UEFI(ユーイーエフアイ)とは | 意味や読み方など丁寧でわかりやすい用語解説

UEFI（Unified Extensible Firmware Interface）とは、PCの電源投入からオペレーティングシステム（OS）が起動するまでの間を制御するファームウェアインターフェースである。従来のBIOS（Basic Input/Output System）の後継技術として開発され、現代のほとんどのコンピューターシステムに採用されている。BIOSが抱えていた技術的な制約やセキュリティの課題を解決し、より高速で安全、そして高機能な起動環境を提供することを目的に設計された。UEFIは、OSが動作する前の段階でハードウェアの初期化や設定、ブートローダーの選択と実行といった重要な役割を担っており、現代のPCの基盤技術の一つである。

UEFIは、BIOSの機能拡張と刷新を目指して開発されたため、従来のBIOSにはなかった多くの利点を持つ。最も顕著な進化の一つは、2テラバイト（TB）を超える大容量ストレージへの対応である。BIOSが使用していたMBR（Master Boot Record）パーティション形式は、最大で2TBのディスク容量までしか管理できず、パーティション数にも制限があった。これに対し、UEFIはGPT（GUID Partition Table）パーティション形式をサポートすることで、2TBを超えるストレージや、事実上無制限のパーティション数を扱えるようになり、今日の大容量HDDやSSDの利用を可能にしている。

また、UEFIは起動速度の向上にも貢献している。BIOSではハードウェアの初期化プロセスが比較的シーケンシャルであり、各デバイスの検出に時間を要する場合があったが、UEFIはこれらのプロセスを効率化し、並列処理を可能にすることで、OSの起動時間を大幅に短縮する。さらに、UEFIの重要な機能の一つに「セキュアブート」がある。これは、OSブートローダーやデバイスドライバなどが、信頼できる機関によってデジタル署名されているかどうかを検証し、不正なコードが実行されるのを防ぐセキュリティ機能である。これにより、マルウェアなどによる起動時の攻撃からシステムを保護し、OSが安全に起動できる環境を提供する。

操作性においても大きな改善が見られる。従来のBIOS設定画面がテキストベースのシンプルなインターフェースで、キーボード操作に限定されていたのに対し、UEFIはグラフィカルユーザーインターフェース（GUI）をサポートし、マウスによる操作を可能にしている。これにより、ユーザーはより直感的かつ容易にシステムの設定を変更できるようになった。

技術的な側面では、UEFIは従来の16ビット環境から64ビット環境へと移行し、より多くのメモリをアドレス指定できるようになった。これにより、OSが起動する前の段階でも複雑な処理や高度な機能の実装が可能になっている。例えば、UEFIファームウェア自体がネットワークスタックを持ち、OSを起動することなくネットワーク経由でファームウェアの更新を行ったり、診断ツールを実行したりすることも可能である。

UEFIはモジュール化された構造を持っているため、機能の追加や更新が比較的容易である点も特徴である。これにより、新しいハードウェアや技術が登場した際にも、柔軟に対応できる拡張性を持つ。UEFIの起動プロセスは、電源投入後、まずUEFIファームウェアが起動し、CPUやメモリ、各種I/Oデバイスといったハードウェアの初期化を行う。次に、ファームウェア内に保存されているブートエントリー（起動デバイスやブートローダーに関する情報）を読み込み、指定されたブートローダーを実行する。最終的に、ブートローダーがOSカーネルをメモリにロードし、OSに制御を引き渡すことで、PCの起動が完了する。

システムエンジニアを目指す初心者にとって、UEFIの理解は現代のPCシステムを扱う上で不可欠な知識である。特に、OSのインストールや再インストール、デュアルブート環境の構築、ディスクパーティションの管理、そしてシステムのセキュリティ設定を行う際には、UEFIの設定項目や機能が直接的に影響を与える。例えば、WindowsやLinuxなどのOSをUEFIモードでインストールするのか、あるいはレガシーBIOS互換モード（CSM: Compatibility Support Module）を利用するのかによって、起動の仕組みや利用できる機能、パフォーマンスが異なる場合がある。UEFIネイティブモードでインストールすることで、セキュアブートや高速起動といったUEFIの恩恵を最大限に享受できる。

UEFIの知識は、システム構築時のトラブルシューティングにおいても重要となる。起動しないPCの原因究明や、新しいハードウェアの組み込み時の互換性問題の解決など、UEFIの設定画面やログを確認する場面は多い。また、ファームウェアのアップデートはシステムの安定性やセキュリティを保つ上で重要であり、UEFIのインターフェースを通じて行われることが多い。

このように、UEFIは単なる起動プログラムではなく、現代のコンピューティング環境における基盤となる高度なファームウェアインターフェースである。その仕組みと機能を深く理解することは、安定したシステム運用や高度なトラブルシューティング能力を身につける上で、システムエンジニアを目指す者にとって必須のスキルと言える。