Valve, der Architekt hinter der Portierung von Windows-Spielen auf Arm

> Steam Machine heute, Steam Phones morgen

• Valve hat sich als zentraler Akteur erwiesen, der mithilfe von Open-Source-Technologien ermöglicht, dass Windows-PC-Spiele auf Arm-basierten Geräten laufen
• Durch die Kombination von Proton und dem Fex-Emulator lassen sich für x86 entwickelte Windows-Spiele auf Linux-basierten Arm-Geräten ausführen
• Valve beschäftigt und finanziert Fex-Entwickler direkt bereits seit 2016 und verfolgt die Sicherstellung der Arm-Kompatibilität als langfristiges Ziel
• Die Arm-Version von SteamOS behält die bestehende Struktur bei und unterstützt die Ausführung von Spielen über Proton und Fex
• Diese Technologie gilt als Grundlage dafür, PC-Spiele auf verschiedensten Arm-Geräten wie Smartphones, Laptops und Desktops auszuführen

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Valves Arm-Gaming-Strategie

• Valve entwickelt und unterstützt Open-Source-Technologien, damit Windows-Spiele ohne Portierung auf einer Arm-Architektur laufen
  • Die Kernbausteine sind Proton (Windows-Linux-Kompatibilitätsschicht) und Fex (x86-zu-Arm-Übersetzungs-Emulator)
  • Proton basiert auf Wine und übersetzt Windows-API-Aufrufe für die Linux-Umgebung
  • Fex führt eine Echtzeit-Übersetzung von x86-Code in Arm-Code per JIT (Just-In-Time) durch
• Valve ist der faktische Gründer des Fex-Projekts und dessen wichtigster Finanzierer und hat seit der Frühphase zentrale Entwickler eingestellt
  • Seit 2016 bis 2017 arbeitet das Unternehmen mit Open-Source-Entwicklern zusammen und treibt eine langfristige Entwicklung zur Arm-Kompatibilität voran
  • Der leitende Fex-Entwickler Ryan Houdek arbeitet dank Valves Unterstützung in Vollzeit an dem Projekt

Steam Frame und der Ausbau des Arm-Ökosystems

• Das Steam-Frame-Headset ist nicht nur ein einfaches VR-Gerät, sondern eine technische Plattform, mit der Steam-Spiele auf Arm-basierten Geräten laufen können
  • Dieselbe Technik kann auf Samsung Galaxy, Google Pixel, Arm-Gaming-Laptops und ähnlichen Geräten eingesetzt werden
  • Der Reporter nutzte die Technik direkt, indem er Hollow Knight: Silksong auf einem Galaxy-Smartphone ausführte
• Über eine Arm-Version von SteamOS adressiert Valve verschiedene Formfaktoren wie Handhelds, Laptops und Desktops
  • Die Basis bleibt identisch auf Grundlage von Arch Linux, einschließlich Proton und Fex
  • Proton für Arm wird als Arm-Code kompiliert und arbeitet mit Fex zusammen

Technische Struktur und Funktionsweise

• Proton ist eine erweiterte Version von Wine und implementiert die für Windows-Spiele nötigen APIs in einer Linux-Umgebung
  • Windows-API-Aufrufe wie DirectX, DirectSound und USB-Eingabe werden in Linux-APIs übersetzt
  • Enthält außerdem Grafik-Übersetzungsschichten wie DXVK (D3D11→Vulkan) und VKD3D (D3D12→Vulkan)
• Ablauf der Ausführung in einer Arm-Umgebung
  • Proton analysiert Codesegmente und übergibt x86-Code an Fex
  • Fex übersetzt x86-Code in Arm-Code und führt ihn aus
  • Bei API-Aufrufen wird auf nativen Arm-Code umgeschaltet, um Leistungsverluste zu minimieren

Valves Entwicklungsphilosophie und Ziele

• Valve will verhindern, dass Spieleentwickler Zeit mit architekturspezifischen Portierungen verschwenden
  • Das Unternehmen vertritt die Ansicht, dass „Portierungsarbeit im Hinblick auf den Wert einer Spielebibliothek verschwendete Mühe“ sei
  • So sollen Entwickler sich auf bessere Spielequalität und die Entwicklung neuer Titel konzentrieren können
• Valve überträgt die Erfolgserfahrungen mit Linux-Gaming auf dem Steam Deck auch auf den Übergang zu Arm
  • Betont werden die Skalierbarkeit von Linux-basiertem Gaming und die kontinuierliche Weiterentwicklung des Open-Source-Ökosystems

