabei deutlich ansteigt. Berücksichtigen Sie auch, dass durch die höhere Rechenleistung der Stromverbrauch steigt. Noch detailliertere Einstellungen sind nur den Oberklasse-Mainboards für Gamer und Overclocker vorbehalten. Diese Modelle kosten bis zu 500 Euro und sind mit speziellen Komponenten ausgestattet, die höhere Temperaturen, eine stabilere Stromversorgung sowie eine längere Haltbarkeit ermöglichen sollen. Einige Mainboard-Modelle bieten weitere Betriebsprofile an: Sogenannte Eco-Modi sorgen zum Beispiel dafür, dass der Prozessor es mit den Turbo-Taktraten nicht übertreibt. Weiterhin sorgen solche Profile dafür, dass der PC sich bei Nichtnutzung noch schneller in den energiesparenden Standby begibt. Einige Hersteller gehen sogar so weit, dass das Mainboard in solchen Profilen je nach Auslastung auch die Spannungen so weit wie möglich absenkt.
Startsicherheit: Passwortschutz für Bios und Uefi aktivieren
Mit Hilfe einer Passworteingabe lassen sich die Firmware und der PC selbst vor unbefugten Zugriffen schützen. Damit niemand Ihre Bios-/ Uefi-Einstellungen ändern kann, legen Sie unter „Security“ein Administrator- oder Supervisor-Passwort fest – je nach Mainboard-Hersteller variiert diese Bezeichnung. Möchten Sie noch eine Stufe weitergehen und den gesamten PC mit einer Kennworteingabe schützen, die direkt nach dem Einschalten auftaucht, dann können Sie ein „User-“, „System-“oder „Start-“Passwort vergeben. Doch wiegen Sie sich damit nicht in absoluter Sicherheit: Durch einen Bios-Reset stellt das Mainboard wieder alle Standardeinstellungen wieder her und löscht somit auch das Passwort.
Den Computer schneller booten lassen
Die Firmware führt in der Regel einige kurze Tests durch, um die Funktionstüchtigkeit der Hardware sicherzustellen. Diese Tests lassen sich auch überspringen, um wertvolle Sekunden zu sparen und den PC um bis zu 70 Prozent schneller starten zu lassen: Aktivieren Sie hierfür die Option „Fast Boot“oder „Quick Boot“, die sich in den „Advanced Bios Features“oder auch unter „Boot“finden lässt. Noch weiter beschleunigen lässt sich der Startvorgang, wenn Sie die Bootreihenfolge optimieren, indem Sie die Systemfestplatte an erste Stelle setzen. Somit prüft die Firmware gar nicht erst, ob es eventuell von einem USB-Stick oder einer CD booten soll. Allerdings ist diese Option wieder zurückzustellen, falls Sie beispielsweise von einem dieser Medien starten möchten.