Valve, a arquiteta do trabalho de levar jogos de Windows ao Arm

Steam Machine hoje, Steam Phones amanhã

• A Valve foi identificada como o principal agente por trás do uso de tecnologias open source para permitir que jogos de Windows para PC rodem em dispositivos baseados em Arm
• Ao combinar Proton e o emulador Fex, ela torna possível executar jogos de Windows x86 em dispositivos Arm baseados em Linux
• Desde 2016, a Valve contrata diretamente e financia desenvolvedores do Fex, levando adiante como meta de longo prazo a compatibilidade com Arm
• A versão Arm do SteamOS mantém a mesma estrutura da versão atual e oferece suporte à execução de jogos por meio do Proton e do Fex
• Essa tecnologia é vista como a base para rodar jogos de PC em vários tipos de dispositivos Arm, como smartphones, notebooks e desktops

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A estratégia da Valve para games em Arm

• A Valve desenvolve e apoia tecnologias open source para executar jogos de Windows na arquitetura Arm sem necessidade de porting
  • Os componentes centrais são o Proton (camada de compatibilidade Windows-Linux) e o Fex (emulador de conversão x86-Arm)
  • O Proton é baseado em Wine e converte chamadas de API do Windows para o ambiente Linux
  • O Fex faz a conversão em tempo real de código x86 para código Arm por meio de JIT (Just-In-Time)
• A Valve é a fundadora de fato e principal financiadora do projeto Fex, tendo contratado pessoal-chave desde o início do desenvolvimento
  • Desde 2016~2017, iniciou um esforço de longo prazo com desenvolvedores open source para garantir compatibilidade com Arm
  • O principal desenvolvedor do Fex, Ryan Houdek, trabalha em tempo integral com apoio da Valve

Steam Frame e a expansão do ecossistema Arm

• O headset Steam Frame não é apenas um dispositivo de VR, mas uma plataforma tecnológica para rodar jogos da Steam em dispositivos baseados em Arm
  • A mesma tecnologia pode ser usada em Samsung Galaxy, Google Pixel, notebooks gamer com Arm e outros dispositivos
  • O repórter executou Hollow Knight: Silksong em um smartphone Galaxy, usando essa tecnologia diretamente
• A Valve usa a versão Arm do SteamOS para atender a vários formatos, como handhelds, notebooks e desktops
  • Mantém a mesma base em Arch Linux, com a mesma composição incluindo Proton e Fex
  • O Proton para Arm é compilado em código Arm e integrado ao Fex

Estrutura técnica e funcionamento

• O Proton é uma extensão do Wine que implementa, em Linux, as APIs necessárias para executar jogos feitos para Windows
  • Converte chamadas de API do Windows, como DirectX, DirectSound e entrada USB, em APIs do Linux
  • Inclui camadas de conversão gráfica como DXVK (D3D11→Vulkan) e VKD3D (D3D12→Vulkan)
• Processo de execução em ambiente Arm
  • O Proton analisa segmentos de código e, se forem x86, os encaminha ao Fex
  • O Fex converte o código x86 em código Arm e o executa
  • Quando há chamadas de API, o sistema alterna para código nativo Arm para minimizar perda de desempenho

A filosofia de desenvolvimento e os objetivos da Valve

• O objetivo da Valve é evitar que desenvolvedores de jogos desperdicem tempo com porting por arquitetura
  • A visão da empresa é que “o trabalho de porting é esforço desperdiçado do ponto de vista do valor da biblioteca”
  • Assim, os desenvolvedores podem se concentrar em melhorar a qualidade dos jogos e criar novos títulos
• A Valve aplica à transição para Arm a experiência de sucesso com jogos em Linux no Steam Deck
  • Destaca a escalabilidade dos games baseados em Linux e a evolução contínua do ecossistema open source

Perspectivas futuras e possibilidade de expansão para mais dispositivos

• A Valve espera uma diversificação dos dispositivos SteamOS baseados em Arm
  • Cita possibilidades em vários formatos, como notebooks ultraleves, laptops de alto desempenho, handhelds e desktops
  • Também vê possibilidade de desktops baseados em SoCs grandes, como os chips da série M da Apple
• O SteamOS for Arm não será um sistema operacional separado, mas manterá a mesma base de código
  • No futuro, a empresa pretende ampliar o suporte do SteamOS em diferentes dispositivos Arm por meio de mais parcerias com OEMs
  • Por enquanto, não há plano comercial concreto, e a empresa segue focada no desenvolvimento do Steam Machine e do Steam Deck existentes

