雷科技 02-26
ARM转译X86再掀波澜,小米红魔争相入局,手机PC模拟器迎来爆发期?
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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。

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)

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。

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。

由编辑 " 定西 " 和主播 " 阿雷 " 领衔的雷科技 MWC26 报道团已集结完毕,将于 2 月 27 日启程飞赴巴塞罗那。

MWC(世界移动通信大会)26 主题是智能新纪元「The IQ Era」,将在 5G-A/6G 通信新技术外,生动展示 AI、IoT、XR、机器人、云计算、智能出行等技术及其解决方案的应用。

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3 月,与雷科技报道团一起,在巴塞罗那洞见 AI 落地新趋势。

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