不知道大家有没有发现,在去年的2025年,手机厂家们纷纷推出了一项看起来有些“新鲜”的功能,在手机、平板上加入了pc游戏模拟器,像小米的xiaomi winplay,红魔的PC游戏引擎都是在干同一件事情:把电脑游戏搬到手机/平板上。



(图源:小米)

同时,在各家厂商推出自己独家的转译软件之外,各种第三方的模拟就如雨后春笋般冒了出来。



(图源:盖世小鸡)

在移动平台玩上电脑的pc大作着实让人兴奋,不用去配置复杂的电脑硬件,巨大的机身,风扇呼呼的噪声问题。只要有个手柄,随时随地打开屏幕就能畅玩《黑神话悟空》《赛博朋克2077》《博德之门3》这样的3a巨作,这在几年前,是让人想都不敢想的事情。

然而,想要让它们运行起来,背后的技术更迭可是相当复杂。

我们先来做一个小科普:要将电脑的游戏在手机上运行,可不是单纯地把文件复制过来点开就行。电脑软硬件和手机有着巨大的不同,虽然在硬件上大家都叫CPU。但手机上的CPU使用的是“ARM架构”指令集,这是专为低功耗设计的CPU架构,而与之相对的,windows电脑上普遍使用的是“X86架构”。就像两个语言不同的人,想要知道对方的话是什么意思,那就必须有一个“翻译官”,不光是CPU需要翻译官,GPU也需要。

“架构翻译官”的历史相当悠久,我们不聊那么远,就让我们要先回到安卓的早期时期,看看那时候,手机要运行一个电脑游戏,是什么样子的形式。

前车之鉴后事之师:早期的转译层是什么样的?

以前要在手机上玩pc游戏,那么躲不开的软件就是它——ExaGear,它是一款商业化的模拟器,在当时能让ARM手机运行windows的游戏和软件,它几乎是当时的唯一选择。



(图源:exagear.net)

然而,这款在当时看起来极为先进,甚至有些“黑科技”色彩的软件,实际运行起来却并不友好。不仅运行效率奇差无比,各种丢帧、闪退、报错bug层出不穷。跟现代的这些模拟器省心便捷的运行形式比起来,差距可谓是天壤之别。

而这一问题的根源,不只在于这款软件,而是整个转译的体系都不够完整。

首先是最顶层的性能问题,早期的手机SOC普遍采用28nm、32nm的光刻技术,带着2~4核的CPU核心,本身性能就已经捉襟见肘,与普遍的5nm甚至3nm的技术节点,8核心的现代SOC比起来,简直是天差地别。

其次是翻译层的问题,在CPU侧的转译执行使用的是老旧的纯解释指令层,把X86的代码一句一句地喂给ARM处理器去执行,效率极其低下,而本就孱弱的CPU性能根本负担不起这样的转译消耗,这对于运行本就是雪上加霜。

GPU方面同样不容乐观,GPU要将微软独家的DirectX图形渲染API进行转换。而彼时的安卓手机GPU的API在使用什么?是Opengl es!这是上世纪的古老API在手机上的精简版,同样的运行效率差不说,对等翻译DX只能支持到DirectX 1-7这样的古老API,而新推出的游戏都采用dx11或者dx12等更新API,这些新游戏根本无法运行。

在这三座大山的加持下,这款软件最终沦为了小众的极客玩具,用来在手机上运行一些老游戏,也仅仅是“图一乐”的水平,而这款软件本身,也在2019年2月28日结束了开发和支持。(不是我害了你,是这个乱世害了你啊)

现代环境:困境一一得到解决

让我们将目光转回到现在,看看现在的环境是怎么搞定上面的这些问题的?

首先也是最重要的一点,移动端的SOC性能上来了。

就不说苹果M系列这样的怪物,就说安卓端,无论是骁龙还是天玑,在这几年的性能涨势可谓是突飞猛进,8核心的更多CPU数量,尤其是骁龙8Gen2,8Gen3、8E这几款,还有天机9300、9400。取得的性能进步堪称飞跃,相比上代都达到了50%性能提升,在像Geekbench6这样的跨平台测试中,单核测试的分数已然超越X86平台,俨然已经有了不可往日同语的性能,为转译带来了极强的性能基底,而高等工艺制程,又实现了低功耗的场景,为游戏可持续性地运行带来了可能。



(图源:小米)

转译层也有了长足的进步,开源社区新推出的box64与fex-emu,它们使用高效的C和C++语言进行开发,box64支持动态重编译技术,并且针对ARM架构的指令集优化了场景性能,而fex-emu则提供了先进的二进制重编译器,使其能支持包括AVX指令集在内的所有X86拓展,还支持将API转发调用到主机API中,最大程度地减少性能开销和卡顿。



(图源:boX86.org)



(图源:fex-emu.com)

CPU只是基础,最影响游戏体验的还是在GPU侧,这一轮技术爆发的关键,在于linux开源社区的mesn图形库的不断扩大成熟,拓展支持到了手机芯片领域,为手机端GPU带来了更加全面的vulkan支持。作为更现代、更先进的API,Vulkan的性能更为强悍。

与此同时,靠着v社的资金支持与steam Deck产品的热销,近年来进步显著的dxvk(支持DX8~DX11转译Vulkan)与vkd3d(支持DX12转译Vulkan)等转译层技术不断优化,彻底打通了DirectX→Vulkan→手机GPU的全链路,且不存在低效代码,整条转译链路的性能损失可控制在10%以内。



(图源:dxvk.org)

当下推出的各种新型模拟器,正是踩在这CPU与GPU双重提升的肩膀上实现的性能飞跃。

各家厂商通过对这类工具进行整合,通过带图形化界面进行软件封装,极大地降低了使用这些软件的门槛。

转译背后:不止于游戏

别被游戏的应用场景局限了视野,这类软件的价值远不止于此。它们共同指向一个趋势:架构与系统之间的边界正逐渐模糊,多种软硬件间的“生态割裂”正被此类工具加速弥合。

在实际的技术应用中,无论是微软为Win on ARM打造的Prism转译层,还是苹果推出M系列芯片后在Mac上应用的Rosetta 2转译层,都实现了高兼容性的运行能力,它们很大程度上地缓解了在没有充足的原生应用之前,产品更换CPU架构带来的生态转型阵痛。而有了它们,就能在转译中做到一定程度上的平滑过渡。



(图源:苹果)

曾几何时,开发者研发一款软件并推向特定平台,往往需要投入成倍的精力。他们要面对CPU架构不统一、GPU标准不统一,要专为特定的平台进行调优。

此外,操作系统不兼容也是一个大问题,不同的操作系统有着不同的内核、文件系统和API等,软件需要在各种操作系统上都能够稳定运行,开发的难度和工作量被大大地提高了。而随着转译层技术的发展与各类跨平台工具的涌现,曾经横在各种平台间的技术鸿沟正在被迅速填平。

这种影响是全方位的:开发者得以大幅提升开发效率,一次开发就可适配全平台;对消费者而言,统一的使用场景也能降低每次使用软件时的学习成本。

在如今的技术发展长河中,沉寂已久的转译层再度掀起波澜,当然,如今的它或许还只是备受关注的“玩具”,但那变革与我们的距离或许不再遥远,在不久的将来,我们或许就能看到“计算大融合”的技术的伟大变革。

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