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原生支持Android只是开始,来看英特尔XPU战略如何帮助PC逆袭苹果M1

2021-06-28 17:31:06      来源:壹点网

随着Windows 11的正式发布,使用PC的小伙伴们已经开始摩拳擦掌检查手中可以升级的设备。无论给内容创作增强专注度的窗口排列功能,亦或者针对游戏能的全面优化,都让人激动不已。而在这场关于Windows 11的盛大发布报道中,大部分标题都留给了Windows 11对Android的支持。是的,能升级到Windows 11的PC,同样也能运行Android应用了!

这意味着你手中的Windows板、二合一笔记本,都不再受限于数量有限的UWP应用。智能手机中的绝大部分功能和应用,很快就能在Windows PC上运行,想想确实有点小激动。

但你知道吗?微软Windows关于Android的梦想,其实从Windows 8时代便已经开始,而在付诸实践过程中却历尽艰辛,甚至实现梦想的背后,还少不了英特尔技术的支持。

Windows的Android梦

Windows想尝上Android的甜点并非第一次。在2015年,也就是Windows 10发布的年份,微软在开发者大会上宣布了名为Astoria计划。按照设计,Android应用会通过桥接工具一直到应用商场Windows Store中,并表示当年秋天就会有公开测试版。

可惜的是,秋天开发者们并没有等到传说中的Windows Bridge桥接工具公开测试版,反而是在同年11月收到了Astoria计划无限期中断的消息。随后,微软很快就关闭了Astoria计划的工作进度网站。

Astoria没有进行公开测试是有原因的。在为期数个月的内部测试中,微软发现在进行Android应用移植的过程中,与被收购的跨台应用程序开发公司Xamarin在技术选择上发生冲突,同时移植后的Android应用执行效率也没有达到期望值。

祸不单行,原本有希望最先支持Android应用的Windows 10 Mobile系统,由于微软已经错失移动市场红利,已经显得不再那么重要,与当时的Lumia系列手机一起,成为时代的眼泪。

也就是在同一时间,微软将研发资源侧重给了iOS应用的移植计划,本着集中力量干大事的原则,Astoria被放弃顺理成章。

但不能否认Astoria计划的初衷是好的。微软希望通过一套完善的桥接技术,能够尽可能降低Windows应用交付的复杂程度,甚至能帮助开发者同时给Android、Windows乃至iOS提供简单、统一、好用的开发环境,让行走在Java和C ++的程序员也能感受到简化流程,多台兼容,提升收入等诸多好处。

而微软也重新调整策略,换个姿势积极拥抱移动市场。那就是以服务供应商的身份,向Android和iOS台提供应用和服务。时至今日,微软和其支持的三方团队已经在Android和iOS台上贡献了超过150款应用。

显然,在软件和服务上的积极表态,并不能刺激Android开发者积极加入x86架构阵营,在移植计划中还缺了重要一环,那就是来自硬件商的技术。

虚拟化技术:打破壁障的第一次尝试

与软件开发商不同,硬件供应商,特别是芯片供应商更能够熟练的使用底层代码、指令集来轻松实现更高效的操作,英特尔虚拟化技术(Intel Virtualization Technology,VT-x)就是很好的例子。

英特尔虚拟化技术厉害的地方在于,它利用CPU高速运作的特点,让一个CPU工作起来像多个CPU并行执行动作,这时候让一台电脑同时运行多个操作系统就变成了可能。

最早,英特尔虚拟化技术主要运用在诸如VMware虚拟机上,帮助用户在Windows台下安装另一个版本的Windows亦或者其他操作系统。这就给Windows台运行Android系统成为了可能。

在微软Astoria计划提出之前,蓝叠BlueStacks提出了一种在Windows PC上运行Android的解决方案,他们利用英特尔虚拟化技术加速Android系统在Windows上的运行效率。事实证明效果很好,将140万个Android应用得以在Windows上顺畅运行,也就是在这段时间,Android的游戏玩家用上了PC的鼠标、键盘,直接拉大了玩家在手机游戏对抗中的优势,属于物理级“作弊”。

让玩家更为津津乐道的是,Windows台运行Android应用可以获得更大的屏幕体验,更多的周边适配,以及包括直播、录播在内的花样需求。是的,绕了一大圈,人们发现还是Wintel联盟生态最靠谱。

但虚拟化技术并非是给Android准备的,Windows台和x86架构仍然缺乏一个原生支持Android应用的机会。这时候,英特尔真的出手了。

英特尔Bridge技术:让原生成为了可能

主动让x86架构拥有更广泛的兼容早已写在英特尔的战略规划中。在2020年,英特尔便通过Xe架构补完了矢量计算的空缺,也拿下了异构计算最后一块重要拼图,即完成了标量(CPU)、矢量(GPU)、矩阵(ASIC)、空间(FPGA)四大计算类型的芯片全覆盖,统称英特尔XPU。

如果想让开发者同时学会如何调用四大类型芯片,即使不是天方夜谭,也将耗费大量的学成本,特别是在日新月异的技术迭代中,这样的时间是耗不起的。

打通不同台的隔阂,就需要从API做起,在软件上实现大统一,就就必须使用同一个入口,英特尔oneAPI Gold孕育而生。这是一套统一的软件堆栈,简单的说,擅长高级语言的开发者可以在不考虑硬件是什么状态的情况下,完成他们的工作。

更简单的说,开发者不必理会硬件是什么,尽情的敲自己的代码,跟英特尔oneAPI说想用什么硬件就好了!

