有了 Steam Machine，Steam Phone 還會遠嗎？｜硬哲學

愛范兒關注「明日產品」，硬哲學欄目試圖剝離技術和參數的外衣，探求產品設計中人性的本源。

對于硬核 PC 游戲玩家，最大的冒犯不一定是對局結束后的「EZ」，而是在討論游戲時被提問：

手機能玩嗎？

這種深深阻隔在 PC 與手機間的溝壑已經存在了十多年。在歐美國家，游戲市場好歹還有主機的參與，但在主機不怎么流行的國內市場，這種隔閡形成了一條簡單的鄙視鏈：電腦游戲就是比手機游戲強。

但隔閡并不是永固的。

無論是為了逐利的游戲開發商，還是為了讓更多人玩到自己作品的獨立開發者，其實都期望讓游戲拓展到更多的平臺，以接觸到更多的玩家。

▲《動物井》（Animal Well）

這其中也包括目前 PC 上最大的游戲銷售平臺 Steam，以及它背后的 Valve。

實際上，Valve 的野心遠不止于此。上個月剛剛發布的 Steam Machine 三件套雖然仍然以我們熟悉的「主機」形態呈現，但在它的背后，Valve 真正希望的，是讓你的手機也能玩上 PC 3A。

解放 Windows 的牢籠

和 Steam Deck 一樣，Steam Machine 的產品形態雖然是主機，但內部運行的其實是正兒八經的 PC 硬件，與一臺 Windows 電腦最主要的區別就是它的系統——基于 Arch Linux 的 SteamOS。

▲ SteamOS 3 on Arch Linux

然而 Windows 幾十年積攢下來的地位也不是輕易能夠動搖的，用 Linux 玩游戲的最大挑戰就是游戲本身不適配。

為了解決這個問題，Valve 很早就做過努力——鼓勵開發商在為 Windows 平臺開發之余，再單獨開發 Linux 版本。然而事實證明，期待游戲開發商為少數用戶平臺主動做適配，無異于期待廣州下雪。

▲ 圖｜How-to Geek

為此，Valve 在給 Steam Deck 開發 Steam OS 時，雖然依舊堅持 Linux 道路，但采取了一種截然不同的思路：

既然開發商不主動適配，那我就開發一套足夠好的兼容層，只要游戲體驗不打折扣，玩家才不會在乎游戲是在 Windows 還是 Linux 上運行的。

這個「能夠讓 Linux 玩游戲體驗看齊 Windows」的兼容層，就是 Valve 自家開發的 Proton：通過以幾乎無損的方式將 Windows 游戲需要的 API「翻譯」成 Linux 語言，從而讓 Steam 上面已有的游戲可以在 Steam Deck 上運行。

▲ 圖｜Reddit

但 Valve 的計劃并不止步于 Steam Deck 和 Linux。本次跟隨 Steam Machine 一同發布的 Steam Frame 頭顯，就是另一次變革的伏筆。

雖然 Steam Frame 的主要功能是作為一個串流式的 VR 頭顯，但 Valve 真正在測試的，其實是它本地運行游戲的能力。

▲ 圖｜CNET

和上個月我們看到的 Galaxy VR 頭顯不同，Valve 沒有選擇頭顯常用的驍龍 AR 處理器，而是直接上了一塊驍龍 8 Gen 3 ——也就是小米 14 那年使用的處理器——讓 Steam Frame 不僅能串流，也能獨立用 SteamOS 運行 Windows 游戲。

換句話說：從 Steam Frame 開始，Valve 不僅打通了游戲資源在 Windows 和 Linux 之間的隔閡，更是打通了 x86 平臺與 ARM 之間的道路，讓 ARM 設備基于 Linux 無縫跑 PC 游戲真正成為了可能。

從 x86 原生到 ARM 原生

能夠讓 Steam Frame 依靠驍龍 8 Gen 3 跑動 PC 游戲的，自然也是一套兼容層技術，只不過沒有 Proton 那么出名，它的名字叫做 FEX。

▲ 圖｜GitHub

為了讓 Steam 資源庫中那些原本為 x86 平臺 Windows 編寫的游戲本地運行在 ARM 平臺的 SteamOS（Linux）上，需要 Proton 和 FEX 一起發力——這也正是 Steam Frame 在做的。

這個過程可以簡化理解為：

• FEX 首先工作，在 ARM 處理器上搭建一個 x86 的指令環境，從而讓 SteamOS 正常啟動
• 進入 SteamOS 之后，再用 Proton 將 Windows 游戲翻譯成 Linux 游戲，最終打開游戲并正常游玩

