Wie man die Emulation anpasst, um die Leistung unter Windows 11 ARM zu verbessern

Wenn Sie darüber nachdenken, den Sprung zu einem Laptop mit ARM-Prozessor y Möchten Sie Ihre klassischen Apps weiterhin nutzen? WindowsEmulation ist ein entscheidender Baustein. Windows 11 auf ARM hat sich in diesem Bereich deutlich verbessert, sodass man bei korrekter Konfiguration x86- und x64-Anwendungen mit sehr guter Leistung nutzen und sogar viele Spiele spielen kann, die zuvor gar nicht starteten.

In diesem Artikel werden wir im Detail sehen, wie Anpassen der Emulationseinstellungen in Windows 11 ARM Um das volle Potenzial von Prism, der Emulations-Engine von Microsoft, auszuschöpfen, erfahren Sie, welche Optionen auf der Registerkarte „Kompatibilität“ verfügbar sind, was die verschiedenen Profile bedeuten (Standard, Sicher, Streng, Sehr Streng), was die erweiterten Einstellungen bewirken (Mehrkernprozessoren, Cache, AVX, selbstmodifizierender Code usw.) und wie all dies mit der Weiterentwicklung des nativen ARM-Ökosystems und der Hardwarebeschleunigung zusammenhängt.

Was ist Prism und wie funktioniert die Emulation unter Windows 11 ARM?

Windows 11 auf ARM beinhaltet Prisma-Emulator Dadurch können x86- (32-Bit) und x64- (64-Bit) Anwendungen auf ARM64-Prozessoren ausgeführt werden. Anstatt Befehl für Befehl zu interpretieren, kompiliert Prism x86-Codeblöcke zur Laufzeit in ARM64-Befehle und optimiert diese für eine optimale Benutzererfahrung.

Dieser Vorgang wird als Kompilierung bezeichnet. gerade rechtzeitig Prism übersetzt Gruppen von x86-Befehlen in ARM64-Befehle (Just-in-Time-Compiler), speichert diese optimierten Blöcke im Cache und kann sie bei nachfolgenden Ausführungen wiederverwenden, ohne sie von Grund auf neu übersetzen zu müssen. Dies reduziert den Emulationsaufwand und verbessert die Leistung während der Nutzung der Anwendung.

Das Betriebssystem verwaltet diese übersetzter Code-Cache pro ModulWenn also mehrere Anwendungen dieselbe Binärkomponente verwenden, können sie von dem bereits kompilierten Code profitieren. StartenDies ist unter anderem der Grund, warum manche Apps nach der ersten Verwendung unter Windows 11 ARM schneller starten.

Bei 32-Bit-x86-Anwendungen kommt diese Schicht zum Einsatz. WOW64 (Windows-on-Windows 64-Bit), das bereits im klassischen Windows x64 verwendet wird. Diese Schicht fungiert als Vermittler, damit x86-Code auf einem ARM64-System ausgeführt werden kann, und verwaltet außerdem die Dateisystem- und Registrierungsumleitung, genau wie in einem herkömmlichen 64-Bit-Windows.

Bei x64-Anwendungen ist die Architektur anders: Es gibt keine separate WOW64-Schicht oder spezielle Dateisystempfade. Stattdessen verwendet Windows ARM64X PE-Binärdateien Diese Binärdateien werden für Systemkomponenten sowohl in native ARM64-Prozesse als auch in emulierte x64-Prozesse vom selben Speicherort geladen, ohne zusätzliche Umleitungen. Dadurch können x64-Anwendungen unter Emulation auf das gesamte System (Dateien und Registrierung) zugreifen, als wären sie nativ, obwohl intern Prism beteiligt ist.

Es ist wichtig zu wissen, dass die Nachahmung begrenzt ist auf Benutzermodus. Treiber und Kernelmoduskomponenten Sie müssen speziell für ARM64 kompiliert werden; x86/x64-Treiber werden von Prism nicht übersetzt. Wenn Sie auf sehr spezifische Hardware angewiesen sind, Treiber Im Altertum ist dieser Punkt von entscheidender Bedeutung.

