龍芯CPU流暢運(yùn)行Windows軟件！自主指令集架構(gòu)生態(tài)加速擴(kuò)張！

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）作為曾經(jīng)MIPS架構(gòu)生態(tài)的最主要的維護(hù)者之一，龍芯在今年4月，發(fā)布了完全自主的指令集架構(gòu)LoongArch。不過作為一個全新的指令集架構(gòu)，前期生態(tài)構(gòu)建是最困難也是最重要的。

正如x86之于Windows、ARM之于Android，而龍芯LoongArch架構(gòu)從設(shè)計(jì)上考慮到兼容生態(tài)需求，除了自主設(shè)計(jì)的指令系統(tǒng)、指令格式、指令編碼、尋址模式之外，還融合了龍芯在二進(jìn)制翻譯方面的積累，通過翻譯的方式兼容MIPS、x86、ARM、RISC-V等主流指令集的Linux程序。

在7月龍芯正式發(fā)布首款采用自主指令系統(tǒng)LoongArch的CPU 3A5000后，近日龍芯又推出了LoongArch二進(jìn)制翻譯應(yīng)用方案，正式實(shí)現(xiàn)不同平臺應(yīng)用軟件的兼容運(yùn)行。

據(jù)知乎網(wǎng)友guee消息，目前統(tǒng)信UOS for 3A5000體驗(yàn)版系統(tǒng)中已經(jīng)集成了龍芯的二進(jìn)制翻譯模塊，并且應(yīng)用商店中也有部分Windows軟件提供，比如微信、Photoshop等等，使用基本無障礙。

在實(shí)測視頻中，guee表示運(yùn)行微信沒有卡頓的感覺，Photoshop相比其常用電腦要慢，但考慮到有翻譯效率的損失，這種情況是正常的。
從視頻中能看出，通過二進(jìn)制翻譯運(yùn)行的Photoshop運(yùn)行期間，某些界面會伴隨著一些閃爍，但對于日常使用影響不大。

甚至可以“跑滿60幀”流暢運(yùn)行Windows系統(tǒng)自帶的掃雷游戲。

當(dāng)然，如果只是這些軟件的話，似乎不太能發(fā)揮出龍芯二進(jìn)制翻譯模塊的全部能力。由于UOS提供直接安裝的Windows軟件并不多，要安裝其他的Windows軟件操作會稍微復(fù)雜一點(diǎn)。

UOS此前在其他處理器平臺上支持Windows軟件運(yùn)行的方式是，通過給每個Wine版軟件配一套單獨(dú)的Windows環(huán)境。而Windows環(huán)境所需的系統(tǒng)文件夾都被打包成一個“files.7z”文件，軟件首次運(yùn)行時會被解壓到/home/用戶名/deepinwine/文件夾中，并自動配置相關(guān)的運(yùn)行環(huán)境。
比如可以直接使用Photoshop的Wine環(huán)境文件夾，將其下的“drive_c”文件夾當(dāng)做C盤使用，將綠色軟件直接復(fù)制進(jìn)去。不過guee表示，這只是32位的Wine環(huán)境，不能運(yùn)行64位Windows程序。因?yàn)槟壳癠OS還沒有提供直接安裝的64位Windows程序，所以直接生成的Wine環(huán)境也同樣不支持64位。如果要運(yùn)行64位的程序還需要手動配置環(huán)境。
通過一系列“騷操作”，guee成功在龍芯3A5000平臺上運(yùn)行“憤怒的小鳥”游戲，并且畫面運(yùn)行十分流暢，只是存在游戲聲音方面的BUG（聲音時有時無）。

除此之外，guee還表示，利用這種方法，可以在龍芯3A5000平臺電腦上使用二進(jìn)制翻譯功能運(yùn)行任何（部分有可能運(yùn)行出錯）32位Windows程序，包括7z、帝國時代2、仙劍奇?zhèn)b傳、CS等程序和游戲。

到這里可能會有人懷疑，在龍芯的二進(jìn)制翻譯之前，ARM版UOS也能通過Wine來運(yùn)行Windows，所以到底翻譯了什么？

事實(shí)上，Wine只是提供了Windows的API支持，即使在此前運(yùn)行在ARM平臺上的Linux系統(tǒng)，要運(yùn)行Windows軟件也同時需要Wine以及二進(jìn)制動態(tài)翻譯工具ExaGear來支持。

龍芯LoongArch架構(gòu)的二進(jìn)制翻譯意義在于，在系統(tǒng)上提供翻譯模塊的同時，在CPU硬件上還提供了硬件加速支持，通過架構(gòu)層支持與軟硬協(xié)同算法優(yōu)化，充分利用本地硬件，最大化提升模擬效率，為上層應(yīng)用軟件提供目標(biāo)指令集的良好虛擬運(yùn)行環(huán)境。

根據(jù)4月發(fā)布的“龍芯架構(gòu)LoongArch解析”中，龍芯在Linux進(jìn)程級x86二進(jìn)制翻譯的優(yōu)化目標(biāo)為80%效率。此前龍芯中科創(chuàng)始人兼董事長胡偉武博士表示，“我們希望，到2025年前后，在龍芯的LoongArch平臺上可以不運(yùn)行Windows但能運(yùn)行Windows應(yīng)用，不運(yùn)行Android但能運(yùn)行Android應(yīng)用。”

寫在最后：

正如蘋果MacOS從x86轉(zhuǎn)向ARM一樣，通過Rosetta2，將原本運(yùn)行在x86平臺上的軟件指令轉(zhuǎn)譯成ARM指令。對于龍芯而言，加入二進(jìn)制翻譯功能只是在建立自主生態(tài)初期的過渡手段，為了彌補(bǔ)初期軟件生態(tài)的缺陷。

今年8月，ZStack Cloud信創(chuàng)云平臺成為首批與LoongArch龍芯架構(gòu)適配的云平臺；9月，龍芯官方宣布已經(jīng)將虛幻引擎4成功移植到龍芯3A5000平臺；11月龍芯加入華為歐拉openEuler開源社區(qū)?？梢灶A(yù)見，在相關(guān)生態(tài)企業(yè)的支持下，LoongArch架構(gòu)生態(tài)將會迎來良性發(fā)展的階段。