Настройка драйверов GPU#
Настройка закрытого драйвера NVIDIA#
Драйвер NVIDIA - одно из самых болезненных мест с которым сталкиваются пользователи при переходе на Linux. В данном разделе мы рассмотрим как минимизировать количество испытываемой головной боли если вы являетесь несчастным обладателем видеокарты NVIDIA под Linux.
Распространенные мифы о настройке драйвера#
Но прежде чем перейти к исправлению насущных проблем, поговорим о том, чего делать определенно не стоит, то есть о различных вредных советах, которые раньше могли иметь смысл, но сейчас уже нет.
Во-первых, автор категорически не рекомендует выполнять настройку
ваших мониторов и генерацию конфига xorg.conf в целом через
nvidia-settings или nvidia-xconfig как советовалось делать ранее. В
первую очередь потому, что это просто не нужно, так как современные
версии графического сервера Xorg сами выполняют автонастройку и
определение рабочих мониторов, кроме того большинство рабочих
окружений (DE) в своих настройках уже позволяют вам выставить
требуемую частоту обновления нескольких мониторов и их компановку,
перекрывая при этом все изменения сделанные в файле xorg.conf,
который статичен и не может подстраиваться под изменения вашей
конфигурации. Например, подключение второго монитора на лету вызовет
проблемы, так как он не указан в xorg.conf, а автоопределение при
наличии конфигурационного файла перестает работать. Вдобавок,
программа nvidia-settings также является крайне ограниченной в
конфигурациях с гибридной графикой (PRIME) или при использовании
сессий на базе протокола Wayland.
Больше подробностей о проблемах которые могут возникнуть при использовании nvidia-settings в качестве конфигуратора для Xorg можно прочитать здесь:
Автор так же рекомендует полностью отказаться от использования
морально устаревшей опции для xorg.conf как "Force composition
pipeline", так как современных композиторов, поставляемых вместе с
такими рабочими окружениями как GNOME/KDE/Cinnamon/Xfce и т.д.,
полностью достаточно чтобы предотвратить так называемую проблему
тиринга (разрывов экрана). К тому же "Force composition Pipeline"
имеет побочный эффект, создавая сильные задержки отклика, так
называемый input lag. И вызывает проблемы при работе расширения Vulkan
VK_KHR_present_wait, которое требуется для запуска многих игр при
использовании VKD3D-Proton. Подробнее смотрите здесь:
ValveSoftware/Proton#6869.
Если же вы являетесь пользователем тайлинговых оконных менеджеров (WM), где нет удобных средств настройки из коробки, то автор рекомендует вам использовать такие средства как xrandr и композитор picom.
Повышение производительности CPU на ноутбках с графикой NVIDIA#
Обмен кадрами между iGPU и dGPU в следствии их копирования из VRAM в
ОЗУ может вызывать большую нагрузку на процессор, из-за чего
производительность самого CPU может сильно падать на ноутбуках с
гибридной графикой. Page Attribute Table (PAT) это более
оптимизированный метод управления памятью. Метод PAT создает таблицу
типов разделов по определенному адресу, отображенному в регистре, и
использует архитектуру памяти и набор инструкций более эффективно и
быстро. Для его активации в драйвере NVIDIA нужно указать параметр
NVreg_UsePageAttributeTable=1. Для этого как обычно создаем файл в
директории /etc/modprobe.d/ или указываем через пробел в тот же
файл, что мы создавали ранее:
sudo nano /etc/modprobe.d/nvidia-pat.conf#options nvidia NVreg_UsePageAttributeTable=1
См. также: https://bbs.archlinux.org/viewtopic.php?id=242007
Повышение лимита TDP на ноутбках GPU Ampere и выше#
К сожалению, в новых версиях драйверов NVIDIA невозможно зафиксировать
определенное значение TDP вручную через nvidia-smi. Но для
пользователей ноутбуков с GPU поколения Ampere (RTX 30xx) и выше, есть
обходной путь, который частично решает проблему путем незначительного
повышения лимита TDP. Для этого необходимо включить службу
nvidia-powerd, которая включает технологию Dynamic Boost:
sudo systemctl enable nvidia-powerd
Например, на ноутбуке с 3050 Mobile это позволяет динамически повышать (т.е. в зависимости от нагрузки на систему) лимит TDP видеокарты с 35 Вт до 40 Вт, без значительного изменения температуры, но с повышением на 10 FPS в бенчмарке Furmark.