Prism-Verbesserungen in Windows 11 und neue Funktionen wie AVX/AVX2

Mit Windows 11 24H2Microsoft hat Prism als neue Emulations-Engine vorgestellt, die die bisherige Technologie von Windows 10 ARM und frühen Versionen von Windows 11 ersetzt. Prism beinhaltet tiefgreifende Optimierungen die die CPU-Auslastung reduzieren und die Leistung verbessern, insbesondere bei Qualcomm-Desktop-Prozessoren (wie der Snapdragon X-Familie).

Einige Prism-Optimierungen nutzen Hardwarefunktionen, die nur in bestimmten Chipgenerationen verfügbar sind, aber der Emulator ist Verfügbar auf allen ARM64-Geräten Kompatibel mit Windows 11 24H2 und höher. Die Integration ist für den Benutzer nahtlos: Es ist keine zusätzliche Installation erforderlich; die Emulation ist Teil des Betriebssystems selbst.

Ein bedeutender Fortschritt wurde mit dem kumulativen Update (Patch KB5066835) vom Oktober 2025 für Windows 11 25H2 und 24H2 erzielt. Dieses Update hat die Funktionalität umfassend verbessert. Emulierte Unterstützung für AVX- und AVX2-Befehlezusammen mit anderen verwandten Erweiterungen wie IMC, FMA oder F16C. Viele moderne Anwendungen, insbesondere Spiele sowie kreative und wissenschaftliche Software, verweigern den Start, wenn sie AVX nicht erkennen.

Bislang war dieses Fehlen eines der größten Hindernisse für ARM-basierte PCs: eine Vielzahl von Spielen Steam und Titel mit aktuellen Engines sowie einige professionelle Tools (einschließlich Teile von Adobe Creative CloudSie funktionierten einfach nicht. Da Prism AVX/AVX2 in Echtzeit übersetzt, wird ein Großteil dieser Software unter Windows 11 ARM ausführbar, wodurch sich das nutzbare Programmangebot erheblich erweitert.

Die Aktivierung der AVX- und AVX2-Unterstützung wird durchgeführt Standardmäßig Bei der Installation des Updates (Build 26100.6725 oder höher) kann es zu Problemen kommen. Der Benutzer kann die Verfügbarkeit dieser emulierten CPU-Funktionen jedoch über die Kompatibilitätseinstellungen der einzelnen Programme steuern, was bei der Behebung spezifischer Inkompatibilitätsfälle sehr hilfreich ist.

So öffnen und verwenden Sie die Emulationseinstellungen unter Windows 11 ARM

Windows 11 ARM bietet eine spezielle Schnittstelle für Prisms Verhalten steuern Anwendung für Anwendung. Diese Schnittstelle ist in die Eigenschaften der ausführbaren Datei im Reiter „Kompatibilität“ integriert und ermöglicht es Ihnen, sowohl vordefinierte Profile als auch erweiterte Optionen zu ändern.

Um auf diese Optionen zuzugreifen, suchen Sie einfach nach .exe Datei Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Anwendung, die Sie anpassen möchten, egal ob im Ordner „Programme“, in Ihrem Benutzerordner oder wo auch immer sie installiert ist, um das Windows-Kontextmenü zu öffnen.

Wählen Sie im Kontextmenü aus "Eigenschaften"Das klassische Fenster „Dateieigenschaften“ wird geöffnet. Wenn es sich um ein Windows-on-ARM-System handelt, befindet sich die Registerkarte "Kompatibilität" Sie werden einen speziellen Abschnitt sehen, der üblicherweise „Windows on Arm“ oder ähnlich heißt und auf herkömmlichen x64-Computern nicht erscheint.

In diesem Abschnitt finden Sie die Schaltfläche. „Emulationseinstellungen ändern“Durch Drücken dieser Taste öffnet sich das Fenster mit den ARM-Emulationseinstellungen. Dort können Sie zwischen Standardprofilen wählen oder in den Modus „Erweiterte Einstellungen verwenden“ wechseln, um bestimmte Einstellungen zu aktivieren oder zu deaktivieren.

