Comment fonctionne l'émulation et pourquoi est-elle si lente?

Nous avons couvert plusieurs exemples d'émulation dans le passé, mais nous n'avons brossé que son fonctionnement réel. Et pour l’essentiel, ça va. Il est tout à fait possible de simplement lancer votre PC et d'utiliser un émulateur sans vous soucier des détails..

Mais vous êtes-vous déjà demandé ce qui se passe réellement dans les coulisses? Pourquoi les émulateurs sont si lents? Ou même, comment l'émulation peut-elle améliorer votre quotidien? Continuez à lire et vous verrez à quel point l'émulation est incroyable.

Tout le matériel n'est pas égal

Par exemple, les jeux PlayStation ne fonctionnent pas sous Windows car ces jeux ne sont pas conçus pour fonctionner sur des ordinateurs normaux. Les appareils PlayStation ont une composition physique très spécifique et contiennent un matériel unique que Windows - ou tout autre système d'exploitation pour ordinateur - ne sait pas utiliser..

C'est ici qu'émule: L'émulation vise à exécuter des programmes conçus pour un type de système sur un autre type de système., et les programmes qui effectuent ce processus sont appelés émulateurs. Les détails sont un peu plus complexes, mais au final, ils essaient tous de parvenir au même résultat: rendre les logiciels exécutables sur différents matériels..

Comment fonctionnent les émulateurs?

L'émulation nécessite beaucoup de travail pour faire fonctionner un programme étranger. En bref, un émulateur est un logiciel qui tente de “acte” comme un morceau de matériel. Habituellement, cela signifie simuler toutes les capacités d'un composant matériel en tant que composants logiciels.

Si vous vous demandez pourquoi il n'y a pas d'émulateurs pour les systèmes modernes (par exemple, la Xbox One), voici pourquoi. Il faut beaucoup de travail et d'efforts pour que le processus fonctionne, car le matériel moderne est extrêmement complexe..

Pour revenir à l'exemple de la PlayStation, un émulateur devrait prétendre disposer d'une puce audio, d'une carte graphique, etc., même jusqu'à simuler des composants périphériques tels que des lecteurs de CD..

Unité centrale de traitement

Le composant le plus difficile à imiter est généralement le unité centrale de traitement (CPU). C’est l’un des éléments essentiels de tout ordinateur, des smartphones aux consoles de jeux vidéo et, à bien des égards, le plus important. Sans processeur, les programmes seraient incapables de fonctionner.

La principale différence entre les processeurs réside dans leur jeux d'instructions. Fondamentalement, ils déterminent la manière dont un ordinateur exécute les commandes que les programmes lui donnent. Les émulateurs ciblent généralement les systèmes dont les jeux d'instructions diffèrent de ceux du système hôte..

Par exemple, la CPU de la PlayStation utilise un jeu d'instructions appelé MIPS, qui est différent des ordinateurs de bureau et des ordinateurs portables qui utilisent, disons, x86.

Pourquoi les émulateurs sont-ils si lents??

Chaque instruction de la CPU reçue par l'émulateur doit être traduite d'un jeu d'instructions vers l'autre, et cette traduction doit être effectuée à la volée. Ainsi, dans l'exemple ci-dessus, un émulateur PlayStation recevrait une instruction MIPS, la traduirait en x86, puis l'exécuterait sur l'ordinateur portable..

Ceci est la base de la manière dont un émulateur peut simuler un périphérique entier à l'intérieur de votre propre ordinateur. Imaginez un interprète en train de relayer une conversation entre deux personnes parlant des langues différentes. Même si la traduction est très rapide, il y aura toujours une perte de vitesse, mais plus les langues sont complexes, plus les traductions sont lentes..

Virtualisation contre émulation

Virtualisation Virtualisation et Cloud Computing ne sont pas la même chose Virtualisation et Cloud Computing ne sont pas la même chose Beaucoup de gens pensent que la virtualisation et le Cloud Computing ne font qu'un, mais ils ne le sont pas. Voici la différence et comment chacun peut vous faciliter la vie. est très similaire à l'émulation, mais il existe des différences importantes - en particulier, la virtualisation fait généralement référence à l'utilisation de machines virtuelles. La virtualisation et l'émulation accomplissent la même chose, mais de manière légèrement différente.