由于 Linux 主要使用的圖形 API 是 OpenGL 和 Vulkan，而幾乎所有為 Windows 開發的游戲都在使用微軟的 DirectX 圖形 API，因此 Proton 的主要工作就是把游戲中基于 DirectX 的繪制申請翻譯成 Vulkan，再傳輸給 CPU 和 GPU 以生成畫面。

▲《巫師 3》（Witcher 3）

其實類似的「翻譯工具」有很多，比如 Proton 所基于的 Wine 也可以做到。但真正讓 SteamDeck 作為一款低功耗掌機能夠運行原生 Windows 游戲，依靠的不僅是翻譯，更是高效的翻譯。

而 Proton 能夠做到高效翻譯 DirectX 和 Vulkan，除了依靠原本 Wine 中既有的 DXVK 之外，還離不開兩個由 Valve 主導開發的新標準：VKD3D-Proton，以及 Ntsync。

其中，VKD3D-Proton 的主要作用是將最新的 Direct3D 12 圖形 API 翻譯成 Vulkan，相當于讓 SteamOS 能夠運行最近幾年新開發的大作，同時還能在 Linux 環境下實現光追、Reflex 和 FSR4 之類的支持，一舉多得。

▲ 比如依靠 DX12，Steam Deck 現在支持 Nvidia Reflex 低延遲技術了

而 Ntsync 則堪稱是 Linux 玩游戲的殺手锏級別技術，這是一個 Linux 的底層內核驅動，可以以近乎無損的方式實現 Windows NT 同步語義的原生理解——

簡單來說，Ntsync 讓 Linux 模擬 Windows 環境時候的 CPU 損耗降到了最低，對于那些吃 CPU 的游戲場景（比如密集的人群和植被）提升巨大。

▲《賽博朋克 2077》（Cyberpunk 2077）V 公寓樓下就非常吃 CPU

這樣一來，SteamOS 借助 DXVK 翻譯舊 API、借助 VKD3D-Proton 高效翻譯新 API、借助 Ntsync 將 CPU 損耗降至最低，最終實現了游戲開發者無需主動適配，也能讓 SteamDeck 原生跑動 Windows 游戲。

但 SteamDeck 使用的仍然是個桌面級 x86 處理器，但 Steam Frame 使用的卻是 ARM 架構的移動端處理器，如何讓 Windows 游戲原生在 ARM 環境下運行呢？

▲ Valve 展示的透明版 Steam Frame 原型機｜PC Gamer

答案依然是模擬。但僅僅在 Proton 中將 Windows 語言翻譯成 Linux 還不夠，還需要借助另一個工具將 x86 指令翻譯成 ARM 指令，而這個工具就是最近嶄露頭角的 FEX。

由于 FEX-Emu 翻譯的過程更為復雜，其中還涉及到針對 CISC 和 RSIC 指令集的轉換、內存順序優化和庫轉譯等等，因此可以簡單理解為 FEX 通過即時編譯（JIT）將 x86 指令轉換為 ARM 指令，并且轉譯過程自動化程度更高，適配性和速度相比其他翻譯方案都要高效許多。

▲ 借助 FEX 在瑞莎星睿 O6（ARM 平臺）上運行的《戰神 4》｜Interfacing Linux

此外，在 FEX 與 Proton 聯手運行的時候，FEX 僅僅翻譯游戲本身的代碼，一旦游戲調用圖形 API（如 Vulkan 或 DX12），執行就會跳轉到原生的 ARM 代碼中。

這就意味著 FEX 模擬 x86 帶來的性能損耗僅限于 CPU 部分游戲邏輯，GPU 圖形渲染部分幾乎是全速運行的，最終讓 Steam Frame 僅靠一顆驍龍 8 Gen 3 帶動 Windows 游戲成為了可能。

▲ 圖｜Roads to VR

有趣的是，Steam Frame 不僅能兼容 Steam 上的 Windows 游戲，同時還兼容一些 Android app——都是在基于 Arch Linux 的 SteamOS 里面實現的。用來運行 Android 軟件的，實際上也是個類似的兼容層。

這背后的精妙之處在于，盡管 FEX 是一個開源項目，但 Valve 實際上從 2018 年就在默默地為這個項目提供資金和技術支持了。

▲ 圖｜FOSS

在 TheVerge 對于 SteamOS 架構師 Pierre-Loup Griffais 的一次專訪中，他表示：

Valve 從 2016 年開始就在招募和資助開源開發者，以解決 Windows 游戲在 ARM 上運行的問題。Valve 不希望游戲開發者浪費時間去移植游戲，而是希望通過技術手段，讓現有的 PC 游戲庫直接兼容未來的硬件架構。

而 FEX 就是 Valve 選中的那個「技術手段」：與其讓開發者費盡心思地針對不同平臺開發，不如使用一套通用工具，讓不同平臺都能高效理解 Windows 游戲的代碼。某種程度上也可以算作是一種「人因工程」了。

Steam Phone 還會遠嗎？

同樣是在 TheVerge 對 Pierre-Loup Griffais 的專訪中，在采訪的結尾，編輯 Sean Hollister 對 Pierre-Loup Griffais 提出了一個有趣的問題：

未來會有運行 SteamOS 的手機嗎？

Pierre-Loup Griffais 的回答則有些模棱兩可：

我們確實通過 Steam Link 應用在手機領域做過一些嘗試，但我不知道「開發本地內容」或者「為這類設備（手機）開發 SteamOS」是否會成為我們接下來的主要重心。

如果僅從回答來看，Valve 目前對于手機的定位仍然是以串流設備為主，對于開發手機端 SteamOS 甚至原生 Android 內容的興趣不大。

但正如前面所說：在 Proton 和 FEX-Emu 的加持下，SteamOS 在事實上已經完整具備了在手機硬件上運行并承載 Windows 游戲的一切準備。

實際上，現在也已經出現了一些愛好者折騰出來的給手機刷 SteamOS 的案例，只不過由于缺乏底層支持，往往損耗巨大，用來做演示還行，要是真想跑個游戲看看，就等著帶上痛苦面具吧。

▲ 圖｜DualShockers

實際上，作為一家成熟的商業公司，Valve 在面對全球超過 5000 億美元的智能手機市場時，它們內部一定考慮過將 SteamOS 帶到手機載體上的事情。只不過這其中的阻力大概率不是成本，也不是技術，而是一個 PC 玩家非常熟悉的家伙——

反作弊（Anti-cheat）。

事實上，不用說尚不存在的 Steam Phone，就拿 SteamDeck 來說，相當一部分不能正常運行的游戲，本質都是因為內嵌反作弊不能在 SteamOS 的 Linux 環境中運行，而非游戲代碼無法翻譯。

究其原因，目前的主流反作弊工具比如 BattleEye、EAC、Vanguard 等等都需要在 Windows 的核心層（Ring 0）中加載，而 Proton 作為一個「翻譯工具」并不負責模擬內核，導致這些反作弊軟件判定環境不安全并拒絕啟動游戲。

▲ BattleEye（左）和 EAC（右）｜PCGamesN

此外，負責轉譯 x86 與 ARM 指令的 FEX 工作原理是內存實時編譯，這種動態翻譯機制在反作弊軟件眼里和外掛的邏輯（注入、勾掛、改指令）幾乎一模一樣，這種影響代碼完整性的方式同樣會直接觸發反作弊軟件的報警。

這種同時存在于權限層級不對等（Ring 0 和 Ring 3）、內核環境不受信任、檢測機制與轉譯邏輯的矛盾，除非反作弊廠商主動退讓，提供不依賴內核驅動的 Linux/ARM 版本反作弊軟件，否則如果僅以目前 Valve 的模擬方案來說，將會是一個無法調和的問題。

▲ 圖｜Dexerto

面對這種問題，唯一的解法可能就是 Valve 利用其市場地位，推動反作弊廠商針對 Proton + FEX 環境進行特殊的白名單認證，為 Steam Machine、Steam Frame 以及 Steam Phone 做區別對待。

只不過這種方案僅限于那些愿意配合的廠商，對于堅持強內核保護的游戲（如 Riot 旗下的一大堆作品），這條路依然是走不通的。

但「有困難」并不意味著「不可能」，畢竟 Steam Phone 現在面臨的問題，和曾經 SteamDeck 面臨的挑戰是一模一樣的，既然 Valve 能夠推動一部分內嵌反作弊的游戲為 SteamDeck 做出優化，那么推動為 Steam Phone 設計新的反作弊也并非不可能。

▲ 圖｜CNET

更何況，哪怕 Steam Phone 真的因為無法加載反作弊而錯失 99% 的多人在線游戲，Steam 麾下巨大的 Windows 游戲池中依然有無數不依賴網絡、不需要反作弊的佳作在等著我們。

而在這個內存越來越貴、硬盤越來越貴、顯卡越來越貴，甚至 Windows 本身都越來越貴的時候，Valve 一定會嘗試考慮探索 PC 之外的市場。Steam Frame 只是第一步，Steam Phone 本身一定不會很遠了。

別的不說，想想未來什么時候能在我的 Steam Phone 上隨時隨地來一盤《邊緣世界》、《VA-11 Hall-A》、《林中之夜》甚至《極樂迪斯科》，那也是很不錯的體驗了。

▲ 圖｜Steam Community