Diese Konfiguration wird angewendet in einem individuell zur ausgewählten AnwendungMit anderen Worten: Sie können ein Spiel mit sehr strengen Einstellungen konfigurieren, um die Kompatibilität zu maximieren, während Sie gleichzeitig Ihre Office-Tools im Standardmodus belassen, um die bestmögliche Leistung zu gewährleisten.

Vordefinierte Emulationsprofile: Standard, Sicher, Streng und Sehr streng

Das Fenster mit den Emulationseinstellungen bietet vier Verhaltensprofile Diese Gruppe fasst verschiedene erweiterte Einstellungen zusammen. So können Sie, anstatt die Kontrollkästchen einzeln anzukreuzen, mit einem einzigen Klick zwischen Kompatibilität und Leistung wählen.

Die vier vordefinierten Gruppen sind: Standard, Sicher, Streng und Sehr strengBeim Umschalten zwischen den Systemen werden zusätzliche Optionen aktiviert, die in der Regel die Kompatibilität mit problematischer Software verbessern, jedoch immer auf Kosten der Leistung.

Profil Vorbestimmte Es ist diejenige, die Windows für nahezu alles verwendet. Sie ist als optimale Balance zwischen Geschwindigkeit und Kompatibilität konzipiert und nutzt die Optimierungen von Prism voll aus, einschließlich Code-Caching und den aggressivsten Optimierungen für die Mehrkernausführung.

Profil eine Versicherung Dadurch werden einige risikoreichere Optimierungen deaktiviert und bestimmte Garantien für die Codekonsistenz verstärkt. Dies kann hilfreich sein, wenn in einer App ungewöhnliches Verhalten auftritt (unerwartete Abstürze, Grafikfehler, Berechnungsfehler), man aber dennoch eine möglichst reibungslose Benutzererfahrung gewährleisten möchte.

Die Profile Streng y Sehr streng Sie legen eindeutig Wert auf Kompatibilität. Sie fügen zusätzliche Speicherbarrieren hinzu, lockern das Caching und deaktivieren Optimierungen, die mit nicht „emulationsfreundlicher“ Software in Konflikt geraten könnten, wie beispielsweise ältere Engines, die aggressiv selbstmodifizierenden Code verwenden. Die Leistungseinbußen sind erheblich, daher sollten sie nur bei tatsächlichen Problemen eingesetzt werden.

Das Verhalten früherer Windows-Versionen auf ARM wiederherstellen

Windows on ARM hat sich zwischen den Versionen stark weiterentwickelt, einige alte Anwendungen Sie könnten unwissentlich auf Emulationsdetails angewiesen sein, die sich mit Prism geändert haben. Für diese Fälle bietet Windows spezielle Optionen, die die Umgebung von Windows 10 ARM oder früheren Versionen von Windows 11 nachbilden sollen.

Die erste relevante Option ist die von „x64-Emulationsfunktionen ausblenden“Durch die Aktivierung dieser Funktion für eine x86-Anwendung wird dem System vorgegaukelt, dass x64-Code auf dem Gerät nicht ausgeführt werden kann. In der Praxis wird dadurch die Kompatibilität von Windows 10 ARM nachgebildet, wo nur x86 emuliert werden konnte und x64-Binärdateien nicht unterstützt wurden.

Diese Option ist nützlich, wenn sich eine x86-Anwendung bei Erkennung der x64-Unterstützung fehlerhaft verhält, beispielsweise weil sie versucht, … zu laden. unzureichende Module oder weil es eine eingeschränktere 32-Bit-Umgebung erwartet. Durch das Ausblenden der x64-Emulation kann es sich wieder so verhalten wie auf älteren Rechnern.

Die zweite Option, die sich auf frühere Versionen bezieht, ist „Die neuesten emulierten CPU-Funktionen ausblenden“In Windows 11 24H2 und späteren Versionen stellt Prism zahlreiche Befehlssatzerweiterungen (AVX, AVX2, FMA, F16C usw.) bereit, die in früheren Versionen von Windows on ARM nicht vorhanden waren.

Durch Aktivieren dieses Kontrollkästchens für eine x64-App teilen Sie Prism Folgendes mit: Beschränke die Menge der sichtbaren Merkmale auf das vorherige Kompatibilitätsniveau zurückgesetzt, wodurch AVX und andere neuere Erweiterungen ausgeblendet werden. Dies kann unerwartetes Verhalten in Software beheben, die beispielsweise AVX erkennt, aber dann falsche Annahmen über die zugrunde liegende Hardware trifft.

