Протягом багатьох років Користувачі Linux з відеокартами AMD Radeon У них був досить гіркий досвід: обладнання та телевізор були готові скористатися перевагами HDMI 2.1, але система застрягла з обмеженнями HDMI 2.0. Кожен, хто підключав свій ПК з Linux до сучасного 4K-телевізора через HDMI, виявив, що на практиці доступної пропускної здатності було недостатньо для обробки всього, що обіцяли характеристики відеокарти.
Ця ситуація починає серйозно змінюватися. AMD надіслала Перший набір патчів для драйвера AMDGPU з відкритим кодом яка запроваджує підтримку HDMI FRL (Fixed Rate Link) – режиму передачі, що втілює в життя стрибок пропускної здатності HDMI 2.1. Це ще не повний пакет, але це поворотний момент, якого спільнота чекала роками, з прямим впливом на домашнє обладнання.
Від блокування HDMI Forum до відкриття стандарту в Linux
Основна проблема була не технічною, а пов'язана з ліцензуванням. Форум HDMI роками накладав вето. Повністю відкрита реалізація HDMI 2.1 у драйверах з відкритим вихідним кодом. Щоб функція була включена до ядра Linux, її код має бути публічним, і це безпосередньо суперечило вимогам конфіденційності організації, яка керує стандартом HDMI.
AMD довго намагалася знайти обхідний шлях: випустити реалізацію, яка б забезпечила роботу HDMI 2.1, не розкриваючи деталей, які HDMI Forum вважає конфіденційними. Фактично, у лютому 2024 року форум дійшов висновку, що офіційно відхилити пропозицію від AMD випустити драйвер з повною підтримкою HDMI 2.1 на Linux, що призвело до того, що відеокарти Radeon у цій системі залишатимуться на пропускній здатності HDMI 2.0.
Ця блокада накладала дуже конкретні обмеження: 4K при 120 Гц, 8K при 60 Гц, Full HDR Налаштування кольору без обрізання можна було реалізувати лише за допомогою DisplayPort або шляхом безпосередньої інсталяції Windows. У багатьох будинках, де підключення ПК у вітальні до телевізора через HDMI є нормою, наслідки були очевидними: доводилося жертвувати якістю зображення або високою частотою оновлення, навіть якщо телевізор і відеокарта були повністю сумісні з HDMI 2.1.
Ситуація починає змінюватися з появою нових патчів, надісланих інженерами AMD для драйвера AMDGPU. Головною новою функцією є інтеграція HDMI FRL. у драйвері ядра, крок, який HDMI Forum вже зміг піддати перевірці на відповідність, очевидно, не порушуючи своїх вимог конфіденційності. Це перший офіційний крок, який відкриває двері до рідного HDMI 2.1 на Linux без залежності від пропрієтарних рішень.
Що пропонує HDMI FRL і чому він є ключовим компонентом HDMI 2.1?
Серцем цього прогресу є FRL, абревіатура від Фіксований тарифний план, новий режим зв'язку HDMI 2.1 замінює старий TMDS, успадкований від HDMI 2.0. Досі з'єднання HDMI з відеокартами AMD на Linux були змушені використовувати це старе з'єднання, а пропускна здатність була недостатньою для поточних вимог ігор та високоякісного відео.
Завдяки FRL, HDMI 2.1 здатний Збільшення пропускної здатності до 48 Гбіт/с Якщо використовуються сертифіковані кабелі Ultra High Speed. Саме цей показник дозволяє на практиці передавати сигнал 4K з частотою 120 Гц, зберігаючи при цьому активний HDR, мінімізуючи кольорову субдискретизацію та прокладаючи шлях для ще більш агресивних роздільних здатностей та частот оновлення на спеціалізованих моніторах.
Патчі, випущені AMD, додають цей режим FRL до драйвера AMDGPU, інтегрованого в ядро. Згідно з наданою документацією, Реалізація вже пройшла репрезентативну підмножину тестів відповідно до самого форуму HDMI, хоча повна перевірка ще очікується, щоб вважати його повністю сертифікованим.
