UEFIとBIOSの違いとは？仕組みと特徴を徹底解説

パソコンの起動を支えるファームウェアには、BIOSとUEFIの2種類があります。「自分のPCはどちらを使っているのか」「どちらが優れているのか」と疑問に思ったことはありませんか？この記事では、BIOS（Basic Input-Output System）とUEFI（Unified Extensible Firmware Interface）の違いについて、初心者の方にもわかりやすく詳しく解説します。

UEFIとBIOSの違い

本記事では、BIOSとUEFIの違いを深く掘り下げて解説します。あわせて、両者の共通点やそれぞれのメリット・デメリットについても触れていきます。まずは、この2つの用語の概要から見ていきましょう。

UEFIとBIOSは同じもの？

いいえ、まったく別のものです。BIOSとUEFIは、どちらもコンピューターがオペレーティングシステム（OS）を起動するためのファームウェアインターフェースですが、仕組みが異なります。BIOSはハードディスクの情報をマスターブートレコード（MBR）に保存するのに対し、UEFIはGUIDパーティションテーブル（GPT）を使用します。

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UEFIとは何か？

UEFIは2007年に、モダンなインターフェース向けの標準規格として開発されました。ARM（AArch32）、x86、x86-64、Itaniumなど、幅広い最新のハードウェアプラットフォームに対応しています。正式名称は「Unified Extensible Firmware Interface（統一拡張ファームウェアインターフェース）」で、従来のBIOSが抱えていた技術的な課題を解決することを目指した、より新しく高度なファームウェアインターフェースです。BIOSと同様に、コンピューターのOSとファームウェアをつなぐ橋渡し役として機能します。UEFIには、レガシーなBIOSでは実現できない数多くの機能やメリットがあり、将来的にBIOSを完全に置き換える技術とされています。

UEFIでは、起動に関するすべての情報が「.efi」ファイルに保存され、EFIシステムパーティションと呼ばれる領域に格納されます。ブートローダーも同じパーティション上にあります。ここで重要なのは、UEFIがBIOSのPOST（電源投入時自己診断）をバイパスできるため、OSを直接起動できるという点です。また、BIOSのようなサイズ制限がないため、複数のコンポーネントを同時に初期化することも可能です。

BIOSとは何か？

BIOSは「Basic Input-Output System（基本入出力システム）」の略称で、マザーボードのコントローラーチップに組み込まれたソフトウェアを指します。BIOSは、コンピューターのハードウェア構成要素とOSをつなぐ役割を担い、ブートローダーを読み込んでOSを起動し、システム全体を初期化します。

システムの電源を入れると、BIOSはまずPOST（Power-On Self Test：電源投入時自己診断）を実行し、ハードウェアに問題がないかをチェックします。エラーが検出された場合は、エラーメッセージを表示したり、独特のビープ音を鳴らして異常を知らせます。初期チェックが完了すると、MBRからブートローダーが読み込まれます。

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UEFIとBIOSの違いを徹底比較

BIOSとUEFIは、どちらもOSとファームウェアの間の「翻訳者」として機能するインターフェースです。コンピューターの起動時には、これらのインターフェースが各コンポーネントを初期化し、ハードディスクからOSを立ち上げます。

BIOSはハードディスクの最初のセクタを読み込み、次に初期化すべきデバイスのアドレスやコードを取得します。また、OSを起動するためにどのブートデバイスを初期化すべきかを判断するのもBIOSの役割です。BIOSは誕生から非常に長い年月が経過しているため、今なお16ビットモードで動作しており、アクセスできるコード量に制限があります。

一方、UEFIはBIOSと似た機能を果たしますが、その方式はやや異なります。UEFIは起動および初期化に関するすべての情報を、ファームウェアファイルではなく「.efi」ファイルに保存します。このファイルは、EFIシステムパーティションと呼ばれるハードディスク上の特別なパーティションに配置されており、そこにはインストール済みOSのブートローダーも含まれています。

BIOSは16ビットでしか動作しないため、扱えるアドレス空間は1MBまでに制限されます。その結果、一度に初期化できるデバイスは1つだけで、起動に時間がかかることがあります。

対照的に、UEFIは64ビットモードで動作するため、より大きなメモリを扱うことができ、起動プロセスも高速になります。さらに、UEFIはネットワーク機能をサポートしているため、OSをインストールしていなくてもリモートでトラブルシューティングを行うことが可能です。こうした利点から、多くのマザーボードメーカーにとってUEFIは優れた選択肢となっており、近年ますます普及しています。

もう一つの大きな違いは、ブートローダーのデータ保存先です。BIOSはマスターブートレコード（MBR）にデータを保存しますが、MBRはディスクの最初のセクタにあるため破損しやすく、破損するとOSが応答しなくなる恐れがあります。

一方、UEFIはGUIDパーティションテーブル（GPT）を採用し、巡回冗長検査（CRC）によってデータの破損を検出します。これにより、回復が容易で堅牢なブート環境が実現します。また、GPTを使用すれば、4つ以上のプライマリパーティションもサポートできます。

要するに、UEFIはBIOSでは実現できない多くの新機能や改良をもたらす、次世代の技術だと言えるのです。

なぜBIOSではなくUEFIを使うのか？

BIOSの標準規格は1970年代に開発され、現在でもPCのマザーボードで使われ続けています。しかし、近年の新しいマザーボードには、より高性能なUEFIが搭載されるようになり、BIOSは急速に時代遅れになりつつあります。今日のマザーボードに搭載されているUEFIは、従来のBIOSよりもはるかに強力です。高速な起動、大容量ストレージへの対応、柔軟なパーティション管理など、UEFIの優位性は明白であり、だからこそ現在ではBIOSではなくUEFIが標準として採用されているのです。

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