中国发布首个国产固件标准“UBIOS”，推动计算架构多元化

2025年10月17日，由全球计算联盟（GCC）主导的团体标准《统一基本输入输出系统（UBIOS）接口规范》正式发布，标准号为T/GCC 3007—2025。这一标准的确立标志着中国在日益多元化的计算架构领域，终于拥有了第一个完整、标准化、可扩展的国产固件体系标准，为基础输入输出系统的构建提供了标准化框架，提升了系统的兼容性与稳定性。

UBIOS作为计算机启动时最基础的系统软件，承担着初始化硬件、引导操作系统的核心任务，是连接芯片硬件与上层软件的桥梁。与当前业界普遍采用的UEFI标准不同，UBIOS针对未来异构计算、Chiplet（芯粒）等先进芯片技术的发展趋势，从底层理念出发进行了重构。

参与单位与标准内容

《统一基本输入输出系统（UBIOS）接口规范》的起草单位包括中国电子技术标准化研究院、华为技术有限公司、南京百敖软件有限公司、昆仑太科（北京）技术股份有限公司、超聚变数字技术有限公司、四川华鲲振宇智能科技有限责任公司、天翼云科技有限公司、统信软件技术有限公司、河南昆仑技术有限公司、软通计算机有限公司、神州数码集团股份有限公司、中移（苏州）软件技术有限公司、宝德计算机系统股份有限公司。

该标准规定了计算系统中基本输入输出系统（BIOS）、操作系统（OS）、基板管理控制器（BMC）、外设板卡等各组件间以及BIOS内部固件间的交互方式，包括交互架构、交互通道、接口形式等。本文件适用于BIOS、操作系统、BMC和外设的设计、开发和测评。

UBIOS的创新与技术细节

UBIOS定义为统一基本输入输出系统（Unified Basic Input Output System），是一种支持分布式架构与软硬芯协同的固件框架，涵盖了UBIOS接口、统一虚拟总线（Unified Virtual Bus，简称UVB）、功能标识（Function ID，简称FID）、信息标识（Information ID，简称IID）、组件标识（User ID）、UB处理单元（UB Processing Unit，简称UBPU）、实体（Entity）等方面的内容。

该文件旨在适应芯片异构化、BIOS多固件化、外设智能化的趋势，统一了BIOS与OS之间、BIOS与外设之间以及BIOS内部固件间的交互方式，进而延伸到与BIOS关联的其他部件，如BMC固件、EC固件。

UBIOS基础架构包括虚拟总线以及通过虚拟总线传输信息的UBIOS接口。UBIOS接口包括BIOS启动OS上报信息表、BIOS的运行时服务功能、BIOS根据事件触发向OS报告的信息、BIOS内部多组件间的功能调用和信息报告、BIOS与其他组件间的功能调用和信息报告等。

对未来计算架构的影响

传统固件中，各硬件模块间调用关系复杂且紧密耦合，如同每个建筑都有独特的锁和钥匙，沟通效率低且难以扩展。UBIOS提出了统一虚拟总线（UVB）的概念，以简化BIOS内部多固件及BIOS与周边组件之间的复杂交互，使各组件都可基于相同的接口定义进行交互。

在一个大型计算系统内可能存在多个小型计算系统，各小型计算系统通过互联总线连接，每个小型计算系统都拥有自己的SoC芯片、BIOS、OS，这种情况在本文件中称为多域系统。无论是对称还是非对称的多域系统，均可通过UVB互联。

这一标准的发布不仅是中国科技企业在固件标准化领域的一次重要突破，也为未来计算架构的多元化发展奠定了基础。随着芯片技术的不断进步，UBIOS将为全球市场带来更多的创新和机遇。