为什么很多用了几十年的主板也没听说过BIOS的数据坏了的呢？现代的UEFIBIOS除了传统BIOS的一

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现代的UEFI BIOS除了传统BIOS的一些配置信息还在CMOS中，绝大部分需要存储的内容都被保存在闪存芯片中，在那里，还居住着BIOS的执行代码、ME的代码和存储部分，以及一些其他固件们（GBe ， PMC ， TB PHY等等）。闪存，也就是Flash ，这个词汇经常出现在我们周围，这不，长江存储又刷屏了。但是，这种闪存是固态硬盘要用到的NAND Flash ，而不是BIOS存储用到的NOR Flash 。
BIOS之所以选用NOR ，是看中了它的XIP ，也就是eXecute in place特性。我粗陋的翻译为原地执行代码，而不需要加载Load到某块内存中执行。这个特性十分重要，因为在上电启动后，内存初始化还没有进行，没有内存可供使用，虽然我们可以将Cache偷过来做内存用一段时间（Cache As RAM ， CAR），但总是没有直接用起来方便。在CAR好了之前的代码，都是在NOR Flash上直接执行的（XIP）。
BIOS芯片尽管BIOS使用NOR Flash上已经有很长时间，但它和南桥芯片的接口在经历了从FWH到SPI的转变。十几年前闪存接口是传统的挂在LPC下面的FirmwareHub ，那时的BIOS芯片长这样（现在有些古老主板上还可以找到它）：
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ST FWH 2MB Flash
FWH闪存芯片管脚多，主板走线复杂，成本高， LPC总线速度慢，这些弊病让主板BIOS芯片在十几年前慢慢地向SPI NOR Flash芯片转移。现在的BIOS芯片几乎都是SPI芯片，如果你仔细寻找，你几乎可以在所有的台式机、笔记本、服务器、甚至是嵌入式系统中找到它的身影：
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Winbound 25Q64BV
这是两个Winbond 8MB的芯片，左边是8个管脚的封装，一般用作笔记本和嵌入式系统上；右边是16 pin的封装，一般用作台式机和服务器中。
BIOS闪存芯片经历了一个逐渐变大的过程。从1MB到2MB ，再到8MB ，现在很多服务器已经用上了64MB的Flash 。闪存内部要也不再仅仅是BIOS了，还有别的小伙伴杂居其中。如果你对闪存芯片内容好奇，可以用UEFITool 打开BIOS Image：
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一个BIOS Image例子
可以看到， Flash开头是描述符Descriptor区域。里面的结构是Intel定义的，有其他各个区块的大小、位置和权限等信息，以及SoftStrap等等内容。 BIOS的代码和存储只是其中一个区域，尽管在很多情况下是最大的区域。
BIOS区中的可变部分：VariableBIOS区域中如何划分就是BIOS程序员自己做主了。一般被划分成很多区域（FV），一些是存储代码，一些是存储数据。存储数据是利用了NOR Flash的非易失（NVM）特性，简单来说就是掉电内容不丢失，这样用户的一些选项（setup options）才能长期存储。尽管用在固态硬盘的NAND Flash和BIOS芯片NOR Flash在存储原理上有很大不同，但一点却是相似的，那就是数据可以从1变成0 ，但不能从0变成1：
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想要从0变1 ，要经历一个擦除操作，这就是闪存所以被称为Flash的原因。而闪存的寿命是由能够擦除多少次来决定的，在NAND Flash是这样，在NOR Flash上也没有不同：
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NOR Flash可擦除次数更少
在所有影响寿命的地方，我们一定要精打细算， BIOS 芯片也不能例外，谁也不想用着用着，主板忽然损坏了吧。这就要求BIOS在存储数据的时候，不能采取原地擦除的策略，而只是标记一下无效，在后期一次性擦除，延长Flash寿命。在NAND Flash里面这个过程叫做GC（Garbage Collection），而在BIOS NOR上我们叫做Reclaim：
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从图中，我们看到会有内容搬来搬去和整理的动作，比较两者，就会发现，有效数据一个个拍好了，十分整洁，为下一次的数据加入做好了充分的准备。这个搬迁的过程，不可避免的会将数据搬到内存，再从内存中移到目标块，同学们有没有想过，在搬的过程中，如果出现断电，是不是主板就变砖了？这就是图中有Spare Block的原因，它起到缓存，在搬得过程中，保证数据永远是可用的。它加上其他一些安全特性，就组成了UEFI BIOS存储的基线：高容错（Fault Tolerant）非易失存储系统 -- UEFI Variable 。我们在BIOS界面上可见和不可见的改动，都存储在variable中。