Al jarenlang Linux-gebruikers met AMD Radeon-videokaarten Ze hadden een nogal teleurstellende ervaring: de hardware en de tv waren klaar voor HDMI 2.1, maar het systeem zat vast aan de beperkingen van HDMI 2.0. Iedereen die zijn Linux-pc via HDMI op een geavanceerde 4K-tv aansloot, ontdekte dat de beschikbare bandbreedte in de praktijk niet voldoende was om alles aan te kunnen wat de specificaties van de grafische kaart beloofden.
Die situatie begint nu echt te veranderen. AMD heeft een Eerste reeks patches voor het open-source AMDGPU-stuurprogramma. Dit introduceert ondersteuning voor HDMI FRL (Fixed Rate Link), de transmissiemodus die de bandbreedtesprong van HDMI 2.1 mogelijk maakt. Het is nog niet het complete pakket, maar het is wel het keerpunt waar de community al jaren op wacht, met een directe impact op apparatuur voor thuisgebruik.
Van de blokkering door het HDMI-forum tot de opening van de standaard in Linux.
Het onderliggende probleem was niet technisch van aard, maar had te maken met de licenties. Het HDMI-forum had jarenlang zijn veto uitgesproken. Een volledig open implementatie van HDMI 2.1 in open-source drivers. Om een ​​functie in de Linux-kernel op te nemen, moet de code openbaar zijn, en dit botste rechtstreeks met de vertrouwelijkheidseisen van de organisatie die de HDMI-standaard beheert.
AMD had lange tijd geprobeerd een oplossing te vinden: een implementatie uitbrengen waarmee HDMI 2.1 zou werken zonder de details te onthullen die het HDMI Forum als gevoelig beschouwt. In februari 2024 bereikte het forum inderdaad een akkoord. Een voorstel van AMD formeel afwijzen Het uitbrengen van een driver met volledige HDMI 2.1-ondersteuning voor Linux betekende dat Radeon-kaarten op dit systeem beperkt bleven tot de HDMI 2.0-bandbreedte.
Die blokkade legde zeer specifieke beperkingen op: 4K bij 120Hz, 8K bij 60Hz, Full HDR Onbewerkte kleurinstellingen waren alleen mogelijk via DisplayPort of door Windows rechtstreeks te installeren. In veel huishoudens, waar het aansluiten van de pc in de woonkamer op de tv via HDMI de norm is, was het gevolg duidelijk: je moest inleveren op beeldkwaliteit of hoge verversingsfrequenties, zelfs als de tv en grafische kaart volledig compatibel waren met HDMI 2.1.
De situatie begint te veranderen met de komst van de nieuwe patches die AMD-engineers naar het AMDGPU-stuurprogramma hebben gestuurd. Het belangrijkste nieuws is de integratie van HDMI FRL. In de kernel-driver is een stap gezet die het HDMI Forum al aan conformiteitstesten heeft kunnen onderwerpen zonder, naar het lijkt, de vertrouwelijkheidseisen te schenden. Het is de eerste officiële stap die de weg vrijmaakt voor native HDMI 2.1 op Linux zonder afhankelijk te zijn van propriëtaire oplossingen.
Wat biedt HDMI FRL en waarom is het de belangrijkste component van HDMI 2.1?
De kern van deze vooruitgang is FRL, een acroniem voor Vaste tariefverbinding, de nieuwe verbindingsmodus HDMI 2.1 is geïntroduceerd ter vervanging van de oude TMDS-technologie die is overgenomen van HDMI 2.0. Tot nu toe waren HDMI-verbindingen met AMD GPU's op Linux gedwongen om die oude verbinding te gebruiken, met een bandbreedtelimiet die onvoldoende was voor de huidige eisen van gaming en hoogwaardige video.
Met FRL is HDMI 2.1 in staat tot Verhoog de bandbreedte naar 48 Gbps. Als er gecertificeerde Ultra High Speed-kabels worden gebruikt, maakt dit in de praktijk mogelijk om een ​​4K-signaal met 120 Hz te verzenden terwijl HDR actief blijft, kleursubsampling tot een minimum wordt beperkt en de weg wordt vrijgemaakt voor nog hogere resoluties en verversingsfrequenties op gespecialiseerde monitoren.
De door AMD uitgebrachte patches voegen deze FRL-modus toe aan het in de kernel geïntegreerde AMDGPU-stuurprogramma. Volgens de meegeleverde documentatie, De implementatie heeft reeds een representatieve subset van de tests doorstaan. Volgens het HDMI Forum zelf is de certificering weliswaar nog niet volledig afgerond, maar de volledige validatie is nog in behandeling voordat het apparaat officieel gecertificeerd kan worden.