Bei 32-Bit-x86-Anwendungen verhält es sich umgekehrt: Standardmäßig ist Prism legt nicht offen AVX/AVX2 und andere Erweiterungen für diese Anwendungen werden nicht unterstützt. Für diese Anwendungen gibt es die Option „Neuere emulierte CPU-Funktionen anzeigen“. Durch Aktivieren dieser Option kann die x86-Anwendung den erweiterten Befehlssatz erkennen und nutzen, wodurch zusätzliche Funktionen freigeschaltet oder die Leistung einiger moderner, auch für 32-Bit kompilierter Engines verbessert werden können.

Erweiterte Emulationseinstellungen: Mehrkernprozessoren und weitere wichtige Optionen

Zusätzlich zu den vordefinierten Profilen bietet das Einstellungsfenster einen Modus „Erweiterte Einstellungen verwenden“Dies ist dafür gedacht, das Verhalten von Prism maximal feinabzustimmen. Hier können Sie die verschiedenen Emulationsoptimierungen einzeln aktivieren oder deaktivieren.

Einer der wichtigsten Blöcke in diesem Abschnitt ist der/die/das MehrkernkonfigurationIm Wesentlichen definiert es, wie Prism die Speichersynchronisation zwischen Threads während der Emulation durch die Verwendung mehr oder weniger strenger Speicherbarrieren verwaltet.

Die üblichen Optionen zur Nutzung mehrerer Kerne sind: Betrieb rápidaStreng, Sehr streng und schließlich die Option des Mehrkernbetriebs Erzwinge den Betrieb eines einzelnen KernsJeder Modus beinhaltet ein anderes Verhältnis zwischen Fehlererkennung bei gleichzeitigen Störungen und Leistungskosten.

Im Modus SchnellePrism, die Standardeinstellung, platziert nur eine minimale Anzahl von Speicherbarrieren und vertraut darauf, dass die meisten gut programmierten Anwendungen die grundlegenden Regeln der Parallelverarbeitung einhalten. Dies ist der beste Modus für nahezu alle Programme, da er höchste Leistung bietet, ohne die Stabilität in der Regel zu beeinträchtigen.

Die Modi Streng y Sehr streng Sie erhöhen schrittweise die Anzahl der Barrieren und Kontrollmechanismen. Dadurch wird das Risiko verringert, dass eine Anwendung mit schlecht synchronisiertem Code (beispielsweise ältere Software, die bestimmte Details über bestimmte x86-Prozessoren voraussetzt) ​​unter Emulation nicht-deterministisches Verhalten zeigt. Der Nachteil ist ein deutlicher Leistungsabfall, insbesondere bei Multithread-Anwendungen.

Die Wahl Erzwinge den Betrieb eines einzelnen Kerns Es beseitigt Speicherbarrieren, da es alle Anwendungsthreads direkt dazu zwingt, auf demselben Kern zu laufen. Dadurch werden Probleme mit der Kernübergreifenden Kohärenz vermieden, allerdings geht die Parallelität verloren. Es ist in der Regel der letzte Ausweg für äußerst problematische Software, die selbst im strengsten Modus nicht mehr funktioniert.

Weitere fortgeschrittene Emulationsoptionen und ihre Auswirkungen

Neben dem Abschnitt über Mehrkernprozessoren enthält die erweiterte Konfiguration eine Liste von individuelle Einstellungen Diese ermöglichen es Ihnen, sehr spezifische Aspekte der Funktionsweise von Prism anzupassen. Wenn Sie verstehen, was jede einzelne Funktion bewirkt, können Sie besser entscheiden, wann Sie sie aktivieren sollten.

Anwendungscache deaktivierenNormalerweise speichert das Betriebssystem kompilierte Codeblöcke im Cache, sodass sie bei zukünftigen Ausführungen nicht erneut übersetzt werden müssen. Durch Aktivieren dieser Option wird der Emulator gezwungen, den gesamten Code der Anwendung bei jedem Start neu zu kompilieren.