Ausblick und Möglichkeiten zur Geräteausweitung

• Valve erwartet eine größere Vielfalt Arm-basierter SteamOS-Geräte
  • Genannt werden mögliche Formen wie ultraleichte Notebooks, leistungsstarke Laptops, Handhelds und Desktops
  • Auch Desktop-Designs auf Basis großer SoCs wie bei Apples M-Serie erscheinen möglich
• SteamOS for Arm bleibt keine separate OS-Version, sondern nutzt dieselbe Codebasis
  • Künftig soll die SteamOS-Unterstützung durch eine Ausweitung der OEM-Zusammenarbeit auf verschiedene Arm-Geräte kommen
  • Konkrete Kommerzialisierungspläne gibt es derzeit nicht; der Fokus liegt weiterhin auf der Entwicklung von Steam Machine und Steam Deck

Weitere technische Elemente

• Die Android-App-Ausführung in Steam Frame wird nicht durch ein vollständiges Android-System realisiert, sondern über eine Proton-ähnliche Kompatibilitätsschicht
  • Bereitgestellt werden nur die für die Spielausführung nötigen Bibliotheken, sodass Arm-Code unverändert laufen kann
• Zur Frage eines SteamOS-Smartphones sagte Valve, man schließe die Möglichkeit nicht aus, sie sei derzeit aber kein Hauptfokus
  • Momentan konzentriert sich das Unternehmen auf die Verbesserung des Gaming-Erlebnisses im Wohnzimmer, auf Handhelds und auf dem Desktop

Die Position von Arm im Gaming

• Valve bewertet Arm als wettbewerbsfähig im Bereich niedriger Leistungsaufnahme und mittlerer Performance
  • Besonders vorteilhaft unterhalb des Leistungsniveaus eines Steam Deck
  • Ziel ist nicht, die Marktrichtung vorzugeben, sondern eine Plattform aufzubauen, die alle Optionen unterstützt

[ethanhur]

Ich bin Steam-Deck-Nutzer und habe das Gefühl, dass Valve mit dem, was das Unternehmen derzeit tut, etwas schafft, bei dem Kunden, Unternehmen und die gesamte Branche gleichermaßen gewinnen können.

Da es Gabe Newells Privatunternehmen ist, denke ich, dass solche Entscheidungen deshalb auch über einen langen Zeitraum hinweg konsequent weiterverfolgt werden können.

[m00nlygreat]

Ich freue mich auch. Bisher war es vor allem wegen der Spiele schwer, sich von Windows zu verabschieden. Vielen Dank.

[aobamisaki]

(Zumindest im Gaming-Bereich) freue ich mich ebenfalls auf den Tag, an dem wir uns vollständig aus dem Schatten von Windows lösen können.

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

• Alles, was Valve für das Linux-Ökosystem tut, hat wirklich enorme Auswirkungen
  Inzwischen fühlt es sich fast schon unangemessen an, selbst das HL3-Meme noch als Witz zu benutzen, so viel leisten sie aufrichtig für die Community.

  • Valve ist eines der wenigen Unternehmen, das auf HN gelegentlich als eine „Firma, die im Verborgenen Gutes tut“ erwähnt wird. Die meisten Firmen werden eher als „Firmen, die im Verborgenen Schlechtes tun“ bezeichnet.
  • Ich habe ein Steam Deck gekauft, um Valves Linux-Bemühungen finanziell zu unterstützen. Ich spiele kaum, aber dank der Wine-Entwickler, CodeWeavers und Valve muss man sich den Satz „Linux taugt nicht zum Spielen“ inzwischen nicht mehr anhören. Im Gegenteil: Heute ist Linux bei der Performance sogar besser als Windows.
    Passendes Video
  • Das HL3-Meme habe ich ursprünglich als gut gemeinten Witz verstanden. Inzwischen ist es Teil der Gaming-Kultur geworden, und ich warte auf so etwas wie „SteamOS 2: Episode 2 part 1“.
  • Ich mag Proton und Steam wirklich sehr, aber wir sollten nicht denselben Fehler wiederholen wie damals bei Google und Unternehmen vergöttern. Wenn sich das Management ändert, kann die Politik jederzeit schlechter werden.
  • Es gibt starke Gerüchte, dass tatsächlich ein neues Half-Life in Entwicklung ist. Manche rechnen damit, dass es 2026 zusammen mit neuer Hardware erscheint.

