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打破x86與arm壁壘,安卓應用是如何在PC上無縫運作的?

作者:愛極物

熱衷于手機遊戲的同學,為了獲得更大螢幕的體驗,或多或少都嘗試過在PC上運作Android模拟器來實作。雖然Windows 11早已宣布可以原生支援Android應用,但由于應用市場環境的諸多限制,在PC上的體驗不算理想。而就在這個時間點,全新版本的騰訊應用寶擺在了衆人面前。

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騰訊應用寶不僅坐擁國内最龐大的Android應用資源庫,便于下載下傳,應用商店符合國人習慣,所有Android應用與PC程式一樣都可以在桌面建立快捷方式,直接打開或者多開。更重要的是,應用寶還突破了Windows 11系統的限制,在Windows 10乃至更早的系統版本也能運作。

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事實上,應用寶能夠順暢的運作Android應用,除了本土适配和優化,更重要的是引入了Intel Bridge Technology和Celadon的新一代移動應用引擎來突破x86和arm之間的隔閡。有意思的是,這兩項技術從最早的初期研發至今已有12年之久,同樣也是Windows 11支援Android應用的主要技術之一。而這兩項技術無一例外均來自英特爾。

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突破arm壁壘

與早期的Android模拟器不同,為了獲得更好的PC運作Android應用體驗,必須對對虛拟機以及裝置抽象層和系統架構也做了大量優化工作。對包括多視窗顯示、大屏使用者體驗、應用程式啟動時間在内的整個系統進行了優化,同時還針對中國特有的遊戲和常見的應用做出大量的軟體适配工作,以獲得更好大屏效果。而Intel Bridge Technology和Celadon在其中則起到了關鍵作用。

Intel Bridge Technology確定了Android應用在x86裝置上的無縫運作,它是一個後編譯器的技術,用處就是能夠讓非x86的程式跑在x86硬體平台上。這也意味着它還可以做到更多擴充,除了Android應用原生支援,還可以通過虛拟機實作Linux和Windows在不同的硬體平台中運作,做到實打實的橫跨多平台。

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而Intel Bridge Technology源自于Houdini技術,中文意思是電影特效魔術師,這項技術在2005年已經存在。按照英特爾的說法,Houdini就像一台跑車,它的二進制編譯技術“發動機”在很早之前已經被發明,并通過不同的應用需求加上輪子和其他功能,并不斷更新。

Houdini誕生的緣由是在2010年前後英特爾開始嘗試手機相關業務時,英特爾發現市面上50%應用無法在平台上運作,是以移動團隊在短短8個月時間内利用高效的二進制編譯技術實作了Houdini雛形。有意思的是,Houdini團隊在2021年6月24日之前,無論是成員姓名、團隊曆史、基本架構還是具體工作都是保密資訊,對内部的同僚也不能透露具體工作内容,也正好符合了Houdini電影特效魔術師這個設定。

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憑借着英特爾對ARM和自家指令集、編譯器技術的深度了解,Houdini在誕生之初就成為了理想的解決方案,這不是一個通過外部入侵解析的軟體,而是已經早早的融入谷歌開發的Android标準之中,也順利成為Windows與Android之間溝通的橋梁。

由Houdini更新而來的Intel Bridge Technology而今也不再限于手機平台,在最近幾年,它已經由終端産品擴充到邊緣裝置、物聯網裝置,乃至雲端伺服器上。可以這麼說,英特爾與騰訊應用寶合作的Android on Windows應用方案僅僅是Intel Bridge Technology其中一個分支,針對中國本土應用做了大量适配性優化,讓人高興的是,這個項目100%在中國研發。

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除了Intel Bridge Technology,另一項重要技術就是Celadon。Celadon是一個針對英特爾架構打造的Android堆棧,旨在能夠幫助開發者更快地将基于Android的應用在x86平台移植開發。

Celadon會以最短的時間對最新的Android平台提供支援,并實作英特爾平台上各項指令的優化,包括P-Core與E-Core的核心調用,顯示卡AI性能的調用等等。同時Celadon也提供了不同應用場景的部署支援,比如平闆、Windows與Android多系統切換裝置,以及一些具備販售功能的智能機器人,系統互動部分就是通過Celadon實作的。

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英特爾在Celadon上已經投入了近5年的時間和精力,采用了谷歌相關标準和Linux Kernel标準,完全可以通過谷歌的一緻性認證,包括擴充海外市場,并且目前為止,Celadon還是100%開源的。