Outros elementos técnicos

• O recurso de executar apps Android no Steam Frame não usa uma instalação completa do Android, mas uma camada de compatibilidade semelhante ao Proton
  • Fornece apenas as bibliotecas necessárias para executar os jogos, permitindo rodar o código Arm como está
• Sobre um possível lançamento de um SteamOS Phone, a Valve disse que “não descarta a possibilidade, mas isso não é o foco principal no momento”
  • Hoje, o foco está em melhorar a experiência de games na sala de estar, em handhelds e no desktop

O lugar do Arm nos games

• A Valve avalia que o Arm é competitivo em faixas de baixo consumo e desempenho intermediário
  • Especialmente vantajoso abaixo do nível de desempenho do Steam Deck
  • Em vez de ditar a direção do mercado, o objetivo é construir uma plataforma que suporte todas as opções

[ethanhur]

Sou usuário do Steam Deck, e sinto que o que a Valve tem feito ultimamente é algo em que cliente, empresa e indústria podem todos sair ganhando.

Como é uma empresa privada do Gabe Newell, acho que isso talvez permita que eles mantenham esse tipo de escolha de forma consistente numa perspectiva de longo prazo.

[m00nlygreat]

Eu também estou comemorando. Até agora era difícil sair do Windows por causa dos jogos. Muito obrigado.

[aobamisaki]

(Pelo menos na área de jogos,) eu também estou ansioso pelo dia em que poderemos nos libertar completamente da sombra do Windows.

[GN⁺]

Comentários do Hacker News

• Tudo o que a Valve faz pelo ecossistema Linux está tendo um impacto enorme
  A ponto de até a piada do HL3 já dar vergonha de usar como brincadeira, de tanto que a empresa tem feito sinceramente pela comunidade

  • A Valve é uma das poucas empresas citadas no HN como uma companhia que “faz coisas boas em segredo”. A maioria das empresas acaba sendo chamada de empresa que “faz coisas ruins em segredo”
  • Eu comprei um Steam Deck para apoiar financeiramente o esforço da Valve com Linux. Quase não jogo, mas graças aos desenvolvedores do Wine, à CodeWeavers e à Valve, não preciso mais ouvir que “Linux não serve para jogos”. Na verdade, agora o Linux tem desempenho melhor que o Windows
    Vídeo relacionado
  • Eu sempre vi a piada do HL3 como uma brincadeira de boa fé. Agora isso já virou parte da cultura gamer, e estou até esperando algo como “SteamOS 2: Episode 2 part 1”
  • Eu gosto muito do Proton e do Steam, mas não devemos repetir o erro de idolatrar empresas, como aconteceu com o Google. Se a diretoria mudar, a política pode piorar a qualquer momento
  • Há rumores fortes de que um novo Half-Life está mesmo em desenvolvimento. Existe a expectativa de que ele saia junto com um novo hardware em 2026

• A Valve está executando muito bem a estratégia de monetizar complementos — ou seja, a estratégia de abrir as camadas acima e abaixo

• A maioria dos jogos multiplayer modernos não funciona na camada de tradução por causa do anti-cheat, mas há algumas exceções. Anti-cheats em modo usuário às vezes funcionam normalmente no Wine, e existem jogos que adicionaram suporte ao Proton

  • Funcionar, funciona, mas isso não significa bloquear trapaças perfeitamente. A natureza do open source é dar controle ao usuário, então, se ele quiser, trapacear é possível. Com o profiling e as bibliotecas documentadas no Linux, fica mais fácil entender a estrutura
  • É algo no estilo “Rust, tá vendo isso?”. Até a Master Chief Collection da Microsoft tem suporte, então não dá para entender por que outras desenvolvedoras não fazem o mesmo
    areweanticheatyet.com
  • Arc Raiders é um bom exemplo de jogo multiplayer moderno que roda bem no Proton. Quase não há problemas com trapaças
  • O SteamOS é um Linux imutável, então dá para garantir a integridade do sistema com SecureBoot e attestation. Acho que o motivo de a Valve estar impulsionando o próprio hardware é justamente viabilizar suporte a anti-cheat no Linux
  • Se a Valve quisesse injetar software anti-cheat nas minhas veias, eu provavelmente aceitaria. Confio nesse nível

• Eu queria que a Valve eliminasse de vez Wayland/X11/Xwayland. O Wayland ainda tem suporte insuficiente de apps e não é compatível com GPUs NVIDIA. O X11 é velho demais, e o Xwayland parece juntar o pior dos dois mundos

  • Então fico curioso para saber que servidor de display as pessoas usam ou recomendam

• Eu queria ver o SteamOS também no MacOS. O Steam roda bem no meu Mac Mini, mas seria ótimo se todos os jogos fossem compatíveis

