软硬协同优化 (3)：动态二进制翻译技术原理及应用

背景

过去十几年间，Arm架构处理器由于其卓越的能效优势，在移动计算领域已经成为无可争议的王者。与此同时，在追求极致性能的传统计算领域，Arm处理器也正在向x86处理器发起进攻。亚马逊云Gravation处理器、华为鲲鹏920处理器、英伟达Grace CPU，这些高性能处理器的出现证明了Arm架构同样具有高性能计算的发展潜力。

尽管目前大量的计算平台开始采用Arm架构，由于历史惯性，现有大多数计算平台仍然使用x86芯片，并且运行着许多基于x86架构的软件。这些软件在x86架构上运行良好，并且很多都是非常重要的软件。然而，Arm服务器由于指令集架构不同，无法直接运行x86软件。这也造成了Arm服务器的生态问题：对于使用Arm服务器的用户，如果用户原先有一些x86软件，他们是否能在Arm平台上运行这些软件呢？

对于这个问题，如果这些应用程序的源代码是可用的，那么可以进行手动移植，对源代码进行一些性能优化，使其能够在Arm服务器上运行。这需要对x86的代码进行修改和重新编译，以适应Arm服务器。然而，实际上有很多用户由于各种历史原因，并没有应用程序的源代码，无法进行重新编译或修改，但是他们仍然希望能够使用Arm架构服务器。在这种情况下，动态二进制翻译技术就派上了用场。这种技术可以将x86指令动态地转换为Arm指令，从而使得原本只能在x86平台上运行的应用程序能够在Arm64服务器上顺利运行。

通过动态二进制翻译技术，可以实现在不同指令集架构之间的兼容性，无论是否有源代码，都可以让用户在Arm服务器上运行x86软件。这为用户提供了更大的灵活性和选择性，使他们能够充分利用先进的Arm计算平台的性能和功能。

业界方案

当前二进制翻译是业界解决跨芯片体系软件兼容问题必选方案。