游戏主机是如何被PC 模拟的？

　　■ Jeff

　　这几天，任天堂干了几件大事，首先是推迟了下一代主机的发布时间，虽然一直都有所谓“内部人士”爆料，其实他们早就准备好了硬件，但因为Switch 库存量较大，所以不得不延迟后续机型的发售时间。其次就是在这个需要清库存的节骨眼上，任天堂终于对记恨多年的“眼中钉”——知名Switch PC 模拟器Yuzu 下手了， 就在2 月底， 任天堂美国公司发起诉讼，指控Yuzu“非法规避”了防止Switch 平台游戏在其他硬件上运行的技术措施。那么，使用游戏主机的PC 模拟器违法吗？游戏主机又是怎么被PC模拟的呢？

　　模拟器不违法，但传播游戏ROM 违法

　　所谓的模拟器，就是用非官方硬件来运行游戏，模拟器的历史非常久远，早在索尼初代Playstion 时期就出现过对应的PC 模拟器，但技术上来说模拟器并不违法，当年初代Playstion 的模拟器甚至需要使用正版游戏光盘才能运行游戏，它只是用PC 替代了主机而已，索尼与其打官司最终也没有打赢，最后以“招安”的形式将其买下，后来就成为了PSP 上的PS1 官方模拟器。

　　法律是讲求历史性的，因为模拟器并没有商业侵权，所以开发模拟器本身并不构成犯罪，而真正侵权的动作是盗版游戏，那么游戏是如何盗版的呢？简单来说就是将游戏内容从介质中，比如从光盘、卡带里导出，转换成模拟器可以识别并运行的数字内容，注意，这个过程其实也不违法，但如果你把这些导出的内容转手发到网上或者进行售卖，就构成了侵权行为，这其实也是各大主机厂商最关注的痛点。以Switch 为例，几乎所有的游戏，尤其是第一方大作都有实体卡带版本，这就会涉及到提前生产、提前运输等环节，而在这些环节中就会有不法分子将卡带内容导出，所以往往在游戏正式发布前一周，盗版数字内容就出现在互联网上了，《塞尔达传说：王国之泪》就是如此，正版玩家还在苦苦等待，模拟器玩家就开心地玩上甚至还开起了直播……

　　精确模拟是关键，性能需求很夸张

　　模拟器的原理从本质上来说，就是用PC 硬件来模仿主机硬件，比如模拟CPU、模拟总线、模拟外设等等，之所以模拟器会不停地迭代，就是为了更精确地还原这些硬件，减少各种可能出现的错误。比如浮点数误差最好一致、中断优先级也得模拟出来，比如手柄按键、多核通信之类各种东西加在一起，在某个核心满负荷运行的情况下，优先级如果出现错误，游戏就没法玩了。而且具体的游戏有时候也有具体的需求，比如有些内存有具体的读取地址限制，需要给CPU 发送异常信号，这也是模拟器一定会给出具体游戏兼容性列表的原因。而模拟器这些刁钻的需求都指向一个根本的基础，那就是PC 的性能必须足够强，才能有更高的容错率。

　　从目前的基本情况来看，异构指令集且异构操作系统模拟器，PC 需要主机10~40 倍的算力才能做到性能还原，Switch 就是一个比较好的例子，它的最高FP32 浮点算力为471 GFLOPS ，而根据Steam 数据调查，今年2 月占比最高的显卡是RTX 3060，它的FP32 浮点算力达到了12.74 TFLOPS，两者差距接近30 倍，所以当下的PC能够非常好地利用Yuzu、Ryujinx 等模拟器对Switch 进行模拟，现在甚至手机端也有类似蛋蛋模拟器等方案，同样可以实现很好的Switch 游戏模拟效果。

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