什么是 ARM 和 x86_64?
它們都是 CPU 指令集架構(ISA)
指令集架構(Instruction Set Architecture)就是:
CPU 能夠理解和執行的“語言”和“命令格式”。
類比解釋:指令集就像“語言”
類比對象 | ARM CPU | x86_64 CPU(Intel/AMD) |
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語言 | 西班牙語 | 英語 |
編譯器 | 翻譯成西班牙語的代碼 | 翻譯成英語的代碼 |
執行者 | 會西班牙語的 CPU | 會英語的 CPU |
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ARM 架構 是一種低功耗、高能效的 CPU 架構,廣泛用于手機、嵌入式設備,以及現在的 Apple Silicon(M1/M2/M3);
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x86_64(也叫 amd64) 是一種更通用的 CPU 架構,由 Intel/AMD 推廣,幾乎所有 PC、服務器都用它。
為什么這個差異會影響容器運行?
因為容器(Docker 鏡像)里安裝的程序,都是「預編譯的二進制文件」,這些文件只能在編譯時所指定的架構上運行。
類比延續:
如果你有一個翻譯成“英文”的劇本(x86_64 編譯的程序),而演員(M1 Mac CPU)只會西班牙語(ARM 架構),那么它根本讀不懂劇本,演不了。
舉個真實例子
一個你在 x86_64 上構建的 Linux 鏡像(比如 Ubuntu)里可能有:
/bin/bash (x86_64 編譯)
node (x86_64 ELF 二進制)
chromium (x86_64 二進制)
這些程序都不能直接在 ARM Mac 上運行,因為它們不兼容 ARM 指令集。
所以需要“翻譯器”:Rosetta 2 和 QEMU
這兩個就像「實時同聲傳譯」:
名字 | 用途 | 誰在用它? |
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Rosetta 2 | Apple 提供的 x86 → ARM 翻譯器 | macOS 原生 App,Docker Desktop |
QEMU | 通用的 CPU 架構模擬器 | Docker Desktop, 虛擬化環境 |
它們的工作就是:讓你在 只懂 ARM 的 CPU 上,運行 x86 的程序。
在 Docker 中的表現
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鏡像是 x86_64 編譯的
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你機器是 ARM(M1)
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默認 Docker Desktop 會嘗試使用 QEMU 讓 x86 程序運行(但兼容性有限)
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你開啟 Rosetta 后,讓整個容器運行在“全模擬 x86_64 環境”下,兼容性更強
總結一句話:
ARM 和 x86_64 是兩種完全不同的 CPU 語言,你不能直接在一個平臺上運行另一個平臺編譯的程序,除非你有「翻譯器」(比如 QEMU 或 Rosetta)在中間做中轉。
圖示腦圖風格總結:
編譯架構 ↘
鏡像程序 ——> x86_64 架構 binary → [不能在 ARM 機器上直接跑!]↘解決方案:使用 QEMU / Rosetta 做 CPU 翻譯模擬↘ARM Mac 上也能運行 x86_64 鏡像中的程序