Le logiciel d'émulation vous permet d'utiliser un système d'exploitation différent de celui de votre hôte. Par exemple, vous pouvez exécuter un émulateur Windows 7 sur votre ordinateur Windows 10. Vous pouvez toujours utiliser Windows 10, mais vous pouvez également puiser dans Windows 7 à votre guise.
De nombreuses personnes utilisent des émulateurs tous les jours pour tester des logiciels, essayer un nouveau système d'exploitation ou exécuter une ancienne console de jeux vidéo.
Mais vous êtes-vous déjà demandé comment fonctionnent les émulateurs ? Ou pourquoi vos émulateurs sont lents ou connaissent des décalages ? Poursuivez votre lecture et vous découvrirez à quel point l'émulation est incroyable.
Réfléchissons à ce qui affecte les performances d'émulation à l'aide d'un exemple concret.
Les jeux PlayStation ne fonctionnent pas sur votre système Windows car ces jeux ne sont pas conçus pour fonctionner sur un ordinateur normal. Les appareils PlayStation sont très spécifiques dans leur composition physique, contenant un matériel unique que Windows --- ou tout autre système d'exploitation informatique --- ne sait pas utiliser.
C'est pourquoi vous avez besoin d'un émulateur. Le logiciel d'émulation vise à exécuter un programme conçu pour un type de système sur un autre système. Les programmes qui rendent cela possible sont connus sous le nom d'émulateurs. Bien que les détails et le fonctionnement interne varient d'un émulateur à l'autre, ils tentent finalement d'atteindre le même résultat :faire fonctionner le logiciel sur un matériel différent.
Les émulateurs travaillent dur pour faire fonctionner un programme étranger. En bref, un émulateur est un logiciel qui "agit" comme un matériel. Dans la plupart des cas, cela signifie simuler toutes les capacités d'un composant matériel en tant que composant logiciel. De plus, les composants matériels qui sont émulés en tant que logiciels doivent fonctionner sans bogues, sinon l'émulateur ne fonctionnera pas correctement.
La difficulté de transformer des composants matériels avancés et uniques en logiciels fonctionnels est la raison pour laquelle les émulateurs pour les consoles de jeu modernes prennent beaucoup de temps à se développer. Il faut beaucoup de travail et d'efforts pour que le processus d'émulation fonctionne, car le matériel moderne, comme une PlayStation 4 ou une Xbox One, est extrêmement complexe.
Pour en revenir à l'exemple PlayStation, un émulateur doit imiter une puce audio spéciale, une carte graphique, une unité centrale de traitement, etc., sans même tenir compte de l'émulation de composants périphériques tels que les pilotes de CD.
Alors, quel est le composant le plus difficile à émuler ?
Le composant matériel le plus difficile à émuler est généralement l'unité centrale de traitement (CPU). Le processeur est un composant central de chaque ordinateur, des smartphones aux consoles de jeux vidéo. À bien des égards, le processeur est le composant informatique le plus important en matière d'émulation, car tous les autres composants y sont directement liés.
Tous les processeurs ne sont pas identiques. La principale différence entre les processeurs réside dans leurs jeux d'instructions . Un jeu d'instructions CPU détermine comment un ordinateur exécute les commandes qu'un programme lui donne. Un émulateur ciblera un système qui a un jeu d'instructions différent de celui de la machine hôte. Par exemple, le processeur de la PlayStation utilise un jeu d'instructions connu sous le nom de MIPS, qui est différent d'un ordinateur de bureau ou d'un ordinateur portable qui utilise x86.
La différence entre les jeux d'instructions est l'une des raisons pour lesquelles les émulateurs sont parfois sous-performants. Chaque instruction CPU que l'émulateur reçoit doit être traduite d'un jeu d'instructions à un autre. De plus, cette traduction du jeu d'instructions s'effectue à la volée.
Dans l'exemple ci-dessus, le processeur de l'émulateur PlayStation reçoit une instruction MIPS, la traduit en x86, puis s'exécute sur votre ordinateur.
La traduction des jeux d'instructions constitue la base de la façon dont les émulateurs simulent un périphérique entier à l'intérieur de votre ordinateur. Une autre façon de voir les choses est comme un traducteur du monde réel relayant rapidement une conversation entre deux personnes qui parlent des langues différentes. Même si la traduction est très rapide, vous rencontrerez toujours une certaine perte de vitesse. Plus les langues sont complexes, plus les traductions sont lentes.