Het is echter belangrijk om duidelijk te zijn over wat deze eerste fase wel en niet omvat. In deze eerste levering Functies zoals Display Stream Compression (DSC) en Variable Refresh Rate (VRR) zijn nog niet inbegrepen.DSC is essentieel voor het combineren van zeer hoge resoluties met ambitieuze verversingsfrequenties zonder de verbinding te overbelasten, en VRR is cruciaal voor het synchroniseren van de verversingsfrequentie van het paneel met de frames van de GPU, waardoor tearing en haperingen worden verminderd. Beide functies worden nog getest en zullen naar verwachting in latere patch-updates worden opgenomen.
De overstap naar FRL heeft echter nu al praktische gevolgen. Wat nu wordt ontsloten, is snelle dataoverdracht. via HDMI 2.1, wat precies de bottleneck was voor degenen die het maximale uit 120Hz 4K-tv's of monitoren met een hoge verversingssnelheid op Linux wilden halen. Hoewel sommige onderdelen van de standaard nog ontbreken, is de basis voor een beter gebruik van deze schermen al aanwezig in het open-source ecosysteem van AMD.
Valve, SteamOS en de druk om HDMI 2.1 naar de woonkamer te brengen.
Naast het werk van AMD geven verschillende bronnen aan dat Klep heeft een doorslaggevende rol gespeeld In deze verschuiving heeft het bedrijf achter Steam, Steam Deck en SteamOS er al lange tijd op aangedrongen dat het Linux-ecosysteem rechtstreeks kan concurreren met Windows en consoles als het gaat om verbinding maken met de tv in de woonkamer.
Volgens diverse berichten is Valve discreet de HDMI Forum en AMD onder druk zetten Om deze situatie op te lossen, is HDMI 2.1 voor een apparaat in de woonkamer relevanter dan DisplayPort, en het feit dat dit niet goed wordt aangeboden, plaatst SteamOS in een nadelige positie ten opzichte van Windows mini-pc's of de volgende generatie consoles.
Het bedrijf heeft ook interesse getoond in een een zo open mogelijke implementatie van de HDMI-standaardDit komt doordat het ecosysteem afhankelijk is van AMD-hardware en een op Linux gebaseerd besturingssysteem. Tegelijkertijd brachten ontwikkelaars uit de community experimentele implementaties uit die aantoonden dat het mogelijk was om geavanceerde HDMI 2.1-ondersteuning te bieden zonder de principes van vrije software te schenden.
Al deze context heeft geleid tot de huidige reeks patches. Als AMD erin slaagt de volledige ondersteuning – inclusief DSC en VRR – te beëindigen, apparaten zoals de Steam Machine of een toekomstige Steam Deck 2 die op de tv zijn aangesloten Ze zouden HDMI 2.1 kunnen benutten zonder de hardware te hoeven aanpassen, simpelweg door middel van softwareverbeteringen, drivers en validatie. De beperkende factor zou dan de snelheid zijn waarmee de kernel deze functies integreert en stabiliseert.
Historische beperkingen van Radeon-videokaarten op Linux via HDMI.
Totdat deze wijzigingen van kracht werden, was de ervaring van veel gebruikers duidelijk: Het maakt niet uit hoe krachtig de Radeon was of hoe geavanceerd de tv was.Als je HDMI op Linux gebruikte, was 4K bij 120Hz of zelfs 8K praktisch onmogelijk. De enige optie was om genoegen te nemen met een lagere verversingsfrequentie of DisplayPort te gebruiken als de monitor dat ondersteunde.
Voor degenen die Linux als hun belangrijkste besturingssysteem gebruiken, was dit een nadeel ten opzichte van Windows. Een AMD GPU aansluiten op een high-end tv in Windows En het maximaliseren van de mogelijkheden was veel eenvoudiger; in Linux daarentegen stuitte de gebruiker op licenties en het gebrek aan officiële ondersteuning voor HDMI 2.1 in open source-stuurprogramma's.
Met de komst van FRL-ondersteuning naar AMDGPU, Die kloof met Windows wordt zichtbaar kleiner.Het is niet langer verplicht om DisplayPort te gebruiken om het maximale uit het scherm te halen, en je hoeft je ook niet neer te leggen bij een beperkte ervaring met HDMI in Linux, mits de kernel en distributie de juiste driverversies bevatten.
