컴퓨터의 BIOS와 UEFI는 무엇이 다를까?

컴퓨터의 전원을 켜면 가장 먼저 실행되는 것은 윈도우나 macOS 같은 운영체제가 아니다. 운영체제가 시작되기 전에 컴퓨터 내부의 CPU, 메모리, 저장장치, 그래픽카드 등 주요 하드웨어가 정상적으로 작동하는지 확인하고 운영체제를 실행할 준비를 하는 단계가 존재한다. 이 과정에서 중요한 역할을 담당하는 것이 BIOS와 UEFI이다. 두 기술은 기본적인 목적은 비슷하지만 구조와 기능에서는 상당한 차이가 있다.

BIOS는 Basic Input/Output System의 약자로 오래전부터 PC에서 사용된 펌웨어 시스템이다. 컴퓨터 전원을 켜면 메인보드에 저장된 BIOS가 가장 먼저 실행된다. BIOS는 CPU와 메모리, 키보드, 저장장치 같은 주요 부품을 검사한 뒤 부팅 가능한 장치를 찾아 운영체제를 실행한다.

컴퓨터를 켰을 때 제조사 로고가 나타난 후 윈도우가 시작되는 과정 사이에 BIOS가 하드웨어를 초기화하는 작업이 진행된다. 이때 수행되는 대표적인 과정이 POST이다. POST는 Power-On Self-Test의 약자로 컴퓨터의 주요 하드웨어가 정상적으로 연결되어 있고 제대로 작동하는지 확인하는 검사 과정이다.

BIOS는 1980년대부터 오랫동안 PC의 표준 펌웨어 방식으로 사용되었다. 하지만 컴퓨터 기술이 발전하면서 여러 가지 한계가 나타나기 시작했다. 대표적인 문제가 저장장치 용량 제한이다.

기존 BIOS는 일반적으로 MBR이라는 디스크 파티션 방식을 사용한다. MBR 환경에서는 약 2TB 이상의 대용량 저장장치를 부팅 디스크로 사용하는 데 제약이 존재한다. 또한 기본 파티션을 만들 수 있는 개수에도 제한이 있다.

이러한 BIOS의 한계를 개선하기 위해 등장한 것이 UEFI이다. UEFI는 Unified Extensible Firmware Interface의 약자로 BIOS를 대체하기 위해 개발된 현대적인 펌웨어 인터페이스이다. 최근 출시되는 대부분의 컴퓨터는 전통적인 BIOS 대신 UEFI를 사용한다.

UEFI 역시 컴퓨터의 전원을 켰을 때 하드웨어를 초기화하고 운영체제를 실행하는 역할을 한다. 하지만 기존 BIOS보다 훨씬 다양한 기능과 현대적인 구조를 제공한다.

가장 큰 차이 중 하나는 저장장치 지원 방식이다. UEFI는 일반적으로 GPT 파티션 방식을 사용한다. GPT는 GUID Partition Table의 약자로 MBR보다 훨씬 큰 용량의 저장장치를 사용할 수 있다. 또한 파티션 개수 제한도 크게 완화되어 여러 개의 파티션을 보다 자유롭게 구성할 수 있다.

부팅 속도에서도 차이가 있다. BIOS는 하드웨어를 순차적으로 검사하고 초기화하는 방식이기 때문에 상대적으로 부팅 과정이 느릴 수 있다. 반면 UEFI는 보다 효율적인 하드웨어 초기화 구조를 사용하며 Fast Boot 같은 기능을 지원하기 때문에 시스템 환경에 따라 부팅 시간을 줄일 수 있다.

사용자 인터페이스에서도 차이가 나타난다. 과거 BIOS 설정 화면은 대부분 검은색이나 파란색 배경에 문자 위주로 구성되어 있었다. 조작 역시 키보드를 중심으로 이루어졌다. 방향키와 Enter 키 등을 사용하여 설정을 변경하는 방식이 일반적이었다.

UEFI 설정 화면은 그래픽 기반 인터페이스를 지원할 수 있다. 메인보드 제조사에 따라 마우스를 사용할 수 있으며 CPU 온도, 팬 속도, 전압, 저장장치 상태 등을 그래픽 형태로 보여주기도 한다. 따라서 기존 BIOS보다 설정 내용을 직관적으로 확인하기 쉽다.