La virtualisation est très similaire à l'émulation, mais il existe des différences importantes entre elles. En particulier, la virtualisation fait généralement référence à l'utilisation de machines virtuelles. La virtualisation et l'émulation accomplissent la même chose, mais elles s'y prennent de manière légèrement différente.
Les deux sont conçus pour exécuter le logiciel dans un environnement isolé. La virtualisation se concentre sur l'isolement tandis que l'émulation se concentre sur l'environnement. Cela signifie que les émulateurs simulent une plus grande gamme de matériel que les machines virtuelles.
Vous ne pouvez pas exécuter un système PlayStation dans une machine virtuelle, par exemple. Mais vous pouvez exécuter un émulateur PlayStation dans un environnement Windows virtuel.
Cependant, de ce fait, la virtualisation est souvent plus rapide que l'émulation. Plutôt que d'émuler un système, une machine virtuelle alloue la puissance de traitement à un sous-système isolé. Surtout, cela signifie que le processeur n'est pas émulé .
En tant que tel, les publics cibles des deux diffèrent quelque peu. Les émulateurs ont tendance à être conçus pour les consoles de jeux vidéo (ou d'autres systèmes complètement différents des ordinateurs ordinaires), tandis que les machines virtuelles sont plus susceptibles de fonctionner dans les entreprises. En effet, ils fournissent un environnement rapide et sécurisé dans lequel exécuter des programmes.
Cependant, c'est surtout du pinaillage. En pratique, la virtualisation et l'émulation sont fonctionnellement identiques en ce sens que les deux existent principalement pour traduire d'un "langage d'instruction" à un autre.
Il existe plusieurs façons de tirer parti de l'émulation. Vous pourriez même l'utiliser maintenant sans même le savoir ! Voici quelques exemples notables.
Windows 64 bits est différent de Windows 32 bits. La version 64 bits de Windows peut utiliser une couche de compatibilité spéciale pour exécuter des programmes 32 bits. Il n'est pas nécessaire d'émuler un système entier pour que les choses fonctionnent car les programmes 32 bits sont déjà de conception similaire. Pour cette raison, le processus est extrêmement rapide.
Les dernières consoles sont très difficiles à émuler. Bien que la PlayStation 3 soit arrivée sur les marchés en 2006, il est encore difficile d'émuler une grande partie des jeux pour la console. La situation de l'émulation pour la Xbox 360 est encore plus à la traîne.
Pourtant, des émulateurs existent pour des tas d'anciennes consoles de jeux vidéo, y compris bon nombre des meilleures consoles des années 90. Il y a un bonus à exécuter les anciens émulateurs de jeux vidéo sur du matériel moderne. Les anciens jeux reçoivent une amélioration des performances sur le matériel moderne. Selon l'émulateur, vous pouvez utiliser des graphiques HD ou même 4K, en utilisant la puissance de calcul supplémentaire pour jouer à des jeux à des niveaux bien supérieurs à leur résolution native. Regardez la vidéo pour un excellent exemple, en utilisant l'émulateur PCSX2 PlayStation 2 pour jouer à Gran Turismo 4.
Vous pouvez même exécuter des émulateurs de jeux vidéo sur votre appareil Android, ce qui vous permet de jouer à des jeux rétro lors de vos déplacements.
Habituellement, si vous voulez essayer un nouveau système d'exploitation, vous devrez l'installer sur votre disque dur. L'émulation vous permet d'exécuter un système d'exploitation distinct directement sur votre système d'exploitation actuel à l'aide d'une machine virtuelle.
Il y a plusieurs raisons pour lesquelles vous voudriez faire cela. Vous n'aurez pas à vous inquiéter si votre installation se comporte mal puisqu'elle est restreinte à un environnement virtuel. Cela peut également être votre seule option si vous souhaitez essayer un système d'exploitation incompatible avec votre matériel informatique. Le sous-système Windows pour Linux en est un bon exemple.
Vous comprenez maintenant mieux pourquoi l'émulation est délicate. L'émulation d'une console de jeu vidéo est un processus complexe --- et cet article ne couvre que les bases. Cependant, maintenant que vous comprenez mieux le processus d'émulation et le développement des émulateurs, vous saurez exactement pourquoi c'est un peu lent la prochaine fois que vous en utiliserez un.
Si vous souhaitez commencer à fouiller dans votre catalogue de jeux vidéo, voici comment jouer aux jeux PS2 sur votre PC. Sinon, remontez un peu plus loin dans l'histoire du jeu et apprenez plutôt à jouer à des jeux PS1 sur votre PC.
