BIOS工程师为什么忽然这么短缺？下一代BIOS展望

前天下午，经过3个小时的梳理，终于将项目近三百个开发需求分发给了工程师们。长出了口气，拿起手机，才注意到那天就是圣诞节。心里有些忐忑，不知道一起战斗的兄弟们拿到这份沉甸甸的圣诞大礼包作何感想。联想到昨晚BIOS群里，有三家公司同时贴出来招聘信息，红澄澄的接连三个广告红包，真是亮瞎人眼。什么时候，小众、稳定而神秘的BIOS圈变得这么缺人？每个上下游公司恨不得把员工劈成两半用，同时还想把手伸到别人的口袋里面。据统计，国内BIOS工程师不超过1000名，而这些工程师们此时正承受着项目经理和猎头的双重炮火，痛并快乐着。随着水涨船高的工资，工作时间也不断延长，就连UEFI业界以准时下班著称的Intel BIOS Team也不能幸免。看着自己不断变大的肚腩和朋友圈各种花式晒凌晨的太阳，我不禁发出了灵魂的拷问，发生了什么？这种日子什么是个头？

BIOS工作的本质

时间拨回今年年初，国内最大BIOS厂商百敖软件的董事长谢总，给我出了思考题：BIOS是个什么样的商业？我不假思索的脱口而出：“当然是个科技密集型企业”。谢总一笑，补充说：”BIOS除了是科技密集型企业，还是人力密集型企业。“

是啊，BIOS对熟练工程师需求相当大，与微软一份拷贝可以安装在地球上所有PC机器中不同，BIOS对硬件的改变相当敏感，硬件小变需要小改，大变需要大改。如果说微软是卖软件的拷贝的话，BIOS就是卖移植服务和基础软件授权费。为什么同是软件，差别就这么大呢？

一个简单的计算机组成框图

这是一个简化的计算机系统框图，我们的计算机系统可以粗粗看作由三部分组成，分别是硬件、BIOS固件和操作系统。微软的操作系统可以在所有的计算机上运行，这是因为BIOS抽象了硬件的不同，向上提供了统一的接口，这个接口就是UEFI标准了：

如此Windows和Linux可以用UEFI标准定义的接口，了解硬件的差异，而不需要为每个硬件改变做出修改，开发出来，卖一套和卖一亿套成本差异很小，扩展性极大，也就是我们说的Scale Out能力很大。而BIOS呢？

BIOS和硬件的操作界面是硬件寄存器 ，BIOS工程师需要根据各种Spec、原理图和功能需求，填写寄存器，最后抽象后向上汇报符合UEFI标准统一界面。比较坑爹的是， 寄存器没有标准，张家李家不一样，就算是张家也每代都会改，原理图当然要随着改，于是BIOS也要不停的改 ，没完没了，无穷无尽，只为了让操作系统保持优雅，可以说BIOS干了产业链里面最脏最累的活。照理说，BIOS本来就是如此，为什么这两年忽然BIOS界人才奇缺呢？

主要有两个原因：I家的产品线混乱和国产CPU进入战国时代。Intel的制程问题让它已经进退失据，产品线彻底混乱，许多CPU乱哄哄重叠地一个个出来了，让整个产业链上所有厂家人力资源严重短缺；CPU寄存器设计不考虑延续性，每代都变，而且变化很大，让大量代码都需要重复开发。雪上加霜的是，国产CPU被美国政府刺激（感谢特没谱）后，开始加速发展，百花齐放，百家争鸣，进入了繁荣的春秋时代。从此BIOS工程师，不但需要支持Intel，AMD，还要支持其他国内国际的近十家CPU，和他们眼花缭乱的各种主板。你说，BIOS人能不缺吗？

下一代BIOS展望

据我估算，国内BIOS人才需要增长五成才能全部满足需求，这在短时间显然是不现实的。于是有些人开始另寻出路，国外大厂目光投入了LinuxBoot和CoreBoot，认为两者简单高效，启动速度快。实际上我并不认同，他们启动速度快，很大程度上是功能简单导致的，UEFI内核本身带来的延迟不超过5%。两者需要FSP提供芯片初始化，而FSP数千到上万个参数才是系统复杂的难点所在。两者相当于将BIOS的难度前移到芯片厂家去了，对BIOS工程师整体上需求不见得会减少。

如何才能降低BIOS开发难度呢？UEFI标准的诞生加速了Windows和Linux的发展也许可以给我们提供一些思路。现在操作系统和BIOS之间的接口标准化了，但BIOS和硬件接口却远远没有标准化，能不能把寄存器标准化？

因为各种CPU硬件设计的巨大差异，寄存器的标准化似乎不太现实。我们可以换一个思路，我们知道CPU里面有很多IP，除了内核之外，还有数个内存控制器，数个PCIe Root Complex，QPI总线控制器等等。过去它们大都是死IP，也就是没有自己的固件，需要BIOS这个最大的固件来一个个填寄存器，驱动它们运行。最近有自己固件的IP越来越多了，PCU就是一例，它自己有固件，可以按照逻辑来控制CPU的电源管理，它的接口是一组MailBox，通过发消息而不是直接操作寄存器的方式和BIOS协同工作。

如果CPU中每个大IP都有自己的固件，都暴露出一组MailBox作为接口，BIOS只作为居中协调人的角色来统筹启动流程，并汇报UEFI接口，这样整体系统就变成这样：

标准化的mailbox还可以带来很多别的好处：IP之间可以直接通信组成大IP；IP可以在正好进SOC之前进行充分测试，而不需要等待BIOS完成；模块化IP更好移植等等。

这个MailBox标准如果出现，它将极大的简化BIOS的软件架构，实际上，它才将是真正的固件标准，而不仅仅是BIOS固件标准了。

结语

新的BIOS标准在5年之内不会落地，BIOS工程师的短缺还需要通过大量培养新鲜血液来解决或者说是缓解。但不想当将军的士兵不是好士兵，不考虑5年后的工程师也不是好工程师。春雷阵阵，谁敢说春雨不会即将来临呢？

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