Box64项目运行Geekbench 6 AVX2版本的技术分析

Box64项目运行Geekbench 6 AVX2版本的技术分析

在ARM架构设备上通过Box64模拟运行x86/x64应用程序时，Geekbench 6的AVX2优化版本出现了一个值得关注的技术问题。本文将深入分析该问题的成因及解决方案。

问题现象

用户在Ampere A1平台（Ubuntu 24.04系统）上尝试通过Box64运行Geekbench 6的AVX2优化版本时遇到了运行失败的问题。具体表现为程序在第一个测试时就崩溃，并输出以下错误信息：

src/geekbench/compression/zstd_compressor.cpp:77 !ZSTD_isError(decompressed_size) check failed

值得注意的是，标准版本的geekbench_x86_x64可以正常运行，但AVX2优化版本和普通版本均无法工作。

技术背景

Box64是一个允许在ARM64设备上运行x86_64 Linux二进制文件的动态二进制翻译器。它通过动态重新编译x86_64指令为ARM64指令来实现兼容性。AVX2（Advanced Vector Extensions 2）是Intel推出的SIMD指令集扩展，提供256位宽的向量运算能力。

问题根源

经过项目维护者的调查，发现问题源于Box64的内存模型实现。具体来说：

1. Geekbench 6会自动在ARM64平台上尝试加载AVX2优化版本
2. 运行这些版本需要设置特定的环境变量来确保内存访问的正确性
3. 在Box64 v0.3.6版本中存在一个导致Zstd压缩库解压失败的bug

解决方案

针对这个问题，开发者提供了两种解决方案：

1. 环境变量设置法：

   BOX64_DYNAREC_STRONGMEM=1 ./geekbench_avx2
   

   可以添加BOX64_DYNAREC_CALLRET=1来进一步提升性能

2. 版本升级法： 该问题已在Box64 v0.3.7版本中通过提交0d10035ffd2de39febff3847b6bface88c279ba1修复。用户只需更新到最新代码即可解决问题。

性能考量

对于Ampere等现代ARM服务器处理器，虽然它们支持AVX2指令的模拟执行，但实际性能表现需要权衡：

1. 指令翻译带来的开销
2. 内存访问模式差异
3. SIMD指令的等效转换效率

在实际使用中，建议用户：

• 优先测试标准x86_64版本
• 仅在确认AVX2版本确实带来性能提升后再使用优化版本
• 合理设置Box64环境变量以平衡兼容性和性能

结论

通过Box64在ARM平台运行x86优化软件是一个复杂但可行的技术方案。开发者需要持续关注指令集模拟的准确性和性能优化。对于Geekbench这类性能测试工具，确保其正确运行对于评估ARM平台性能潜力具有重要意义。