Firmware ist fest in einem Hardwaregerät gespeicherte Software, die grundlegende Steuerungs- und Initialisierungsaufgaben übernimmt und dabei tiefer im System arbeitet als jedes Betriebssystem oder jede Anwendung. Das Wort setzt sich aus dem englischen firm (fest) und software zusammen und beschreibt damit treffend die ursprüngliche Idee: Software, die so dauerhaft in Hardware eingebettet ist, dass sie sich nicht ohne Weiteres ändern lässt. Heute ist Firmware in der Regel aktualisierbar, was für Sicherheits-Updates unverzichtbar ist. Ohne Firmware würde kein Computer starten, kein USB-Controller Geräte erkennen und keine SSD Daten lesen. Sie ist das erste Programm, das nach dem Einschalten eines Geräts ausgeführt wird, noch bevor Windows, Linux oder macOS geladen werden.
Wo Firmware überall steckt
Firmware steckt in nahezu jeder elektronischen Komponente moderner Geräte. Das ist vielen Nutzern nicht bewusst, weil Firmware im Hintergrund arbeitet und nie direkt sichtbar ist. Die folgende Tabelle gibt einen Überblick:
| Komponente | Firmware-Typ | Aufgabe | Update nötig? |
|---|---|---|---|
| Mainboard / Notebook | BIOS / UEFI | Hardware initialisieren, Betriebssystem laden | Ja, für Sicherheit und Kompatibilität |
| SSD / HDD | Drive-Firmware | NAND-Management, Wear Leveling, Fehlerkorrektur | Ja, bei bekannten Bugs |
| Grafikkarte (GPU) | VBIOS | GPU initialisieren, Takt und Spannung steuern | Selten nötig |
| Netzwerkkarte | NIC-Firmware | Netzwerkprotokoll-Stack, Wake-on-LAN | Selten nötig |
| Tastatur / Maus | HID-Firmware | Tastencodes senden, Makros verwalten | Optional |
| Akku (Smart Battery) | BMS-Firmware | Ladezustand messen, Überladung verhindern | Sehr selten |
| Webcam | Kamera-Firmware | Bildsensor steuern, Kompression | Selten nötig |
| Thunderbolt-Controller | TB-Firmware | Hochgeschwindigkeits-Datentransfer steuern | Ja, bei Sicherheitslücken |
BIOS und UEFI: Die wichtigste Firmware im PC
Legacy BIOS
Das klassische BIOS (Basic Input/Output System) stammt aus den frühen 1980er Jahren und war jahrzehntelang der Standard für die Initialisierung von PC-Hardware. Beim Einschalten führt das BIOS den POST (Power-On Self-Test) durch: Es prüft RAM, CPU, Tastatur und andere Komponenten auf Funktion und gibt beim Fehlschlag charakteristische Piep-Codes aus. Anschließend sucht es nach einem bootfähigen Datenträger und übergibt die Kontrolle an den Bootloader des Betriebssystems. Das BIOS ist auf einem Flash-Speicherchip auf dem Mainboard gespeichert und wird von einer kleinen CMOS-Knopfzelle mit Strom versorgt, damit Uhrzeit und gespeicherte Einstellungen auch ohne Netzstrom erhalten bleiben. Das klassische BIOS hat eine entscheidende Einschränkung: Es unterstützt keine Festplatten über 2,2 Terabyte und startet nur von Laufwerken mit MBR-Partitionstabelle.
UEFI: Der moderne Nachfolger
UEFI (Unified Extensible Firmware Interface) ist seit Mitte der 2000er Jahre der Nachfolger des BIOS und heute in allen aktuellen Computern Standard. Im Unterschied zum BIOS bietet UEFI eine grafische Benutzeroberfläche mit Mausunterstützung, unterstützt Festplatten über 2 Terabyte mit GPT-Partitionstabelle, ermöglicht schnellere Startzeiten durch parallele Hardware-Initialisierung und bietet mit Secure Boot einen Mechanismus, der verhindert, dass beim Start nicht signierter Schadcode geladen wird. Für Windows 11 ist UEFI mit aktiviertem Secure Boot Pflicht, ebenso wie TPM 2.0. Auf allen Refurbished-Business-Notebooks, die für Windows 11 in Frage kommen, ist UEFI bereits vorhanden.
SSD-Firmware: Unterschätzt und wichtig
Neben dem BIOS/UEFI ist die Firmware der SSD die zweithäufigste Firmware, bei der Updates relevant werden. Die SSD-Firmware übernimmt komplexe Aufgaben, die direkt die Zuverlässigkeit und Lebensdauer des Laufwerks beeinflussen:
- Wear Leveling: Verteilt Schreiboperationen gleichmäßig über alle NAND-Zellen, um vorzeitigen Verschleiß einzelner Bereiche zu verhindern.
- Error Correction (ECC): Erkennt und korrigiert Bit-Fehler in den NAND-Zellen, die durch physikalischen Verschleiß entstehen.
- Bad Block Management: Markiert defekte NAND-Zellen und ersetzt sie durch Reservekapazität.
