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          龍芯CPU流暢運行Windows軟件!自主指令集架構生態加速擴張!

          2021-11-03

          正如x86之于Windows、ARM之于Android,而龍芯LoongArch架構從設計上考慮到兼容生態需求,除了自主設計的指令系統、指令格式、指令編碼、尋址模式之外,還融合了龍芯在二進制翻譯方面的積累,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月龍芯正式發布首款采用自主指令系統LoongArch的CPU 3A5000后,近日龍芯又推出了LoongArch二進制翻譯應用方案,正式實現不同平臺應用軟件的兼容運行。

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          據知乎網友guee消息,目前統信UOS for 3A5000體驗版系統中已經集成了龍芯的二進制翻譯模塊,并且應用商店中也有部分Windows軟件提供,比如微信、Photoshop等等,使用基本無障礙。

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          在實測視頻中,guee表示運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。

          甚至可以“跑滿60幀”流暢運行Windows系統自帶的掃雷游戲。


          當然,如果只是這些軟件的話,似乎不太能發揮出龍芯二進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軟件操作會稍微復雜一點。

          UOS此前在其他處理器平臺上支持Windows軟件運行的方式是,通過給每個Wine版軟件配一套單獨的Windows環境。而Windows環境所需的系統文件夾都被打包成一個“files.7z”文件,軟件首次運行時會被解壓到/home/用戶名/deepinwine/文件夾中,并自動配置相關的運行環境。

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          比如可以直接使用Photoshop的Wine環境文件夾,將其下的“drive_c”文件夾當做C盤使用,將綠色軟件直接復制進去。不過guee表示,這只是32位的Wine環境,不能運行64位Windows程序。因為目前UOS還沒有提供直接安裝的64位Windows程序,所以直接生成的Wine環境也同樣不支持64位。如果要運行64位的程序還需要手動配置環境。

          通過一系列“騷操作”,guee成功在龍芯3A5000平臺上運行“憤怒的小鳥”游戲,并且畫面運行十分流暢,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制翻譯功能運行任何(部分有可能運行出錯)32位Windows程序,包括7z、帝國時代2、仙劍奇俠傳、CS等程序和游戲。

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

          事實上,Wine只是提供了Windows的API支持,即使在此前運行在ARM平臺上的Linux系統,要運行Windows軟件也同時需要Wine以及二進制動態翻譯工具ExaGear來支持。

          龍芯LoongArch架構的二進制翻譯意義在于,在系統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,通過架構層支持與軟硬協同算法優化,充分利用本地硬件,最大化提升模擬效率,為上層應用軟件提供目標指令集的良好虛擬運行環境。

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          根據4月發布的“龍芯架構LoongArch解析”中,龍芯在Linux進程級x86二進制翻譯的優化目標為80%效率。此前龍芯中科創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平臺上可以不運行Windows但能運行Windows應用,不運行Android但能運行Android應用?!?/span>


          寫在最后


          正如蘋果MacOS從x86轉向ARM一樣,通過Rosetta2,將原本運行在x86平臺上的軟件指令轉譯成ARM指令。對于龍芯而言,加入二進制翻譯功能只是在建立自主生態初期的過渡手段,為了彌補初期軟件生態的缺陷。

          今年8月,ZStack Cloud信創云平臺成為首批與LoongArch龍芯架構適配的云平臺;9月,龍芯官方宣布已經將虛幻引擎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??梢灶A見,在相關生態企業的支持下,LoongArch架構生態將會迎來良性發展的階段。










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