为此,英特尔在发布活动也进行了专门演示,利用oneAPI Gold让同一段代码分别调用CPU和GPU运行,过程只是将关键词“CPU”换成了“GPU”,代码即可无缝实现切换,告别了让所有开发人员感到恐惧的Bug弹窗信息。

英特尔Birdge技术,正是将代码放入任意一个英特尔XPU的重要一环,也是扩大X86台兼容的重要环节之一。

按照官方说明,英特尔Bridge技术是一种运行时后期编译器(Runtime Post-Complier),它的特点是不需要在运行Android应用之间进行重新编译,而是让编译在运行的时候才会发生。这意味着与Runtime-Only不同,你不需要在事前准备专门的步奏对目标应用进行重新编译,虽然会增大应用的使用空间,但是运行时后期编译器能够真正的让用户感受到运行Android时无缝的原生切换。

英特尔Bridge技术的好处在于,它直接省略了软件开发者需要针对英特尔XPU重新编译的动作。不管开发者是否针对英特尔XPU进行了什么样的适配,英特尔Bridge技术都能直接将其转换成二进制文件,变成让使用X86指令集的XPU读懂的语言。

而在英特尔Bridge技术付诸实践之前,英特尔同样花费了大量的时间去探究起可行,最早可以延伸到2014年前后的英特尔Houdini技术,在那时,英特尔就已经开始尝试将Android部分Native应用库,通过ARM二进制代码编译成X86指令集的形式,让其在X86 CPU上运行。

有意思的是,苹果的Rosetta 2使用了与英特尔相反的形式,它需要对x86_64指令的应用程序进行重新编译,也是创建通用的二进制文件后,在Apple M1芯片上使用,并且不能替代创建应用程序的本机版本。这也就是为什么,在Apple M1首次运行那些不针对macOS开发的非原生应用的时候,需要等待较长的一段时间。

广泛兼容,是PC对抗苹果法宝

你会发现Windows 11获得Android应用加持并非一朝一夕,在6年以前甚至更早,开发者已经开始尝试打通不同台之间的次元壁。而在一番折腾之后,人们发现仍然需要软件与硬件的结合,以及具备行业号召力和广泛兼容才能推进跨台应用的愿望。

不能否认Apple M1芯片、macOS Big Sur以及Rosetta 2给苹果生态圈兼容带来了迅速的扩充,但苹果本身定制化的硬件也降低了与更多硬件、应用兼容的可能,甚至割裂了自家的产品阵营。

Windows 11与英特尔Bridge技术的结合却正好相反,当Windows 11正式发布的时候,将会获得超过四分之三的市面在售英特尔处理器支持,也意味着绝大多数笔记本、台式机将能无缝切换到Windows 11的全新体验中,并且在不增加任何成本的前提下,体验无缝使用Android应用。就算是放在半年前,原生运行Android的想法,也是显得有些异想天开的。

与Apple M1上Rosetta 2所对应的少数硬件不同,英特尔Bridge技术需要考虑横跨包括CPU、GPU、ASIC、FPGA在内的所有XPU领域,这也是为什么英特尔技术影响更具备行业号召力,Windows 11能够顺利扩充更多功能的原因之一。

即便期关于Apple M1的声量增高,英特尔从也没有停止推动产业升级的脚步。例如随着11代酷睿普及,Thunderbolt 4接口开始成为部分笔记本标配,开始具备更强的扩展能。就连MacBook上的USB 4标准,也来源自英特尔将Thunderbolt 3协议贡献给USB-IF推广组织。再例如英特尔的Wi-Fi 6E技术,在今年已经在60多种消费、商业和游戏系统设计中启用。

甚至,著名的英特尔Evo严苛认证开始将笔记本续航、能、外观、连接、智能化推向新的高度,拉动整个笔记本行业向上发展。如同智能手机般体验的轻薄型笔记本开始全面普及,比MacBook Air更轻、更薄、更便宜、用法更多的Windows二合一笔记本变得司空见惯,显然这些都少不了Wintel联盟的加持,以及英特尔广泛的影响力。

可以看到,英特尔Bridge技术仍然只是个开始,在未来开发人员能够更轻松的通过一个入口实现对所有硬件的控制,而移动台与PC台之间的界限将变得模糊。只要趁手好用,又有谁在意手中的设备应该叫笔记本,还是叫手机呢?

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