1 前言

某天在Github上面看到了两个Switch的模拟器：

于是就想动手想尝试一下在Linux上面玩上Switch。

本文首先简单介绍一下两个模拟器，接着是两个模拟器的安装使用及基本配置。附录包括了Vulkan以及OpenGL的比较和Ryujinx和yuzu的比较。下面先来看一下两个模拟器究竟是什么。

2 模拟器、平台以及兼容性

2.1 关于模拟器

  • yuzu：Citra的制作者写的一个开源NS模拟器，用C++编写，高达14.2k star，特点包括Vulkan API的支持、灵活的模拟器配置以及游戏配置等等
  • Ryujinx：基于.NET 5.x与C#的开源NS模拟器，特点包括OpenAL音频输出、PPTC（下文有介绍）、支持多种输入、支持DLC等等，5.8k star

2.2 关于平台

目前这两个模拟器支持的平台只有Windows和Linux：

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至于Mac，yuzu没有说明支持，而Ryujinx在计划中，在下载页面（上图）可以看到Mac的图标，但是处于灰色状态。

另外，笔者还发现了一个在M1 Mac上运行的issue：

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大概看了一下需要等待2021年11月的.NET 6去支持了，所以Mac党还得再等等。

2.3 关于兼容性

官方给出了游戏的兼容性列表：

3 环境

笔者测试的环境为：

  • 系统：Manjaro
  • 显卡：RTX 2060
  • 固件版本：Firmware 11.0.1
  • 测试游戏：超级马里奥3D世界

4 准备工作

无论使用的是yuzu还是Ryujinx，都需要准备：

  • prod.keys
  • 游戏本体

如果使用的是Ryujinx，还需要额外准备固件。

先来看一下prod.keys。

4.1 prod.keys

yuzu以及Ryujinx都需要prod.keys，里面包含了NS设备需要的key，需要通过Hekate等一些列工具生成，这部分比较复杂，因此文末附录直接提供了现成的prod.keys。

另外，在yuzu的官方文档还提到了需要使用title.key，笔者实测发现title.key不是必须的，可以自动生成：

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而在Ryujinx中title.key也不是必须的，在system文件夹下只需存在prod.keys即可。

4.2 游戏本体

游戏本体这里推荐三个网站下载：

注意：游戏下载完成后需要放在一个文件夹中。

4.3 固件（Ryujinx）

在Ryujinx中还需要额外的固件（Firmware），固件的版本需要与prod.keys对应，固件可以到此处下载或者从文末提供的链接下载，目前最新的版本是11.0.1。

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5 yuzu

5.1 下载

yuzu提供了AppImage，直接下载然后添加执行权限即可：

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添加执行权限：

chmod u+x yuzu-*.AppImage
./yuzu-*.AppImage

5.2 prod.keys

第一次运行会提示没有key，先忽略进入界面，选择右上角的File->Open yuzu Folder，打开后，新建一个keys文件夹：

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把prod.keys放进去并重启即可。

5.3 添加游戏

点击Add New Game Directory，选择游戏目录进行添加即可：

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添加完游戏后就可以直接双击启动游戏了。

5.4 配置

yuzu的配置比较丰富，除了模拟器本身的配置外，每个游戏也拥有独立的配置：

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5.4.1 一般配置

一般的配置包括系统语言、一些热键等的配置，通常情况下保持默认即可：

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另外在按键的配置中可以根据需要选择自己合适的按键，可以根据单手柄和双手柄的形式配置：

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5.4.2 图形配置

这里的配置很重要：

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主要包括：

  • API设置：yuzu支持OpenGL还有Vulkan，笔者实测发现Vulkan会运行得更流畅，帧率更高，具体根据个人情况进行选择，文末附录有提到两者的比较
  • Use disk shader cache：磁盘着色器缓存，建议开启，这样就不用每次都重新编译，而是直接从磁盘加载到内存
  • Use asynchronous GPU emulation：GPU异步模拟，yuzu重写了GPU显存管理器，加速了缓存机制，使得帧数得到明显提示，同时性能提升40%-400%（来自BSoD Gaming的测试数据，链接在文末）
  • Use NVDEC emulation：NVDEC是一项硬件转码技术，能减少转码期间计算密集型任务中CPU的负担，这是Nvidia的一个技术，有了它，过场动画的播放会畅顺很多

5.4.3 游戏配置

yuzu可以根据每个游戏进行独立的配置，在对应的游戏上面右键，并选择properties选项卡即可进入如下界面：

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大部分设置与模拟器设置一样，就不详细说了。

5.5 启动游戏

双击游戏就可以愉快地开始了。

6 Ryujinx

6.1 下载

直接到Ryujinx官网下载即可：

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6.2 key与固件

打开Ryujinx，Windows直接打开exe，Linux直接./Ryujinx即可，首次运行的时候应该会如下提示：

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先选择OK，进入界面后选择File->Open Ryujinx Folder，把prod.keys放进system并重启。

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重启之后，在界面中选择Tools -> Install Firmware -> Install a firmware from XCI or ZIP安装下载好的固件。