  • É pouco provável que a Apple tome a iniciativa, mas seria fantástico se colaborasse com a Valve para mostrar compatibilidade no nível do Steam Deck também no Mac
  • O problema é a falta de suporte a Vulkan. Soluções alternativas como MoltenVK não são elegantes. Empilhar Wine, Rosetta 2, DXVK e MoltenVK gera insegurança em desempenho e estabilidade
  • O motivo de a Valve fazer esse projeto é escapar do controle do fornecedor do sistema operacional. Nesse sentido, a Apple é a pior escolha possível
  • Será que você está procurando o Crossover? Ele não roda o Steam de forma nativa, mas no M2 mini o desempenho é decente. Jogos multiplataforma como Baldur’s Gate 3 também rodam bem
  • A última colaboração entre Valve e Apple foi o suporte a SteamVR em 2016. Acabou sendo abandonada cerca de um ano depois, mas seria bom ver uma cooperação dessas de novo

• Fico curioso sobre a data de lançamento da próxima geração do Steam Deck. Espero 2025, mas acho mais provável que seja 2026. Jogando GTA: San Andreas no Switch, percebi que agora preciso de um aparelho mais potente
  Artigo relacionado

  • A Valve disse que vai lançar uma Steam Machine no ano que vem e que só vai fazer um sucessor do Steam Deck quando ele for claramente melhor que o atual, então talvez seja por volta de 2027
    Fonte
  • Eu comprei um Legion Go S, porque jogo principalmente por streaming a partir do desktop. Gosto da tela de alta resolução com 120Hz. Ele já vem com SteamOS e, em software, é quase igual ao Steam Deck. Só acho meio decepcionante a disposição dos botões e a quantidade de botões traseiros programáveis
  • Acho que o Steam Deck 2 deve sair depois do segundo semestre de 2026
  • Se estiver considerando um portátil alternativo, talvez Bazzite ou CachyOS Handheld Edition sejam escolhas melhores. O SteamOS está com kernel e stack gráfica antigos, então falta suporte a hardware mais novo. No momento, os aparelhos com AMD Strix Halo são os mais potentes, mas são caros demais. Eu vou esperar até poder usar FSR4 nativamente
  • O melhor é simplesmente comprar um Steam Deck. O custo-benefício dele é absurdo. Estou muito satisfeito com o Steam Deck OLED e ainda sinto que ele tem bastante vida útil pela frente

• A Microsoft tentou várias vezes fazer Windows on ARM, mas fracassou. Já a Valve parece ter grande chance de dar certo

  • A Valve não está tentando rodar o Windows, e sim otimizar o desktop gaming como um todo para ARM. A Microsoft fracassou tentando portar à força um sistema operacional já inchado
  • A tentativa frustrada da Microsoft com ARM ainda gerou metadados de binários x86 que ajudam a melhorar o desempenho do emulador ARM da Valve
  • Também teve quem brincasse que bastava pedir para o Copilot fazer isso
  • O problema era que as vantagens dos dispositivos ARM nunca ficaram claras. A Valve quer usar ARM em dispositivos ultracompactos focados em streaming. É um espaço que o x86 hoje não substitui
  • No fim, a coesão da comunidade de Linux e Steam Machine está derrubando as tentativas de controle da Microsoft. A guerra ARM vs RISC ainda é precoce, mas a Valve já está na frente da Microsoft

• Fico curioso sobre quanto a eficiência energética do ARM realmente muda na prática, especialmente sob carga de jogos

  • O impacto do conjunto de instruções em si é mínimo. Só acontece que chips eficientes costumam usar ARM
  • Depende da carga de trabalho. ARM é eficiente em idle ou em operações simples, mas fica mais lento no processamento de instruções SIMD

• Se a Valve tornar o SteamOS compatível com todos os programas Windows, será que ele poderia substituir o Windows?

  • Nem precisa. Nem a própria Microsoft parece se importar tanto com licenças do Windows, e as empresas não vão usar um “Windows falso”. Não existe modelo de negócio nisso

• Se a licença do ARM for hostil, não seria melhor explorar a arquitetura RISC-V?

  • Ainda não existem chips RISC-V de 64 bits e alto desempenho amplamente comercializados. O ARM já conta com uma base técnica sólida, com tecnologias como Proton e Rosetta
  • O ARM não é totalmente aberto, mas também não é uma empresa monopolista gananciosa. O RISC-V ainda carece de implementações de alto desempenho
  • A Valve não tenta empurrar o mercado para uma direção específica; ela foca em suportar o hardware que os consumidores usam hoje. Por isso parece ter escolhido ARM para o Steam Frame
  • O RISC-V ainda não tem desempenho e compatibilidade de CPU e GPU no nível de ARM64 ou AMD64
  • ARM é mais centrado no Ocidente, enquanto RISC-V tem uma configuração geopolítica mais centrada no Oriente. A Valve está usando uma estratégia para contornar a Microsoft e, até agora, teve sucesso em quase todas as tentativas. A guerra ARM vs RISC ainda é prematura