Примечание
Обратите внимание, что технология Dynamic Boost работает только тогда, когда ноутбук работает от сети и это также влияет на производительность процессора, изменяя максимальную частоту работы CPU.
Специальные переменные окружения#
Здесь речь пойдет о переменных окружения, которые влияют на поведение драйвера при работе с приложениями которые используют API OpenGL или Vulkan. Указать вы их можете либо в Lutris для конкретных игр, либо в "Параметрах Запуска" игры в Steam ("Свойства" -> "Параметры запуска". После указания всех переменных обязательно добавьте в конце "%command%", для того чтобы Steam понимал, что вы указали именно системные переменные окружения для запуска игры, а не параметры специфичные для этой самой игры).
__GL_THREADED_OPTIMIZATIONS=1 (По умолчанию выключено) -
Активируем многопоточную обработку OpenGL. Используете выборочно для
нативных игр/приложений, ибо иногда может наоборот вызывать регрессию
производительности. Некоторые игры и вовсе могут не запускаться с
данной переменной (К примеру, некоторые нативно-запускаемые части
Metro).
__GL_MaxFramesAllowed=1 (По умолчанию - 2) - Задает тип буферизации
кадров драйвером. Можете указать значение "3" (Тройная буферизация) для
большего количества FPS и улучшения производительности в приложениях/играх с
VSync. Мы рекомендуем задавать вовсе "1" (т.е. не использовать буферизацию,
подавать кадры так как они есть). Это может заметно уменьшить значение FPS в
играх, но взамен вы получите лучшие задержки отрисовки и реальный физический
отклик, т.к. кадр будет отображаться вам сразу на экран без лишних этапов его
обработки.
__GL_YIELD="USLEEP" (По умолчанию без значения) - Довольно специфичный
параметр, "USLEEP" - снижает нагрузку на CPU и некоторым образом помогает в
борьбе с тирингом, а "NOTHING" дает больше FPS при этом увеличивая нагрузку
на процессор.
__GL_SHADER_DISK_CACHE_SKIP_CLEANUP=1 (По умолчанию 0) -
отключает ограничение кэша шейдеров OpenGL/Vulkan (по умолчанию
располагается по пути ~/.cache/nvidia). Рекомендуется для
современных нативных игр и DXVK 2.0+, где размер кэша может достигать
более гигабайта.
__GL_SYNC_DISPLAY_DEVICE - указывает монитор с частотой которого
драйвер NVIDIA будет осуществлять синхронизацию. Это нужно для
конфигураций с двумя и более мониторами для предотвращения заиканий на
дисплеях с высокой частотой обновления на некоторых композиторах
(например Muffin). Представим, что у вас есть два дисплея, один 144
Гц, другой 60. В переменную следует указать видеовыход, в который
подключен монитор с наибольшей частотой обновления. Чтобы определить
какой монитор, в какой выход подключен можно использовать утилиту
xrandr. Данную переменную имеет смысл указывать глобально, то есть
в файле /etc/environment.
sudo nano /etc/environment# __GL_SYNC_DISPLAY_DEVICE=HDMI-0 # Это пример, указывайте свое имя выхода
Добавление драйверов GPU в образы initramfs#
Иногда может понадобиться добавить модули для ядра в начальный загрузочный образ (initramfs), который содержит в себе всё необходимое для правильной загрузки ядра, включая необходимые драйверы и программы для монтирования корневого раздела. Добавление модулей в initramfs позволяет избежать некоторых проблем, когда загрузка модулей происходит позже, чем когда они уже фактически нужны для использования. Так происходит из-за параллельной загрузки сервисов (юнитов) в systemd. Например, при использовании графического менеджера входа в систему как SDDM, модули драйвера Nvidia могут быть загружены позже, чем будет запущен сам сервис SDDM. Из-за этого пользователь ловит так называемый "Чёрный экран".
За генерацию загрузочных образов могут отвечать различные программы,
но в Arch Linux по умолчанию для этого используется mkinitcpio.
Чтобы добавить необходимые модули нужно создать новый файл со
следующим содержанием:
sudo nano /etc/mkinitcpio.conf.d/10-modules.conf#MODULES+=(nvidia nvidia_modeset nvidia_uvm nvidia_drm)
Здесь мы добавляем модули драйвера Nvidia в загрузочный образ initramfs, но в массив (ограничен скобками) вы можете прописать любые модули ядра, которые вы считаете нужными для использования вовремя загрузки.