Les deux sont conçus pour exécuter des logiciels dans un environnement isolé. La virtualisation se concentre sur l'isolation tandis que l'émulation se concentre sur l'environnement. Cela signifie que les émulateurs simulent une plus grande gamme de matériel que ne le peuvent les machines virtuelles. Vous ne pouvez pas exécuter un système Playstation sur une machine virtuelle, par exemple.

Cependant, pour cette raison, la virtualisation a tendance à être plus rapide que l’émulation. Plutôt que d’émuler un système, les machines virtuelles allouent une certaine puissance de traitement à un sous-système isolé. Cela signifie que le processeur n'est pas émulé, ce qui est également la raison pour laquelle les machines virtuelles ont tendance à être moins polyvalentes.

En tant que tels, les publics cibles des deux diffèrent quelque peu. Les émulateurs sont généralement conçus pour les consoles de jeux vidéo (ou d’autres systèmes totalement différents des ordinateurs classiques), alors que les ordinateurs virtuels sont plus susceptibles de fonctionner dans les entreprises. En effet, ils fournissent un environnement rapide et sécurisé dans lequel exécuter des programmes.

Cependant, il s’agit surtout de nitpicking. Sur le plan pratique, la virtualisation et l’émulation sont fonctionnellement identiques en ce qu’elles existent principalement pour traduire “langue d'instruction” à un autre.

L'émulation 3 façons peut vous être bénéfique

Vous pouvez tirer parti de l’émulation de plusieurs façons. Vous pourriez même l'utiliser maintenant sans même savoir! Voici quelques exemples notables.

1. Exécuter des programmes 32 bits sous Windows 64 bits

Les versions 64 bits de Windows utilisent un type d'émulation spécial appelé couche de compatibilité pour exécuter des programmes 32 bits. Il n'est pas nécessaire d'émuler un système entier pour que tout fonctionne, car la conception des programmes 32 bits est déjà similaire. De ce fait, le processus est extrêmement rapide.

Si vous utilisez Microsoft Office, vous utilisez probablement la version 32 bits - l'émulation à portée de main!

2. Faites de votre ordinateur une console universelle

Vous pouvez jouer à beaucoup d'anciennes plates-formes de jeux vidéo sur votre ordinateur avec les bons émulateurs. Ce qui est amusant, c'est que beaucoup de ces jeux fonctionnent mieux avec une émulation que sur leur matériel natif, car les ordinateurs modernes sont si rapides..

Par exemple, avec un ordinateur assez puissant, vous pouvez jouer à des jeux avec des résolutions supérieures à celles pour lesquelles ils ont été conçus:

Vous pouvez même configurer votre téléphone mobile pour émuler les consoles de jeux vidéo pour une expérience encore plus mobile. Ou inversement, émuler un téléphone portable Comment émuler Android et exécuter des applications Android sur votre PC Comment émuler Android et exécuter des applications Android sur votre PC Il est en fait assez facile de faire fonctionner des applications Android sur votre ordinateur de bureau ou sur votre ordinateur portable! Ici, nous vous expliquons les meilleures méthodes. sur ton ordinateur.

3. Testez différents systèmes d'exploitation

Habituellement, si vous souhaitez essayer un nouveau système d'exploitation, vous devez l'installer sur votre disque dur. L’émulation vous permet d’exécuter un système d’exploitation distinct directement sur votre système d’exploitation actuel grâce à l’utilisation d’une machine virtuelle. Tester un nouveau système d’exploitation? Restez en sécurité avec une machine virtuelle testant un nouveau système d'exploitation? Restez en sécurité avec une machine virtuelle .

Il y a un certain nombre de raisons pour lesquelles vous voudriez faire cela. Ne vous inquiétez pas si votre installation se comporte mal, car elle est restreinte à un environnement virtuel. Cela pourrait aussi être votre seule option si vous voulez essayer un système d'exploitation incompatible avec le matériel de votre ordinateur, tel qu'un système pour le Raspberry Pi..

Traduction + Simulation = Emulation

L'émulation est un processus extrêmement compliqué et cet article ne couvre que les bases. Mais j'espère que cela vous donne un aperçu de ce qui se passe sous le capot. Ainsi, lorsque vous démarrez un émulateur, que ce soit pour jouer à un vieux jeu vidéo ou pour exécuter un programme en toute sécurité, vous saurez exactement pourquoi cela peut être un peu lent.

Quelles sont vos expériences avec l'émulation?