• Valve setzt die Strategie, Komplementärgüter zu vermarkten (also die oberen und unteren Layer zu öffnen), sehr gut um.

• Die meisten modernen Multiplayer-Spiele laufen wegen des Anti-Cheat-Problems nicht in Übersetzungsschichten, aber es gibt Ausnahmen. Usermode-Anti-Cheat funktioniert in Wine teils unverändert, und manche Spiele haben auch Proton-Support ergänzt.

  • Es funktioniert zwar, verhindert Cheats aber nicht vollständig. Das Wesen von Open Source ist, dass der Nutzer die Kontrolle hat, also kann man auch cheaten, wenn man will. Dank Linux-Profiling und gut dokumentierten Bibliotheken ist die Struktur leichter zu verstehen.
  • So nach dem Motto „Rust, schaust du zu?“. Sogar die Masterchief Collection von Microsoft wird unterstützt, daher verstehe ich nicht, warum andere Entwickler das nicht tun.
    areweanticheatyet.com
  • Arc Raiders ist ein gutes Beispiel für ein modernes Multiplayer-Spiel, das unter Proton gut funktioniert. Auch Cheat-Probleme gibt es dort kaum.
  • SteamOS ist ein unveränderliches Linux, daher lässt sich die Systemintegrität über SecureBoot und Attestation absichern. Ich denke, genau deshalb pusht Valve eigene Hardware: um Anti-Cheat unter Linux zu unterstützen.
  • Wenn Valve wollte, könnten sie mir auch Anti-Cheat-Software in die Adern injizieren. So sehr vertraue ich ihnen.

• Ich wünschte, Valve würde Wayland/X11/Xwayland komplett loswerden. Wayland hat immer noch zu wenig App-Support und ist nicht mit NVIDIA-GPUs kompatibel. X11 ist zu alt, und Xwayland fühlt sich an wie die Nachteile beider Welten zusammen.

  • Deshalb würde mich interessieren, welchen Display-Server man verwendet oder empfiehlt.

• Ich würde SteamOS auch gern auf macOS sehen. Auf meinem Mac Mini läuft Steam gut, aber es wäre wirklich schön, wenn alle Spiele unterstützt würden.

  • Es ist zwar unwahrscheinlich, dass Apple aktiv mitzieht, aber wenn sie mit Valve zusammenarbeiten und auch auf dem Mac Steam-Deck-Niveau bei der Kompatibilität zeigen würden, wäre das fantastisch.
  • Das Problem ist die fehlende Vulkan-Unterstützung. Umgehungslösungen wie MoltenVK sind nicht sauber. Wine, Rosetta 2, DXVK und MoltenVK übereinanderzustapeln wirkt bei Performance und Stabilität heikel.
  • Valve macht dieses Projekt, um sich der Kontrolle des OS-Anbieters zu entziehen. In dieser Hinsicht wäre Apple die schlechteste Wahl.
  • Suchst du vielleicht nach Crossover? Damit läuft Steam nicht nativ, aber auf einem M2 mini ist die Leistung ordentlich. Auch plattformübergreifende Spiele wie Baldur’s Gate 3 laufen gut.
  • Die letzte Zusammenarbeit zwischen Valve und Apple war 2016 bei der SteamVR-Unterstützung. Sie wurde etwa ein Jahr später eingestellt, aber ich hoffe, dass es wieder so eine Kooperation gibt.

