От години Потребители на Linux с графични карти AMD Radeon Те имаха доста горчив опит: хардуерът и телевизорът бяха готови да се възползват от HDMI 2.1, но системата беше заседнала с ограниченията на HDMI 2.0. Всеки, който свързваше своя Linux компютър с модерен 4K телевизор чрез HDMI, установяваше, че на практика наличната честотна лента не е достатъчна, за да се справи с всичко, което обещаваха спецификациите на графичната карта.
Тази ситуация започва сериозно да се променя. AMD изпрати Първи набор от пачове за драйвера с отворен код AMDGPU който въвежда поддръжка за HDMI FRL (Fixed Rate Link) – режимът на предаване, който оживява скока в честотната лента на HDMI 2.1. Това все още не е пълният пакет, но е повратната точка, която общността чака от години, с пряко въздействие върху домашното оборудване.
От блокирането на HDMI форума до отварянето на стандарта в Linux
Основният проблем не беше технически, а свързан с лицензирането. HDMI форумът налагаше вето от години Напълно отворена имплементация на HDMI 2.1 в драйвери с отворен код. За да бъде включена дадена функция в ядрото на Linux, кодът трябва да е публичен, а това пряко противоречи на изискванията за поверителност на организацията, която управлява стандарта HDMI.
AMD отдавна се опитваше да намери заобиколно решение: пускане на имплементация, която да накара HDMI 2.1 да работи, без да разкрива подробностите, които HDMI Forum счита за чувствителни. Всъщност през февруари 2024 г. форумът достигна до официално отхвърляне на предложението от AMD да пусне драйвер с пълна поддръжка на HDMI 2.1 за Linux, което осъди Radeon картите на тази система да останат на HDMI 2.0 честотната лента.
Тази блокада наложи много специфични ограничения: 4K при 120Hz, 8K при 60Hz, Full HDR Необрязаните цветови настройки бяха осъществими само с помощта на DisplayPort или чрез директно инсталиране на Windows. В много домове, където свързването на компютъра в хола към телевизора чрез HDMI е норма, последствията бяха ясни: трябваше да се жертва част от качеството на изображението или високата честота на опресняване, дори ако телевизорът и графичната карта бяха напълно съвместими с HDMI 2.1.
Ситуацията започва да се променя с появата на новите пачове, изпратени от инженерите на AMD към драйвера на AMDGPU. Голямата новина е интеграцията на HDMI FRL. в драйвера на ядрото, стъпка, която HDMI Forum вече е успял да подложи на тестване за съответствие, без очевидно да нарушава изискванията си за поверителност. Това е първата официална стъпка, която отваря вратата към нативния HDMI 2.1 на Linux, без да се разчита на собствени решения.
Какво предлага HDMI FRL и защо е ключовият компонент на HDMI 2.1?
Сърцевината на този напредък е FRL, акроним за Връзка с фиксирана тарифа, новият режим на връзка HDMI 2.1 се въвежда, за да замени стария TMDS, наследен от HDMI 2.0. Досега HDMI връзките с AMD графични процесори на Linux бяха принудени да използват тази стара връзка, като ограничението на честотната лента беше недостатъчно за настоящите изисквания на игрите и видеото от висок клас.
С FRL, HDMI 2.1 е способен на Увеличете пропускателната способност до 48 Gbps Ако се използват сертифицирани Ultra High Speed кабели. Тази цифра позволява на практика изпращането на 4K сигнал при 120 Hz, като същевременно се поддържа HDR активен, минимизира семплирането на цветовете и се проправя път за още по-агресивни резолюции и честоти на опресняване на специализирани монитори.
Пачовете, издадени от AMD, добавят този FRL режим към драйвера на AMDGPU, интегриран в ядрото. Според предоставената документация, Внедрението вече е преминало представителен подмножество от тестовете в съответствие със самия HDMI форум, въпреки че все още предстои пълно валидиране, за да може да се счита за напълно сертифициран.