보안 기능에서도 UEFI가 유리하다. 대표적인 기능이 Secure Boot이다. Secure Boot는 컴퓨터가 부팅될 때 신뢰할 수 있는 소프트웨어만 실행되도록 확인하는 기능이다. 부팅 과정에서 악성 코드가 실행되는 것을 방지하는 데 도움을 줄 수 있다.

특히 최신 윈도우에서는 UEFI와 Secure Boot, TPM 같은 보안 기능이 중요하게 사용된다. Windows 11의 시스템 요구 사항에서도 이러한 보안 기술이 중요한 요소로 포함되어 있다.

BIOS와 UEFI의 또 다른 차이는 확장성이다. 기존 BIOS는 오래된 구조로 만들어졌기 때문에 기능을 추가하거나 새로운 하드웨어 환경에 대응하는 데 한계가 있었다. 반면 UEFI는 확장 가능한 구조로 설계되어 다양한 드라이버와 네트워크 기능 등을 펌웨어 단계에서 지원할 수 있다.

UEFI에서는 운영체제를 실행하기 전에 특정 프로그램을 실행하는 것도 가능하다. 예를 들어 메인보드 자체 진단 프로그램이나 펌웨어 업데이트 기능을 UEFI 환경에서 실행할 수 있다. 일부 시스템에서는 인터넷을 이용하여 직접 BIOS 또는 UEFI 펌웨어를 업데이트하는 기능도 제공한다.

그렇다면 BIOS와 UEFI는 완전히 다른 것일까? 엄밀하게 말하면 BIOS와 UEFI는 서로 다른 펌웨어 방식이다. 하지만 일반 사용자들은 메인보드 설정 화면 전체를 여전히 BIOS라고 부르는 경우가 많다.

실제로 최신 컴퓨터에서 부팅할 때 Delete 키나 F2 키를 눌러 들어가는 화면은 대부분 UEFI 설정 화면이다. 제조사 설명서에서도 편의상 BIOS 설정이라는 표현을 사용하는 경우가 있다. 따라서 현재는 BIOS라는 단어가 메인보드 펌웨어 설정 화면을 의미하는 일반적인 표현처럼 사용되기도 한다.

UEFI 시스템에서도 Legacy Mode 또는 CSM이라는 기능을 지원하는 경우가 있다. CSM은 Compatibility Support Module의 약자로 오래된 운영체제나 장치를 BIOS 방식과 비슷하게 사용할 수 있도록 호환성을 제공하는 기능이다. 다만 최신 컴퓨터에서는 점차 이러한 레거시 기능의 중요성이 줄어들고 있다.

BIOS와 UEFI를 간단하게 비교하면 BIOS는 과거의 전통적인 펌웨어 방식이고 UEFI는 이를 현대 컴퓨터 환경에 맞게 발전시킨 방식이라고 볼 수 있다. BIOS는 MBR 기반 저장장치와 오래된 인터페이스를 사용하는 경우가 많고 UEFI는 GPT, Secure Boot, 그래픽 인터페이스, 빠른 부팅 등 다양한 최신 기능을 지원한다.

현재 판매되는 대부분의 PC와 노트북은 이미 UEFI를 사용하고 있다. 하지만 컴퓨터 사용자가 UEFI 설정 화면에 직접 들어갈 일은 많지 않다. CPU 오버클럭, 메모리 XMP 설정, 부팅 장치 변경, 팬 속도 조절, 가상화 기능 활성화, Secure Boot 설정 등을 변경할 때 주로 사용한다.

결국 BIOS와 UEFI의 역할은 컴퓨터 하드웨어와 운영체제를 연결하는 출발점이라고 할 수 있다. 컴퓨터의 전원을 켰을 때 운영체제가 바로 실행되는 것처럼 보이지만 그 이전에는 펌웨어가 하드웨어를 확인하고 부팅 환경을 준비하는 복잡한 과정이 진행된다.

BIOS는 오랫동안 PC의 시작을 담당했던 기술이며 UEFI는 대용량 저장장치, 빠른 부팅, 강화된 보안, 편리한 인터페이스 등 현대 컴퓨터에 필요한 기능을 추가한 발전된 형태이다. 따라서 최신 PC에서는 BIOS보다 UEFI가 사실상 표준으로 자리 잡았다고 볼 수 있다.