LONDON (IT BOLTWISE) – Die Einführung neuer Prozessorarchitekturen ist stets mit Herausforderungen verbunden, insbesondere wenn es um die Verfügbarkeit von Software geht. Loongson, ein chinesischer Prozessorentwickler, versucht dieses Problem durch den Einsatz von Binärübersetzern zu lösen, um die Kompatibilität mit x86- und ARM-Anwendungen zu gewährleisten.
Die Entwicklung neuer CPU-Architekturen steht oft vor dem Problem der Softwareverfügbarkeit. Loongson, ein chinesischer Prozessorhersteller, hat sich für eine innovative Lösung entschieden: die Binärübersetzung. Diese Technik ermöglicht es, Software, die ursprünglich für x86- oder ARM-Architekturen entwickelt wurde, auf Loongson-Prozessoren auszuführen. Dies soll die Attraktivität der Loongson-CPUs erhöhen, indem sie Zugang zu einem breiten Spektrum an Anwendungen erhalten.
Der Loongson Architecture Translator (LAT) ist das Herzstück dieser Strategie. Er übersetzt zur Laufzeit die Befehle der Gastarchitektur in die der Hostarchitektur, was eine effiziente Ausführung ermöglicht. Dabei greift LAT auf spezielle Hardware-Erweiterungen zurück, die als Loongson Binary Translation (LBT) bekannt sind. Diese Erweiterungen sollen die Übersetzung beschleunigen und die Leistung optimieren.
In unserem Test des Loongson 3A6000 zeigte sich jedoch, dass die Leistung der Binärübersetzung hinter den Erwartungen zurückbleibt. Während Apples Rosetta 2 bei der Umstellung auf ARM-Prozessoren beeindruckende Ergebnisse erzielt, erreicht LATX im besten Fall nur 67 Prozent der Leistung nativer Anwendungen. Besonders bei komplexen Anwendungen, die stark parallelisiert sind, sinkt die Effizienz erheblich.
Ein Grund für die enttäuschende Leistung könnte die begrenzte Unterstützung nativer Bibliotheken sein. Obwohl LAT die Möglichkeit bietet, native Bibliotheken zu nutzen, ist der Umfang der verfügbaren Bibliotheken begrenzt. Zudem müssen für jede Bibliothek spezielle Wrapper erstellt werden, was den Entwicklungsaufwand erhöht.
Die Hardware-Erweiterungen von Loongson, die LBT genannt werden, sollen die Übersetzung unterstützen. Diese Erweiterungen sind jedoch seit der Godson-Generation nicht wesentlich weiterentwickelt worden. Sie umfassen zusätzliche Register und Befehle, die die Übersetzung von x86-Flags und Gleitkommaberechnungen erleichtern sollen.
Trotz dieser Herausforderungen bleibt die Binärübersetzung ein wichtiger Schritt für Loongson, um im internationalen Markt Fuß zu fassen. Sie ermöglicht es, bestehende Software auf neuen Architekturen zu nutzen, ohne dass eine vollständige Portierung erforderlich ist. Dennoch zeigt unser Test, dass noch viel Potenzial für Verbesserungen besteht, insbesondere in Bezug auf die Leistung und die Unterstützung nativer Bibliotheken.
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