Важно е обаче да е ясно какво обхваща тази първа фаза и какво не. В тази първоначална доставка Функции като компресия на потока на дисплея (DSC) и променлива честота на опресняване (VRR) все още не са включени.DSC е от съществено значение за комбинирането на много високи резолюции с амбициозни честоти на опресняване, без да се пренасища връзката, а VRR е ключов за синхронизиране на честотата на опресняване на панела с кадрите на графичния процесор, намалявайки накъсването и заекването. И двете възможности все още са в процес на тестване и се очакват в последващи актуализации на пачовете.
Преминаването към FRL обаче вече има практическо въздействие. Това, което се отключва сега, е високоскоростен пренос на данни. чрез HDMI 2.1, което беше именно пречката, възпираща онези, които се опитваха да извлекат максимума от 120Hz 4K телевизори или монитори с висока честота на опресняване на Linux. Въпреки че някои части от стандарта все още липсват, основата за по-добро използване на тези дисплеи вече е в екосистемата с отворен код на AMD.
Valve, SteamOS и натискът за въвеждане на HDMI 2.1 в хола
Наред с работата на AMD, няколко източника посочват, че Клапан е изиграл решаваща роля В тази промяна, компанията, която стои зад Steam, Steam Deck и SteamOS, отдавна настоява екосистемата на Linux да се конкурира директно с Windows и конзолите, когато става въпрос за свързване към телевизора в хола.
Според различни доклади, Valve е била дискретно натискане на HDMI форума и AMD За да се разреши тази ситуация, за устройство за хол, HDMI 2.1 е по-подходящ от DisplayPort, а невъзможността да се предложи правилно поставя SteamOS в неизгодно положение в сравнение с мини компютрите с Windows или конзолите от следващо поколение.
Компанията е проявила интерес и към възможно най-отворена имплементация на HDMI стандартаТова е така, защото екосистемата му разчита на хардуер на AMD и операционна система, базирана на Linux. В същото време, разработчиците от общността пуснаха експериментални имплементации, демонстриращи, че е възможно да се предложи разширена поддръжка на HDMI 2.1, без да се нарушават принципите на свободния софтуер.
Целият този контекст доведе до настоящата серия от пачове. Ако AMD успее да прекрати пълната поддръжка – включително DSC и VRR –, устройства като Steam Machine или бъдещ Steam Deck 2, свързани към телевизора Те биха могли да се възползват от HDMI 2.1 без да променят хардуера, просто чрез софтуерни подобрения, драйвери и валидиране. Ограничаващият фактор тогава би била скоростта, с която ядрото интегрира и стабилизира тези функции.
Исторически ограничения на графичните карти Radeon в Linux през HDMI
Докато тези промени не влязоха в сила, опитът на много потребители беше ясен: Няма значение колко мощна е била Radeon видеокартата или колко усъвършенстван е бил телевизорът.Ако използвахте HDMI на Linux, постигането на 4K при 120Hz или дори обмислянето на 8K беше практически невъзможно. Единствената опция беше да се задоволите с по-ниска честота на опресняване или да използвате DisplayPort, когато мониторът го поддържа.
За тези, които използват Linux като основна операционна система, това беше недостатък в сравнение с Windows. Свързване на AMD графичен процесор към висок клас телевизор в Windows и максималното използване на възможностите му беше много по-лесно; в Linux, от друга страна, потребителят се сблъскваше със стената от лицензи и липсата на официална поддръжка за HDMI 2.1 в отворените драйвери.
С идването на поддръжка на FRL в AMDGPU, Тази разлика с Windows видимо намалява.Вече няма да е задължително да използвате DisplayPort, за да извлечете максимума от екрана, нито да се примирявате с ограничено изживяване при използване на HDMI в Linux, при условие че ядрото и дистрибуцията интегрират съответните версии на драйверите.
Въздействие върху геймърите на Linux
При ежедневна употреба, първите, които ще забележат промяната, ще бъдат потребителите, които комбинират Графични карти AMD Radeon, Linux и съвременни дисплеи, свързани чрез HDMIДосега, за да се насладите на 4K с висока честота на опресняване и добро качество на изображението, беше почти задължително да използвате Windows или монитор с напълно поддържан DisplayPort.
В домашна среда, където е обичайно настолният компютър или мини компютърът да се поставя до телевизора, Възползването от HDMI 2.1 е ключово за игри в холаС FRL, работещ на отворен драйвер, тези конфигурации ще могат да се стремят към 4K при 120 Hz с активен HDR и по-малко жертви в цвета, при условие че както телевизорът, така и кабелът отговарят на стандарта Ultra High Speed.
От гледна точка на приемането на Linux за игри, този ход е значителен. Едно от най-често срещаните извинения е елиминирането да продължите да използвате Windows на компютри, предназначени за мултимедия и игри в хола. Ако същата машина предлага подобно визуално изживяване на SteamOS или популярни дистрибуции (Ubuntu, Fedora, Manjaro, Arch и др.), изборът на система вече не е ограничен от ограничение на видео изхода.
Производителите и асемблерите на персонални компютри също печелят. С този напредък те ще могат да Обявяване на реална съвместимост с HDMI 2.1 под Linux При системи, базирани на AMD графични процесори, използването на Windows е от съществено значение, за да се извлече максимална полза от тях. Това би могло да насърчи предлагането на повече предварително инсталирани конфигурации с GNU/Linux дистрибуции, насочени към геймърите.
Текущо състояние на поддръжката и следващи стъпки в ядрото
Въпреки оптимистичния тон, AMD настоява, че все още Това не е пълен HDMI 2.1 стек. в драйвера на AMDGPU. Това, което достигна до ядрото, е първи набор от пачове, които позволяват високоскоростен пренос на данни чрез FRL и вече са преминали значителна част от тестовете за съответствие на HDMI Forum.
Интеграцията на Компресия на потока на дисплея (DSC)от съществено значение за комбиниране на екстремни резолюции с много високи скорости без насищане на връзката, както и стабилна поддръжка за Променлива честота на опресняване (VRR)което помага за синхронизирането на екрана с кадрите на графичния процесор, за да се подобри изживяването при взискателни игри.
Обичайният процес при разработването на ядрото включва преминаването на тези пачове през няколко фази: преглед от доставчици на поддръжка, тестване в общността и накрая, интегриране в стабилна версия на ядрото. Този процес може да отнеме от няколко седмици до няколко месеца, в зависимост от получената обратна връзка и евентуални проблеми, възникнали със специфични хардуерни конфигурации.
За крайния потребител промяната ще дойде чрез системна актуализация. Дистрибуции като Ubuntu, Fedora или Arch LinuxКакто и при SteamOS, тези пачове ще бъдат постепенно включени в техните ядра. В повечето случаи потребителят ще трябва само да поддържа системата актуална; няма да е необходимо ръчно компилиране на драйвери, освен ако не искате да сте с крачка пред официалните версии.
Очаква се по-модерните функции на HDMI 2.1 да се появят по-рано през... скорошни ядра или по-малко консервативни клонове За разлика от LTS версиите, които обикновено дават приоритет на стабилността, фактът, че текущият код вече преминава през официално тестване, показва, че най-сложната част от техническата работа е в ход.
С този ход, поддръжката на HDMI 2.1 в Linux преминава от далечно обещание към реалност във фазата на внедряване. Включването на FRL в драйвера с отворен код на AMDGPU най-накрая пречупва тавана на честотната лента на HDMI 2.0. И това отваря нова глава, в която потребителите на Radeon ще могат да се възползват по-добре от своите съвременни телевизори и монитори, докато чакат функции като DSC и VRR, за да завършат пъзела.