Однак важливо чітко розуміти, що охоплює цей перший етап, а що ні. У цій початковій поставці Такі функції, як стиснення потоку відображення (DSC) та змінна частота оновлення (VRR), поки що не включені.DSC має важливе значення для поєднання дуже високої роздільної здатності з амбітною частотою оновлення без перенасичення каналу, а VRR є ключовим для синхронізації частоти оновлення панелі з кадрами графічного процесора, зменшуючи розриви та заїкання. Обидві функції все ще тестуються та очікуються в наступних оновленнях патчів.
Однак перехід на FRL вже має практичний вплив. Зараз відкривається високошвидкісна передача даних. через HDMI 2.1, що саме й було вузьким місцем, що стримувало тих, хто намагався отримати максимум від 120 Гц 4K-телевізорів або моніторів з високою частотою оновлення на Linux. Хоча деякі частини стандарту все ще відсутні, основа для кращого використання цих дисплеїв вже існує в екосистемі відкритого коду AMD.
Valve, SteamOS та тиск щодо впровадження HDMI 2.1 у вітальню
Поряд з роботою AMD, кілька джерел вказують на те, що клапан зіграв вирішальну роль У цьому зрушенні компанія, яка стоїть за Steam, Steam Deck та SteamOS, вже давно наполягає на тому, щоб екосистема Linux конкурувала з Windows та консолями, коли справа доходить до підключення до телевізора у вітальні.
Згідно з різними повідомленнями, Valve була непомітно натискаючи на HDMI Forum та AMD Щоб вирішити цю ситуацію, для пристрою у вітальні HDMI 2.1 є більш актуальним, ніж DisplayPort, а неможливість належним чином запропонувати його ставить SteamOS у невигідне становище порівняно з міні-ПК на Windows або консолями наступного покоління.
Компанія також виявила зацікавленість у максимально відкрита реалізація стандарту HDMIЦе пояснюється тим, що його екосистема спирається на апаратне забезпечення AMD та операційну систему на базі Linux. Водночас розробники спільноти випустили експериментальні реалізації, які демонструють можливість забезпечення розширеної підтримки HDMI 2.1 без порушення принципів вільного програмного забезпечення.
Весь цей контекст призвів до поточної серії патчів. Якщо AMD вдасться повністю закрити підтримку, включаючи DSC та VRR, такі пристрої, як Steam Machine або майбутній Steam Deck 2, підключені до телевізора Вони могли б скористатися перевагами HDMI 2.1 без зміни апаратного забезпечення, просто шляхом покращення програмного забезпечення, драйверів та перевірки. Обмежувальним фактором тоді була б швидкість, з якою ядро інтегрує та стабілізує ці функції.
Історичні обмеження відеокарт Radeon на Linux через HDMI
До набрання чинності цих змін досвід багатьох користувачів був однозначним: Неважливо, наскільки потужною була відеокарта Radeon чи наскільки просунутим був телевізор.Якщо ви використовували HDMI на Linux, досягнення 4K при 120 Гц або навіть розглядати 8K було практично неможливо. Єдиним варіантом було погодитися на нижчу частоту оновлення або використовувати DisplayPort, коли монітор його підтримував.
Для тих, хто використовує Linux як основну операційну систему, це було недоліком порівняно з Windows. Підключення відеокарти AMD до високоякісного телевізора у Windows і максимально розкрити його можливості було набагато простіше; в Linux же користувач стикався зі стіною ліцензій та відсутністю офіційної підтримки HDMI 2.1 у відкритих драйверах.
З появою підтримки FRL в AMDGPU, Цей розрив з Windows помітно зменшується.Більше не буде обов'язково використовувати DisplayPort для максимального використання екрану, а також не доведеться миритися з обмеженим досвідом використання HDMI в Linux, за умови, що ядро та дистрибутив інтегрують відповідні версії драйверів.