6.3 添加游戏

打开Options -> Settings，选择其中的Add并选择对应的游戏文件夹进行添加即可。

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6.4 配置

添加完游戏后就可以看到游戏了，别急着打开，先把一些常规设置做一下。虽然Ryujinx的配置选项比yuzu要少，但并不代表不需要配置，其中最重要的三个是Input、System和Graphics。

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6.4.1 Input

这里是一些输入配置，与yuzu一样，也是可以根据双手柄以及单手柄的类型来设置键盘的按键：

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6.4.2 System

这是一些时区以及系统语言的设置，一般会使用操作系统的设置，不需要更改，这里说一下勾选的三个选项：

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  • VSync：垂直同步，当显卡每秒渲染的帧率大于屏幕的刷新率时，会将显卡的输出与屏幕刷新率协调，从而阻止画面撕裂，比如屏幕刷新率只有60Hz，如果原来显卡每秒能渲染120帧，那么启用Vsync会让显卡同步屏幕的刷新率
  • PPTC：这是一项可以减少游戏加载时间的技术，实际上是一项缓存技术，第一次启动游戏的时候会创建或更新.info文件，第二次启动游戏的时候从该文件决定转译哪一个函数以及怎样转译，每次游戏结束都会更新该文件。这些缓存文件的位置在User’s AppData\Roaming\Ryujinx\games\<game id>\cache\cpu或~/.config/Ryujinx/games/<game id>/cache/cpu里面

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  • FS Integrity Checks：这是一个安全性的检查选项

6.4.3 Graphics

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这里是一些显卡相关的选项，包括：

  • 是否启用着色器缓存：建议开启，这是一项可以提高用户体验性的技术，着色器被编译后会被放进硬盘中，随着下次启动游戏从硬盘加载到内存中
  • 各向异性过滤：用来过滤、处理当视角变化导致3D物体表面倾斜时造成的纹理错误等问题，可以设置从2倍到16倍，数值越大对显卡要求越高
  • 分辨率缩放：默认是原生的720p或1080p，可以根据显示屏缩放调整
  • 画面比例：默认16比9，根据屏幕设置即可

6.5 启动游戏

双击愉快地启动游戏了。

7 截图

笔者很懒就随便截了两张马里奥的：

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附录一：Vulkan还是OpenGL？

这里是针对yuzu来说的，因为Ryujinx只提供了OpenGL的API。

yuzu提供了两种图形API：

  • Vulkan
  • OpenGL

笔者尝试玩了一下超级马里奥3D世界，发现OpenGL会经常性的卡顿，玩起来很不流畅，就连顶一个金币都会卡顿大约1s左右，这种用户体验就非常的不好，但是，使用Vulkan就没有问题。

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当然这也有可能是游戏本身的原因，笔者并没有测试更多的游戏。下面是Vulkan相比起OpenGL的优点：

  • 更加接近底层：API更加接近驱动和硬件，方便开发者优化
  • 多线程：Vulkan天然支持多线程，也支持异步数据交互以及并行绘制

而下面是在Linux上对Dota2以及Mad Max在RX 560以及GTX 1050 Ti下不同场景不同分辨率下的测试数据，包括帧数以及CPU使用率（2018年7月，作者Michael Larabel，链接在文末），首先是Dota2的数据：

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下面是Mad Max，图形预设为低，1080p：

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图形预设为低，2k分辨率：

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图形预设为高，1080p：

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图形预设默认，2k分辨率：

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可以看到Vulkan的大部分表现都要比OpenGL要好，在GTX 1050 Ti中，无论是1080p还是2k，在更高帧率的同时保持着更低的CPU使用率。

不过，虽然Vulkan能表现出更好的性能，但是要比OpenGL复杂得多，由于笔者不是学图形的，就不展开了，需要的请自行查阅资料。

附录二：Ryujinx还是yuzu？

这里同样参考了别人的测试（数据来源BSoD Gaming，2020年8月，链接见文末），环境为有两组：

  • i5 4690k + GTX 1080 Ti
  • i7 8700k + GTX 1080 Ti

下面是一些测评的截图，显示了不同环境下的CPU使用率以及帧数：

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比较特别的是塞尔达传说：荒野之息，可以看到只有一组变量了，因为在低配置的机器上测试不了，而在i7 8700k上，可以明显看到Ryujinx的帧数要比yuzu低很多，而且Ryujinx的CPU占用率要比yuzu高：

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另外在异界锁链中，虽然yuzu有着比Ryujinx更高的帧率，但是会出现错误的材质，如下图所示：

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下面总结一下优点：

  • Ryujinx：新手友好，配置方便快捷，而且带有分辨率缩放功能，还有Mac平台支持（目前在计划中）
  • yuzu：能针对硬件以及游戏进行更详细的配置，而不是像Ryujinx那样的统一全局配置，游戏加载速度更快，更重要的是带有Vulkan API支持，这是最大的优点

缺点：

  • Ryujinx：新游戏加载缓慢，需要较长时间等待加载，但是有了PPTC的帮助，加载时间快了不少
  • yuzu：配置较为复杂，而且不具备分辨率缩放的功能，会有更好的内存使用率以及页面文件使用率

如何选择取舍就看各位读者了。