2025 年 10 月 17 日，由全球計算聯(lián)盟（GCC）主導的團體標準《統(tǒng)一基本輸入輸出系統(tǒng)（UBIOS）接口規(guī)范》正式發(fā)布，標準號為 T / GCC 3007—2025。

　　這一標準的確立，標志著在計算架構日益多元化的今天，中國終于擁有了第一個完整、標準化、可擴展的國產(chǎn)固件體系標準，為基礎輸入輸出系統(tǒng)構建提供標準化框架，提升系統(tǒng)兼容性與穩(wěn)定性。

　　UBIOS 是計算機啟動時最基礎的系統(tǒng)軟件，承擔著初始化硬件、引導操作系統(tǒng)的核心任務，是連接芯片硬件與上層軟件的橋梁。與當前業(yè)界普遍采用的 UEFI 標準不同，UBIOS 針對未來異構計算、Chiplet（芯粒）等先進芯片技術的發(fā)展趨勢，進行了一次從底層理念出發(fā)的重構。

　　《統(tǒng)一基本輸入輸出系統(tǒng)（UBIOS）接口規(guī)范》起草單位包括中國電子技術標準化研究院、華為技術有限公司、南京百敖軟件有限公司、昆侖太科 (北京) 技術股份有限公司、超聚變數(shù)字技術有限公司、四川華鯤振宇智能科技有限責任公司、天翼云科技有限公司、統(tǒng)信軟件技術有限公司、河南昆侖技術有限公司、軟通計算機有限公司、神州數(shù)碼集團股份有限公司、中移 (蘇州）軟件技術有限公司、寶德計算機系統(tǒng)股份有限公司。

　　《統(tǒng)一基本輸入輸出系統(tǒng)（UBIOS）接口規(guī)范》規(guī)定了計算系統(tǒng)中基本輸入輸出系統(tǒng)（BIOS）、操作系統(tǒng)（OS）、基板管理控制器（BMC）、外設板卡等各組件間以及 BIOS 內(nèi)部固件間的交互方式，包括交互架構、交互通道、接口形式等。本文件適用于 BIOS、操作系統(tǒng)、BMC 和外設的設計、開發(fā)和測評。

　　UBIOS 定義是統(tǒng)一基本輸入輸出系統(tǒng)（Unified Basic Input Output System），一種支持分布式架構與軟硬芯協(xié)同的固件框架，包括 UBIOS 接口、統(tǒng)一虛擬總線（Unified Virtual Bus，簡稱 UVB）、功能標識（Function ID，簡稱 FID）、信息標識（Information ID，簡稱 IID）、組件標識（User ID）、UB 處理單元（UB Processing Unit，簡稱 UBPU）、實體（Entity）等方面的內(nèi)容。

　　該文件是為適應芯片異構化、BIOS 多固件化、外設智能化而設計，統(tǒng)一了 BIOS 與 OS 之間、BIOS 與外設之間以及 BIOS 內(nèi)部固件間的交互方式，進而延伸到與 BIOS 關聯(lián)的其他部件，如 BMC 固件、EC 固件。對于主流的異構 SoC，典型系統(tǒng)分層架構如下圖所示。

　　UBIOS 基礎架構包括虛擬總線以及通過虛擬總線傳輸信息的 UBIOS 接口。UBIOS 接口包括 BIOS 啟動 OS 上報信息表、BIOS 的運行時服務功能、BIOS 根據(jù)事件觸發(fā)向 OS 報告的信息、 BIOS 內(nèi)部多組件間的功能調用和信息報告、BIOS 與其他組件間的功能調用和信息報告等。UBIOS 接口可分為信息上報和功能交互兩類。

　　UBIOS 的創(chuàng)新性也正體現(xiàn)在這里：UBIOS Interface（統(tǒng)一接口）和 UVB（統(tǒng)一虛擬總線）。

　　傳統(tǒng)固件中，各硬件模塊間調用關系復雜且緊密耦合，如同每個建筑都有獨特的鎖和鑰匙，溝通效率低且難以擴展。UBIOS 提出了統(tǒng)一虛擬總線（UVB）的概念，以簡化 BIOS 內(nèi)部多固件及 BIOS 與周邊組件之間的復雜交互，使各組件都可基于相同的接口定義進行交互。UVB 是面向各種組件提供統(tǒng)一接口的、虛擬的總線。它可以通過不同的物理實體承載，SoC 內(nèi)所有子系統(tǒng)都可連接到這個總線上，SoC 外圍部件也可與 UVB 相連。交互消息可通過總線傳遞，以達到統(tǒng)一各組件間的軟件交互方式的目的。

　　另外，在一個大型計算系統(tǒng)內(nèi)可能存在多個小型計算系統(tǒng)，各小型計算系統(tǒng)通過互聯(lián)總線連接，每個小型計算系統(tǒng)都擁有自己的 SoC 芯片、BIOS、OS，這種情況在本文件中稱為多域系統(tǒng)。這個系統(tǒng)可以是對稱的，即每個域擁有相同的硬件環(huán)境、相同的 BIOS、相同的 OS 等；也可以是非對稱的，即各個域的 BIOS、OS 可以不同，常見于異構計算集群中。不論對稱還是非對稱的多域系統(tǒng)，均可通過 UVB 互聯(lián)。