- TRIM: Gibt freigegebene Speicherbereiche für neue Schreiboperationen frei und hält die SSD-Leistung langfristig stabil.
In der Vergangenheit gab es mehrfach bekannte SSD-Firmware-Bugs, die zu Datenverlust führten, etwa bei bestimmten Samsung-EVO-Serien oder WD-Blue-SSDs. Hersteller reagierten mit Firmware-Updates, die das Problem beheben. Deshalb lohnt es sich, die Firmware-Version der verbauten SSD mit dem Hersteller-Tool zu prüfen und bei bekannten Problemen zu aktualisieren.
Firmware-Updates: Wann und wie
Firmware-Updates schließen Sicherheitslücken, verbessern die Kompatibilität und beheben Fehler. Die bekanntesten BIOS-relevanten Sicherheitslücken der letzten Jahre waren Spectre und Meltdown (2018), bei denen Angreifer durch CPU-Schwachstellen auf geschützte Speicherbereiche zugreifen konnten. BIOS-Updates aller großen Hersteller schlossen diese Lücken durch Microcode-Updates. Ohne BIOS-Update blieben Millionen von Geräten angreifbar.
Die Hersteller bieten unterschiedliche Wege an, Firmware zu aktualisieren:
| Hersteller | Tool für BIOS/UEFI-Update | Tool für Treiber & andere Firmware |
|---|---|---|
| Lenovo | Lenovo System Update, BIOS-Update über ThinkVantage | Lenovo System Update, Lenovo Vantage |
| HP | HP Support Assistant, BIOS-Update direkt über UEFI | HP Support Assistant |
| Dell | Dell Command Update, Dell SupportAssist | Dell Command Update |
| Fujitsu | Fujitsu DeskUpdate | Fujitsu DeskUpdate |
| ASUS | MyASUS, ASUS EZ Flash im UEFI | MyASUS, ASUS Live Update |
Ein Firmware-Update darf niemals unterbrochen werden. Wenn während des Updates der Strom ausfällt oder das Gerät abstürzt, kann die Firmware korrumpiert werden und das Gerät nicht mehr starten. Das nennt man Bricking. Deshalb: Notebook immer ans Netzteil anschließen, alle anderen Programme schließen, den Akku auf mindestens 50 Prozent laden und den Prozess ohne Eingriffe durchlaufen lassen.
Firmware bei Refurbished-Geräten prüfen und aktualisieren
Bei professionell aufbereiteten Refurbished-Geräten gehört die Aktualisierung der Firmware zum Standardprozess. Ein seriöser Händler stellt sicher, dass BIOS/UEFI auf einem aktuellen Stand ist, bekannte Sicherheitslücken geschlossen sind und Secure Boot korrekt konfiguriert wurde. Wenn du die installierte BIOS-Version prüfen willst, öffne unter Windows die Eingabeaufforderung und gib msinfo32 ein. Unter BIOS-Version/Datum siehst du die aktuelle Firmware-Version. Den Vergleich mit der neuesten Version findest du auf der Support-Seite des Herstellers, indem du die Geräte-Modellnummer oder Service-Tag eingibst.
FAQ zur Firmware
Firmware ist die unterste Schicht: Sie startet direkt nach dem Einschalten und initialisiert die Hardware, noch bevor ein Betriebssystem geladen wird. Das Betriebssystem (Windows, Linux, macOS) baut auf der Firmware auf und verwaltet Ressourcen für Anwendungen. Software sind die Anwendungsprogramme, die auf dem Betriebssystem laufen. Firmware läuft auf einem eigenen Chip und ist tiefer mit der Hardware verknüpft als alles andere.
Nicht zwingend bei jedem Update. Ein BIOS-Update lohnt sich, wenn es bekannte Sicherheitslücken schließt (z.B. Spectre, Meltdown), ein Hardware-Kompatibilitätsproblem behebt oder Windows 11 installiert werden soll. Windows Update zeigt BIOS-Updates nicht immer an, deshalb regelmäßig die Hersteller-Support-Seite prüfen.
Secure Boot prüft beim Start, ob Bootloader und Betriebssystem digital signiert sind. Unsignierter Code wird blockiert, was Rootkits und Bootkits verhindert. Für Windows 11 ist Secure Boot Pflicht. Die meisten modernen Linux-Distributionen unterstützen Secure Boot problemlos.
Im schlimmsten Fall startet das Gerät nicht mehr (Brick). Bei Business-Notebooks vieler Hersteller gibt es Recovery-Mechanismen über USB-Stick. Bei Lenovo ThinkPads etwa über den BIOS Recovery-Modus. Deshalb gilt: Immer am Netzteil, niemals unterbrechen, nur offizielle Quellen nutzen.
Windows-Taste + R drücken, msinfo32 eingeben und Enter. Im Systeminfo-Fenster steht unter BIOS-Version/Datum die aktuelle Version. Alternativ beim Start die UEFI-Taste drücken (meist F2, F10, Entf oder Esc). Verfügbare Updates findest du auf der Hersteller-Support-Seite mit der Modellnummer des Geräts.