• Ich frage mich, wann die nächste Generation des Steam Deck erscheint. Ich hoffe auf 2025, halte 2026 aber für wahrscheinlicher. Beim Spielen von GTA: San Andreas auf der Switch hatte ich das Gefühl, dass ich jetzt ein leistungsstärkeres Gerät brauche.
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  • Valve hat gesagt, dass sie nächstes Jahr eine Steam Machine herausbringen und mit einem Steam-Deck-Nachfolger warten, bis er klar besser ist als das bisherige Modell, also wird es wohl eher 2027.
    Quelle
  • Ich habe ein Legion Go S gekauft, weil ich Spiele meist per Streaming vom Desktop spiele. Das hochauflösende 120-Hz-Display gefällt mir. SteamOS ist standardmäßig installiert, und softwareseitig ist es fast identisch mit dem Steam Deck. Etwas schade sind aber die Tastenanordnung und die geringe Zahl der frei belegbaren Rücktasten.
  • Steam Deck 2 wird wohl erst in der zweiten Hälfte 2026 oder später kommen.
  • Wenn man alternative Handhelds in Betracht zieht, könnten Bazzite oder CachyOS Handheld Edition die bessere Wahl sein. SteamOS hat einen alten Kernel und einen veralteten Grafik-Stack, daher fehlt Unterstützung für aktuelle Hardware. Derzeit sind Geräte auf Basis von AMD Strix Halo am leistungsstärksten, aber viel zu teuer. Ich werde warten, bis ich FSR4 nativ nutzen kann.
  • Am besten kauft man einfach ein Steam Deck. Das Preis-Leistungs-Verhältnis ist überragend. Ich bin mit dem Steam Deck OLED völlig zufrieden und habe immer noch das Gefühl, dass es noch lange durchhält.

• Microsoft hat Windows on ARM mehrfach versucht und ist gescheitert. Valve dagegen hat gute Chancen, erfolgreich zu sein.

  • Valve versucht nicht, Windows auszuführen, sondern Desktop-Gaming selbst für ARM zu optimieren. Microsoft ist gescheitert, weil sie versucht haben, ein bereits aufgeblähtes OS mit Gewalt zu portieren.
  • Microsofts ARM-Versuche sind zwar gescheitert, aber die dabei entstandenen x86-Binärmetadaten helfen dabei, die Leistung von Valves ARM-Emulator zu verbessern.
  • Es gibt auch den Witz, man könne das doch einfach Copilot machen lassen.
  • Das Problem war, dass die Vorteile von ARM-Geräten nicht klar genug waren. Valve will ARM für ultrakompakte, streamingorientierte Geräte einsetzen. Das ist ein Bereich, den x86 derzeit nicht ersetzen kann.
  • Am Ende untergräbt der Zusammenhalt der Linux- und Steam-Machine-Community die Kontrollversuche von Microsoft. Für einen ARM-vs.-RISC-Krieg ist es noch zu früh, aber Valve ist Microsoft bereits voraus.

• Ich frage mich, wie groß der Unterschied bei der Energieeffizienz von ARM in der Praxis wirklich ist, besonders unter Gaming-Last.

  • Der Einfluss des Befehlssatzes selbst ist minimal. Es sind nur zufällig effiziente Chips, die ARM verwenden.
  • Das hängt von der Arbeitslast ab. ARM ist im Idle oder bei einfachen Berechnungen effizient, wird bei der Verarbeitung von SIMD-Befehlen aber langsamer.

• Wenn Valve SteamOS mit allen Windows-Programmen kompatibel machen würde, könnte es dann Windows ersetzen?

  • Das ist gar nicht nötig. Selbst Microsoft interessiert sich nicht besonders für Windows-Lizenzen, und Unternehmen würden kein „falsches Windows“ einsetzen. Es gibt kein Geschäftsmodell dafür.

• Wenn die ARM-Lizenzierung unfreundlich ist, wäre es dann nicht besser, die RISC-V-Architektur zu erkunden?

  • Es gibt noch keine kommerziell verfügbaren leistungsstarken 64-Bit-RISC-V-Chips. Bei ARM ist die technische Grundlage mit Proton und Rosetta bereits solide.
  • ARM ist zwar nicht vollständig offen, aber auch kein gieriges Monopolunternehmen. RISC-V fehlt es noch an leistungsfähigen Implementierungen.
  • Valve versucht nicht, den Markt in eine bestimmte Richtung zu drängen, sondern konzentriert sich darauf, die Hardware zu unterstützen, die Verbraucher aktuell nutzen. Deshalb scheint man sich bei Steam Frame für ARM entschieden zu haben.
  • RISC-V erreicht bei CPU-/GPU-Leistung und Kompatibilität noch nicht das Niveau von ARM64 oder AMD64.
  • ARM ist geopolitisch eher westlich geprägt, RISC-V eher östlich. Valve verfolgt eine Strategie, Microsoft zu umgehen, und war damit bisher bei fast allen Versuchen erfolgreich. Für einen ARM-vs.-RISC-Krieg ist es noch zu früh.