Вплив на гравців Linux
У повсякденному використанні першими зміни помітять користувачі, які поєднують Відеокарти AMD Radeon, Linux та сучасні дисплеї, підключені через HDMIДосі, щоб насолоджуватися роздільною здатністю 4K з високою частотою оновлення та гарною якістю зображення, було майже обов'язково використовувати Windows або монітор із повністю підтримуваним DisplayPort.
У домашніх умовах, де настільний комп'ютер або міні-ПК зазвичай розміщують поруч із телевізором, Використання HDMI 2.1 є ключовим для ігор у вітальніЗавдяки роботі FRL на відкритому драйвері ці конфігурації зможуть забезпечити роздільну здатність 4K при 120 Гц з активним HDR та меншою втратою кольору, за умови, що і телевізор, і кабель відповідають стандарту Ultra High Speed.
З точки зору впровадження Linux для ігор, цей крок є значним. Одна з найпоширеніших відмовок – це її усунення продовжувати використовувати Windows на комп'ютерах, призначених для мультимедіа та ігор у вітальні. Якщо та сама машина пропонує подібний візуальний досвід на SteamOS або популярних дистрибутивах (Ubuntu, Fedora, Manjaro, Arch тощо), вибір системи більше не обмежується вузьким місцем відеовиходу.
Виробники та збирачі ПК також отримують вигоду. Завдяки цьому прогресу вони зможуть Оголошено про реальну сумісність з HDMI 2.1 під Linux На системах на базі графічних процесорів AMD, само собою зрозуміло, що використання Windows є важливим для отримання максимальної віддачі. Це може стимулювати пропонування більшої кількості попередньо встановлених конфігурацій з дистрибутивами GNU/Linux, орієнтованими на геймерів.
Поточний стан підтримки та наступні кроки в ядрі
Незважаючи на оптимістичний тон, AMD наполягає на тому, що вона все ще Це не повний стек HDMI 2.1. у драйвері AMDGPU. До ядра дійшов перший набір патчів, який забезпечує високошвидкісну передачу даних через FRL і вже пройшов значну частину тестів на відповідність HDMI Forum.
Інтеграція Стиснення потоку дисплея (DSC)важливо для поєднання екстремальної роздільної здатності з дуже високими швидкостями без перенасичення каналу, а також стабільної підтримки Змінна частота оновлення (VRR)що допомагає синхронізувати екран з кадрами графічного процесора для плавного відтворення вимогливих ігор.
Звичайний процес розробки ядра включає кілька фаз цих патчів: огляд постачальниками послуг з технічного обслуговування, тестування в громаді і, нарешті, інтеграція у стабільну версію ядра. Цей процес може тривати від кількох тижнів до кількох місяців, залежно від отриманих відгуків та будь-яких проблем, що виникають із певними конфігураціями обладнання.
Для кінцевого користувача зміни відбудуться через оновлення системи. Дистрибутиви, такі як Ubuntu, Fedora або Arch LinuxЯк і у випадку зі SteamOS, ці патчі будуть поступово вбудовуватися в їхні ядра. У більшості випадків користувачеві потрібно буде лише оновлювати систему; не потрібно буде компілювати драйвери вручну, якщо ви не хочете випереджати офіційні версії.
Очікується, що більш просунуті функції HDMI 2.1 з'являться раніше. нещодавні ядра або менш консервативні гілки На відміну від версій LTS, які зазвичай надають пріоритет стабільності, той факт, що поточний код вже проходить офіційне тестування, свідчить про те, що найскладніша частина технічної роботи виконується за планом.
Завдяки цьому кроку підтримка HDMI 2.1 у Linux переходить з віддаленої обіцянки в реальність на етапі розгортання. Включення FRL до драйвера AMDGPU з відкритим кодом нарешті порушує межу пропускної здатності HDMI 2.0. І це відкриває нову главу, в якій користувачі Radeon зможуть краще використовувати свої сучасні телевізори та монітори, чекаючи на такі функції, як DSC та VRR, щоб завершити пазл.