Celadon主要解決了三個問題。第一個是加速開發周期,英特爾能夠在Google正式新産品釋出的一周之内,就在開源社群釋出對x86的支援,目前使用的Android 12系統版本是由市場應用決定了,事實上Celadon已經對Android 13以及未來系統做好了準備。第二個是Celadon會不斷在英特爾不同平台上進行優化和測試,包括Atom、酷睿和至強平台。第三個是規模可靠性,Celadon涵蓋的範圍不僅僅包括PC端,括車載、大型線上會議系統、雲遊戲都可以做到很好的支援。

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英特爾軟體和先進技術事業部副總裁兼中國區總經理謝曉清講解助力騰訊應用寶的英特爾核心技術

在PC上找到智能手機的體驗

讓我們把關注點放在應用寶。從Android裝置市場或Android應用生态來看,中國是全球非常具有活躍生命力的市場。但出于多種原因,微軟和谷歌的産品無法第一時間在中國市場落地,是以英特爾找到了騰訊,從去年夏天開始推動國内的PC與Android應用生态融合的工作。

應用寶是國内最大的第三方應用商店,覆寫了市面上所有的主流應用,可以完整打通整個騰訊生态系統,覆寫了小程式、小遊戲、雲遊戲,在内容上騰訊也在探索跟民生政務結合的新型内容服務方式。

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應用寶通過與英特爾的技術合作建立了一套強大的優勢,比如可以将運作Android應用的範圍從Windows 11擴充到Windows 10和Windows 7,再比如通過IBT、Celadon、渲染和編碼等底層技術的突破,讓Android應用的運作效率更高,比早期的模拟器更少的占用系統資源。不僅如此,應用安全性也在騰訊十多年的安全經驗中獲得保障。

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在技術的保障下,騰訊應用寶利用自身充足的應用商店資源,以及應用的研發能力,開始逐漸推動Android應用與Windows的适配,并且已經在諸如QQ閱讀一類的應用中起到了樣闆的效果。

從實際體驗來看,QQ閱讀或者微信閱讀的流暢度與手機相同,并且能夠很好的相容滑鼠、鍵盤,如果在二合一之類自帶觸控屏的PC上運作,基本上是要代替平闆的節奏。

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應用寶還強調對内容的政策并不隻是移動内容的搬運工,他們也在鼓勵Android應用和小程式能在PC上也應該獲得PC特有的布局、視距、光影和内容結構,騰訊也希望能聯合英特爾一起建立一套标準,規範PC場景内容的準入和适配規範,為Android應用進入Windows起到良性循環的作用。

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在現場,英特爾請到了惠普作為産品方為Android應用在Windows上的适配背書。早在幾年前,惠普就開發了教育PC,并和英特爾合作、騰訊教育合作,在惠普PC裡預裝了騰訊教育軟體。而今,每一台采用英特爾處理器的惠普PC都預裝了騰訊小微,惠小微2.0甚至具備了一些标榜AI應用都沒有的功能,比如不限應用的實時翻譯。

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中國惠普有限公司副總裁暨惠普中國區消費類産品事業部總經理範子軍發表演講

依靠PC強大性能,原本在移動端的遊戲也能獲得更好的發揮,特别是一些媲美PC遊戲畫面的手遊,為PC應用和手遊體驗提供更多可能。

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連接配接新生态

引用請英特爾公司用戶端計算事業部副總裁兼中國區總經理Lakshminarayan Krishnamurty的話來說,英特爾建立多年以來一直都緻力于用突破性的創新推動社會和商業的發展,釋放CPU、GPU、VPU以及基礎平台軟體技術,為用提供優秀的PC體驗,推動IBT與應用寶的合作正是其中之一。

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英特爾公司用戶端計算事業部副總裁兼中國區總經理 Lakshmi 發表演講

中國作為全球最大的Android市場,擁有将近10億的Android使用者,同時Android生态也擁有最多的開發者。與此同時,運作Windows系統的個人電腦裝置具有龐大的安裝基數。它們還為移動應用程式提供更好的硬體性能和圖形顯示效果。将Android應用與PC融合,無疑可以碰撞出更多的化學反應。

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而從戰略層面來看,英特爾也找到了進入移動領域的新切入點,從Houdini的初嘗試,到Intel Bridge Technology聯合軟硬體生态完成應用跨平台,無論是x86還是arm,在未來都将獲得更好的可塑性。英特爾的技術也将有機會順理成章延伸至車載系統、物聯網等更廣闊的領域,最終形成一個更為完整的生态圈。

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