Dies kann in Testumgebungen nützlich sein oder wenn Sie ein Problem vermuten. beschädigter oder veralteter CacheIm alltäglichen Gebrauch wirkt sich dies jedoch stets negativ auf die Leistung aus. Für Endbenutzer ist es daher üblich, den Cache aktiviert zu lassen.

Hybrid-Ausführungsmodus deaktivieren (nur x86-Anwendungen)Einige x86-Anwendungen können CHPE-Hybriddateien (Compiled Hybrid Portable Executables) verwenden, die x86-Code mit nativen ARM64-Abschnitten kombinieren, um die Leistung auf ARM-Systemen zu verbessern. Allerdings funktioniert manche Software mit diesem Format nicht einwandfrei.

Wenn Sie dieses Kontrollkästchen aktivieren, wird Prism die Verwendung einstellen. CHPE-Binärdateien und erzwingt die Verwendung von „reinen“ x86-Programmen, wodurch die Kompatibilität mit sehr alten Programmen oder mit speziellen Schutzsystemen begünstigt wird, allerdings auf Kosten der für ARM64 optimierten Teile.

Zusätzlicher Schutz durch leichte EmulationDurch Aktivierung dieser Option ignoriert Prism das Vorhandensein bestimmter flüchtige Metadaten in den Binärdateien. Es handelt sich um eine Low-Level-Einstellung, die damit zusammenhängt, wie der Emulator zusätzliche Informationen in den ausführbaren Dateien interpretiert, und die Probleme mit einigen ungewöhnlichen Packern oder Loadern verhindern kann.

Strikte Kompatibilität mit selbstmodifizierendem CodeManche Programme, insbesondere ältere Engines oder hochoptimierte Software, modifizieren ihren eigenen Code zur Laufzeit. Prism deckt die meisten dieser Fälle bereits mit seinem Standardverhalten ab, aber durch Aktivieren dieser Option wird es angewiesen, dies zu berücksichtigen. selbstmodifizierender Code mit größter Vorsicht.

Dies gewährleistet, dass praktisch jedes selbstmodifizierende Codemuster korrekt behandelt wird, aber Auswirkungen auf die Leistung Dies kann recht umfangreich sein, insbesondere wenn das Programm häufig Codeänderungen vornimmt. Es empfiehlt sich, diese Funktion nur dann zu aktivieren, wenn Sie wissen, dass eine Anwendung solche Änderungen vornimmt und im Standardmodus nicht ordnungsgemäß funktioniert.

RWX-Seitenleistungsoptimierung deaktivierenManche Anwendungen nutzen Speicherseiten, die gleichzeitig lesbar, beschreibbar und ausführbar sind (RWX). In der Praxis wird dies mit Skript-Engines, internen JIT-Compilern oder sogar fragwürdigen Schutzmechanismen in Verbindung gebracht.

Prism beinhaltet ein spezifische Optimierung Diese Optimierung ist nützlich für Seiten, die die Leistung des darauf ausgeführten Codes verbessern. Allerdings kommen nicht alle Anwendungen gut mit dieser Optimierung zurecht. Wenn Sie ungewöhnliches Verhalten in Software feststellen, die viel dynamisch generierten Code verarbeitet, empfiehlt es sich, diese Optimierung zu deaktivieren.

Deaktivierung der Gleitkommaoptimierung (x87)x87 ist eine ältere Erweiterung des x86-Befehlssatzes für Gleitkommaarithmetik, die die Verwendung von 80-Bit-PräzisionFür die meisten modernen Softwarelösungen ist ein 64-Bit-Ansatz ausreichend und wesentlich effizienter.

Standardmäßig verwendet Prism in der Regel diese Einstellung. 64-Bit-Approximation Zur Beschleunigung von x87-Operationen. Wenn Sie dieses Kontrollkästchen aktivieren, verwendet der Emulator, wann immer möglich, die volle 80-Bit-Genauigkeit. Dies kann in wissenschaftlichen, finanziellen oder technischen Anwendungen, die sehr empfindlich auf numerische Fehler reagieren, entscheidend sein. Der Nachteil ist eine reduzierte Leistung in Codeabschnitten, die x87 intensiv nutzen.

