На протяжении многих лет пользователи Linux, использующие видеокарты Radeon, сталкивались с одной и той же проблемой: отсутствием Реальная поддержка HDMI 2.1 в драйверах с открытым исходным кодом.Оборудование было готово, как и телевизоры и мониторы, но операционная система оказалась неисправной из-за бюрократической, а не технической проблемы.
Ситуация начинает заметно меняться. Компания AMD разослала... первая официальная партия нашивок для драйвер AMDGPU ядра Linux В него добавлена поддержка HDMI FRL (Fixed Rate Link), ключевого компонента, позволяющего HDMI 2.1 увеличить пропускную способность сверх ограничений более старого HDMI 2.0. Это еще не полная реализация стандарта, но это шаг, которого ждало сообщество.
От блокады форума HDMI до первого крупного прорыва в Linux
Истоки этой проблемы следует искать в HDMI Forum — частная организация, контролирующая стандарт HDMI и его лицензии.В течение многих лет их правила препятствовали AMD в публикации полной открытой реализации HDMI 2.1 для Linux, поскольку, по их утверждению, раскрытие определенных технических деталей противоречило их требованиям к использованию.
В феврале 2024 года сам форум HDMI достиг... Официально отклонить предложение AMD о выпуске драйвера с открытым исходным кодом для HDMI 2.1.В результате любая видеокарта AMD под управлением Linux фактически была привязана к пропускной способности HDMI 2.0, несмотря на то, что аппаратное обеспечение видеокарты с самого начала поддерживало функции 2.1.
Это привело к очень специфическим ограничениям: 4K при 120 Гц, 8K при 60 Гц, Full HDR или без кадрирования цвета. Эти решения были возможны только при использовании DisplayPort или установке Windows. Во многих гостиных, особенно в Испании и Европе, где принято подключать ПК напрямую к телевизору, это означало снижение производительности компьютера.
Новая серия исправлений, отправленных инженерами AMD в ядро, начинает преодолевать этот барьер. Изменения не произойдут мгновенно или полностью, но они знаменуют собой поворотный момент. Первый официальный шаг по внедрению поддержки HDMI 2.1 в открытый драйвер AMDGPU.интегрирован непосредственно в ядро Linux.
В чём заключается вклад FRL и почему он так важен для HDMI 2.1?
Главным элементом этого обновления является Канал HDMI с фиксированной скоростью (FRL)Это новый режим передачи данных, представленный в HDMI 2.1. До сих пор HDMI-соединения в Linux с графическими процессорами AMD ограничивались устаревшим каналом TMDS из HDMI 2.0, который имеет гораздо меньший потолок пропускной способности.
Благодаря технологии FRL, HDMI 2.1 может Увеличьте пропускную способность до 48 Гбит/с при использовании сверхскоростных кабелей.Именно эта цифра позволяет на практике передавать сигнал 4K с частотой 120 Гц, поддерживать активный HDR, избегать резкого уменьшения цветовой информации и, в целом, открывает возможности для более амбициозных настроек изображения, предназначенных для требовательных игр.
Патчи AMD интегрируют именно этот режим FRL в драйвер ядра AMDGPU. Согласно предоставленной технической документации, Данная реализация уже прошла репрезентативную часть тестов на соответствие стандартам HDMI Forum.Однако для официальной сертификации необходима полная проверка.
Однако важно четко понимать, что включает в себя этот первый этап, а что нет. Текущая поставка В настоящее время в нем пока не поддерживаются такие функции, как сжатие видеопотока (DSC) или переменная частота обновления (VRR).Обе функции — необходимые для максимального использования высокого разрешения и уменьшения таких проблем, как разрывы изображения — все еще находятся на стадии тестирования и появятся позже, в последующих обновлениях.
На практике же уже сейчас обсуждается следующее: высокоскоростная передача данных по HDMI 2.1Иными словами, необходимая основа для того, чтобы начать использовать преимущества современных экранов с высоким разрешением и частотой обновления, превышающей возможности HDMI 2.0 в Linux, даже до активации остальных дополнительных функций стандарта.
Неявное давление: роль Valve и SteamOS
Помимо работы инженеров AMD, несколько источников указывают на то, что существует весьма заинтересованная сторона, которая настаивает на этих изменениях: Valve, компания, стоящая за SteamOSПаровая палуба и будущая паровая машинаИх приоритет очевиден: обеспечить, чтобы их устройства на базе Linux не отставали от консолей и ПК под управлением Windows при подключении к телевизору в гостиной.
Паровая машина, разработанная именно как Компьютер в гостиной для подключения через HDMI к 4K-телевизорамВ официальных характеристиках была указана поддержка HDMI 2.0, несмотря на то, что с самого начала оборудование было технически подготовлено для HDMI 2.1. Чтобы рекламировать 4K с частотой 120 Гц через HDMI, им пришлось пойти на компромиссы, такие как субдискретизация цветности (4:2:2 или 4:2:0), пожертвовав при этом некоторым качеством цветопередачи.
Согласно утечкам, Valve была Ведение конфиденциальных переговоров с форумом HDMI и оказание давления на AMD. Чтобы решить эту проблему, для устройства, предназначенного для гостиной, HDMI 2.1 оказывается менее удобным, чем DisplayPort, а невозможность его корректной работы ставит SteamOS в невыгодное положение по сравнению с любым мини-ПК под управлением Windows или консолями от Microsoft и Sony.
В этот неожиданный поворот сюжета также внесло свой вклад сообщество. Даже независимые разработчики продемонстрировали... Экспериментальные реализации HDMI 2.1 на Linux Это доказало, что поддержка возможна без нарушения принципов свободного программного обеспечения. Всё это послужило бы основой для того, чтобы AMD нашла приемлемый путь для форума HDMI, который также уважал бы открытую экосистему ядра.
С постепенным появлением этих обновлений, паровая машина и будущие устройства, такие как гипотетическое, могут стать основой для дальнейшего развития. Паровая дека 2 подключена к телевизору. Они могли бы в полной мере использовать преимущества HDMI 2.1 программным способом, без изменения аппаратной части. Ограничением стала бы уже не столько видеокарта, сколько скорость интеграции и стабилизации этих улучшений ядром Linux.
Влияние на геймеров, использующих Linux, в Испании и Европе.
В повседневной работе первыми изменения заметят пользователи. Видеокарты AMD Radeon в системах Linux, подключенных к современным телевизорам или мониторам. через HDMI. До сих пор, чтобы получить максимальную отдачу от экранов 4K с высокой частотой обновления, почти всегда приходилось использовать DisplayPort или устанавливать Windows, чего многие избегали на своих игровых компьютерах с GNU/Linux.
В европейских домашних условиях, где принято устанавливать компьютер в гостиной и подключать его к розетке, Телевизор 4K с HDMI 2.1Эти ограничения означали наличие оборудования, способного на гораздо большее, но привязанного к стандарту 2.0 на уровне операционной системы. Переход к FRL в Linux значительно сокращает этот разрыв, при условии, что и телевизор, и кабель соответствуют современному стандарту.
Для тех, кто использует свой компьютер в качестве мультимедийного и игрового центра, это означает возможность стремиться к Разрешение 4K с более высокой частотой обновления, поддержкой HDR и меньшими компромиссами в качестве изображения.Не будет необходимости прибегать к частичным решениям, таким как снижение цветовой информативности или уменьшение частоты обновления, лишь бы избежать перегрузки HDMI-соединения.
С точки зрения внедрения Linux в игровой индустрии, улучшение является значительным: Устранена одна из наиболее часто упоминаемых причин оставаться на Windows. В домашних условиях, если одно и то же оборудование обеспечивает схожее качество изображения со SteamOS или популярными в Испании дистрибутивами (Ubuntu, Fedora, Manjaro и другими), то решение больше зависит от каталога игр и предпочтений пользователя, чем от технических ограничений.
Кроме того, производители и сборщики ПК в Европе смогут чтобы более четко заявить о совместимости HDMI 2.1 с Linux.До сих пор это вызывало путаницу из-за сочетания совместимого оборудования и ограниченного количества драйверов. Это может привести к созданию конфигураций, лучше подходящих для систем на базе GNU/Linux, без необходимости использования Windows для полноценного функционирования машины.
Текущее состояние исправлений и дальнейшие шаги
Несмотря на оптимистичный тон, AMD настаивает на том, что мы пока не столкнулись с проблемой Полный стек HDMI 2.1 в драйвере AMDGPUВ ядро был отправлен первый набор патчей, охватывающих высокоскоростную передачу данных с использованием FRL, и прошедших значительную часть тестов на соответствие требованиям HDMI Forum.
Среди прочего, стабильная поддержка для Сжатие потока отображения (DSC)необходимо для сочетания очень высокого разрешения с высокой частотой обновления без перегрузки канала связи, и Переменная частота обновления (VRR)Это помогает синхронизировать частоту обновления панели с кадрами, генерируемыми графическим процессором, уменьшая подтормаживания и разрывы изображения.
Обычный процесс в разработка ядра Linux Это означает, что эти патчи должны пройти проверку. циклы обзоров, тестирования сообществом и интеграции Прежде чем в итоге получить стабильную версию ядра, доступную всем, этот процесс может занять от нескольких недель до нескольких месяцев, в зависимости от отзывов разработчиков и от того, возникают ли проблемы с конкретными конфигурациями.
Для конечных пользователей практическое внедрение произойдет само собой. Обновления ядра и дистрибутиваВ случае SteamOS или популярных дистрибутивов на европейском рынке поддержка должна быть интегрирована более или менее прозрачно, без необходимости для пользователя самостоятельно что-либо компилировать, за исключением поддержания системы в актуальном состоянии.
До полного урегулирования вопроса поддержки ожидается, что Для появления некоторых расширенных функций может потребоваться немного больше времени. или же впервые появятся в более новых ядрах, а не в версиях LTS, используемых многими дистрибутивами. Тем не менее, тот факт, что текущая реализация уже проходит официальные тесты на соответствие стандартам, указывает на то, что основная часть сложной технической работы уже завершена.
Развитие этих патчей определит, как Linux позиционирует себя как платформа для игр в помещении в ближайшие месяцы. Теперь, когда В экосистеме AMD начинает исчезать узкое место, связанное с HDMI 2.0.Сочетание совместимого оборудования, телевизоров с расширенным разрешением 4K и более подготовленного ядра должно позволить многим пользователям приблизиться к тому уровню пользовательского опыта, который сейчас практически по умолчанию ассоциируется с Windows и игровыми консолями.
В связи со всеми этими изменениями Linux оказался в совершенно ином положении, чем всего несколько лет назад: поддержка Поддержка HDMI 2.1 в драйвере AMDGPU с открытым исходным кодом уже не является чем-то далёким. Это станет реальностью в процессе интеграции. Хотя для завершения пакета пока отсутствуют такие компоненты, как DSC и VRR, переход в режим FRL и новая пропускная способность кардинально изменят ситуацию для тех, кто хочет максимально использовать возможности своих видеокарт Radeon на современных телевизорах и мониторах, как в Испании, так и в остальной Европе.