Impact op Linux-gamers
In het dagelijks gebruik zullen de eerste gebruikers die de verandering opmerken, gebruikers zijn die de functies combineren. AMD Radeon-videokaarten, Linux en moderne beeldschermen aangesloten via HDMI.Tot nu toe was het, om te kunnen genieten van 4K met hoge verversingsfrequenties en een goede beeldkwaliteit, vrijwel noodzakelijk om Windows of een monitor met volledige DisplayPort-ondersteuning te gebruiken.
In thuissituaties, waar het gebruikelijk is dat de desktopcomputer of mini-pc naast de televisie staat, Het benutten van HDMI 2.1 is essentieel voor gamen in de woonkamer.Doordat FRL op de open driver draait, kunnen deze configuraties 4K bij 120 Hz met actieve HDR en minder kleurverlies nastreven, op voorwaarde dat zowel de tv als de kabel voldoen aan de Ultra High Speed-standaard.
Vanuit het perspectief van de acceptatie van Linux voor gaming is deze stap significant. Een van de meest voorkomende excuses is daarmee geëlimineerd. Om Windows te blijven gebruiken op computers die ontworpen zijn voor multimedia en gaming in de woonkamer. Als dezelfde machine een vergelijkbare visuele ervaring biedt op SteamOS of populaire distributies (Ubuntu, Fedora, Manjaro, Arch, enz.), wordt de systeemkeuze niet langer beperkt door een knelpunt in de video-uitvoer.
Ook pc-fabrikanten en -assemblers profiteren hiervan. Dankzij deze vooruitgang kunnen zij: Kondig daadwerkelijke compatibiliteit met HDMI 2.1 onder Linux aan. Op systemen met AMD GPU's is het vanzelfsprekend dat Windows essentieel is om er het maximale uit te halen. Dit zou de introductie van meer voorgeïnstalleerde configuraties met GNU/Linux-distributies, specifiek gericht op gamers, kunnen stimuleren.
Huidige ondersteuningsstatus en volgende stappen in de kernel
Ondanks de optimistische toon houdt AMD vol dat het nog steeds Dit is geen complete HDMI 2.1-stack. in het AMDGPU-stuurprogramma. Wat de kernel heeft bereikt, is een eerste reeks patches die snelle gegevensoverdracht via FRL mogelijk maakt en die al een aanzienlijk deel van de conformiteitstests van het HDMI Forum heeft doorstaan.
De integratie van Display Stream-compressie (DSC)essentieel voor het combineren van extreem hoge resoluties met zeer hoge snelheden zonder de verbinding te overbelasten, evenals stabiele ondersteuning voor Variabele verversingssnelheid (VRR)Dit helpt om het scherm te synchroniseren met de GPU-frames, waardoor de ervaring in veeleisende games vloeiender wordt.
Het gebruikelijke proces bij de ontwikkeling van de kernel omvat dat deze patches verschillende fasen doorlopen: beoordeling door onderhoudsleveranciers, testen door de gemeenschap En tot slot de integratie in een stabiele kernelversie. Dit proces kan enkele weken tot meerdere maanden duren, afhankelijk van de ontvangen feedback en eventuele problemen met specifieke hardwareconfiguraties.
Voor de eindgebruiker zal de wijziging via een systeemupdate worden doorgevoerd. Distributies zoals Ubuntu, Fedora of Arch LinuxNet als bij SteamOS zullen deze patches geleidelijk in hun kernels worden opgenomen. In de meeste gevallen hoeft de gebruiker alleen het systeem up-to-date te houden; het is niet nodig om handmatig stuurprogramma's te compileren, tenzij je voor wilt blijven lopen op de officiële versies.
Naar verwachting zullen de meer geavanceerde functies van HDMI 2.1 eerder beschikbaar komen. recente kernen of minder conservatieve takken In tegenstelling tot LTS-versies, die doorgaans prioriteit geven aan stabiliteit. Desondanks wijst het feit dat de huidige code al officieel wordt getest erop dat het meest complexe deel van het technische werk op schema ligt.
Met deze stap wordt HDMI 2.1-ondersteuning in Linux niet langer een verre belofte, maar een realiteit in de implementatiefase. De toevoeging van FRL aan het open-source AMDGPU-stuurprogramma doorbreekt eindelijk de bandbreedtelimiet van HDMI 2.0. En het opent een nieuw hoofdstuk waarin Radeon-gebruikers beter gebruik kunnen maken van hun moderne tv's en monitoren, in afwachting van functies zoals DSC en VRR om het plaatje compleet te maken.