Emulationserkennung und relevante APIs für Entwickler

Aus Code-Sicht muss eine x86- oder x64-Anwendung nicht wissen, dass sie unter Emulation auf einer ARM-Maschine läuft, es sei denn, sie verwendet spezifische APIs, um dies abzufragen. Dies trägt zur Aufrechterhaltung einer hohe Verträglichkeitweil viele Anwendungen einfach eine "normale" x86-Umgebung sehen.

Um zu erkennen, ob ein Prozess unter WOW64 oder auf einem ARM64-Host ausgeführt wird, stellt Windows die API bereit. IsWoW64Process2Mithilfe dieser Funktion kann ein Programm sowohl die Architektur des aktuellen Prozesses als auch die Architektur des Hostsystems ermitteln, und Tools wie beispielsweise … Windows-Treiberkit (WDK) Sie helfen bei der Entwicklung und Fehlersuche von Treibern für ARM64.

Wenn eine Anwendung unter Emulation Prozessordetails mithilfe allgemeiner APIs abfragt (wie z. B. GetNativeSystemInfo) empfängt Informationen über einen emulierten virtuellen Prozessor, nicht über den physischen ARM-Prozessor. Dies geschieht bewusst, um die Kompatibilität mit Software zu gewährleisten, die bestimmte Eigenschaften einer x86-CPU erwartet.

Wenn das Ziel darin besteht, die vom System angebotenen Emulationsfunktionen gezielt zu ermitteln, wird die folgende API empfohlen: GetMachineTypeAttributesDamit können Sie die unterstützten Architekturen und die verfügbaren Emulationsfunktionen einsehen. Dies ist besonders nützlich für Installationsprogramme oder Launcher, die ihr Verhalten an die jeweilige Umgebung anpassen möchten (z. B. durch die Wahl zwischen nativer ARM64-Binärdatei, x64 oder x86).

Aktualisierung von Anwendungen auf die native ARM-Version und das aktuelle Ökosystem

Obwohl die Emulation sich stark verbessert hat, erhalten Sie immer noch das beste Erlebnis mit Anwendungen, die nativ für ARM64 kompiliert wurdenMicrosoft betont, dass Emulation als „Brücke“ betrachtet werden sollte, damit das Ökosystem weiterhin funktionieren kann, während Entwickler ihre Projekte migrieren.

In den letzten Jahren, insbesondere seit dem Erscheinen der Copilot+-Computer und Snapdragon-X-Prozessoren, ist die Anzahl nativer ARM-Apps sprunghaft angestiegen. Laut internen Microsoft-Daten nutzen mittlerweile rund [Anzahl einfügen] Windows 11-Computer auf ARM-Systemen. 90% Für ihre Zeit in nativ kompilierten Anwendungen war das etwas, was vor nur wenigen Generationen noch undenkbar war.

Zu den Kategorien mit der besten nativen ARM-Unterstützung gehören die Tools von Produktivität, Kreativität, VPNsoziale Medien, Unterhaltung und SicherheitGroße Namen wie Google Chrome Ein Großteil der Adobe Creative Suite verfügt bereits über spezielle Versionen für ARM64 unter Windows.

Microsoft seinerseits hat viele beliebte Anwendungen portiert: 7-Reißverschluss, Google Laufwerk, DropboxTrello, Todoist, LibreOffice, Camtasia, Paint.NET, djay Pro, Kappe geschnittenFigma, Apple TV, Apple Music, Telegram, WhatsApp, SpotifyDaVinci Resolve, Blender, Luminar Neo und natürlich die Suite Microsoft Office unter vielen anderen.

In diesem Kontext fungieren Prism- und Snapdragon-X-Chips als Sicherheitsnetz: Wenn eine Anwendung noch keine native ARM-Version besitzt, garantiert die Emulation eine Angemessene Leistung und sehr gute KompatibilitätDie größte Schwäche bleibt das Spielen auf hohem Niveau, insbesondere bei sehr anspruchsvollen Titeln oder solchen mit Anti-Cheat-Systemen, die mit Emulation nicht gut funktionieren.

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Holger

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