После добавления новых модулей обязательно нужно пересобрать уже существующие образы initramfs:
sudo mkinitcpio -P
Предупреждение
Обратите внимание, что добавление большого количества
модулей может сильно раздуть размер образа initramfs, поэтому перед
этим убедитесь, что у вас имеется достаточно места в /boot разделе
(если таковой имеется).
Настройка драйверов Mesa#
Форсирование использования AMD SAM (Только для опытных пользователей).#
AMD Smart Acess Memory (или Resizble Bar) — это технология которая позволяет процессору получить доступ сразу ко всей видеопамяти GPU, а не по блокам в 256 мегабайт, что приводит к задержкам ввода/вывода при обмене между CPU и GPU. Несмотря на то, что данная технология заявлена только для оборудования AMD и требует новейших комплектующих для обеспечения своей работы, получить её работу можно и на гораздо более старом оборудовании, например таком как AIT Radeon HD 7700.
Предупреждение
Для включения данной технологии в настройках вашего BIOS (UEFI) должна быть включена опция "Re-Size BAR Support" и "Above 4G Decoding". Если таких параметров в вашем BIOS (UEFI) нет - скорее всего технология не поддерживается вашей материнской платой и не стоит даже пытаться её включить.
К сожалению, после недавнего обновления драйверов Mesa, поддержка SAM была удалена из драйвера OpenGL - radeonsi, но вы по прежнему можете заставить Mesa использовать SAM при работе в приложениях использующих Vulkan.
Чтобы активировать SAM в Linux, нужно добавить переменные окружения:
sudo nano /etc/environment#RADV_PERFTEST=sam # Только для Vulkan
Предупреждение
Учтите, что в некоторых играх с vkd3d вам может
понадобиться также экспортировать переменную
VKD3D_CONFIG=no_upload_hvv для избежания регрессий
производительности при использовании вместе с SAM.
https://www.reddit.com/r/linux_gaming/comments/119hwmt/this_setting_may_help_vkd3d_games_that_have/
Решение проблем работы графики Vega 11 (Спасибо @Vochatrak-az-ezm)#
На оборудовании со встроенным видеоядром Vega 11 может встретиться баг драйвера, при котором возникают случайные зависания графики. Проблема наиболее актуальна для Ryzen 2XXXG и чуть реже встречается на Ryzen серии 3XXXG, но потенциально имеет место быть и на более новых видеоядрах Vega.
Решается через добавление следующих параметров ядра:
sudo nano /etc/modprobe.d/90-amdgpu.conf#options amdgpu gttsize=8192 lockup_timeout=1000 gpu_recovery=1 noretry=0 ppfeaturemask=0xfffd3fff deep_color=1
На всякий случай можно дописать ещё одну переменную окружения:
sudo nano /etc/environment#AMD_DEBUG=nodcc
Для подробностей можете ознакомиться со следующими темами:
Многопоточная OpenGL обработка#
У Mesa есть свой аналог переменной окружения
__GL_THREADED_OPTIMIZATIONS=1, так же предназначенный для
активирования многопоточной обработки OpenGL - mesa_glthread=true.
В ряде игр и приложений это даёт сильное увеличение
производительности, но в некоторых либо нет прироста, либо вовсе не
может быть применено.
Чтобы включить его для всей системы нужно либо прописать переменную
окружения в файл /etc/environment, либо используя adriconf,
включив параметр во вкладке "Performance" -> "Enable offloading GL
driver work to a separate thread"
Ускорение с помощью OpenCL#
В 2021 году разработчики Mesa представили релизацию драйвера OpenCL, основанную на языке Rust, под не замысловатым названием - Rusticl Данная реализация призвана заменить старый драйвер Clover, и ныне совместима с OpenCL 3.0.
Приложениям, таким как Handbrake, Darktable и DaVinci Resolve может понадобиться ускорение с помощью данного API на вашей видеокарте.
Чтобы установить данную реализацию драйвера, выполните данную команду в терминале:
sudo pacman -S opencl-rusticl-mesa
Теперь что бы включить поддержку OpenCL на вашей видеокарте, укажите данные
значения в переменную RUSTICL_ENABLE в зависимости от вашего вендора: