何年もの間、 AMD Radeonグラフィックカードを搭載したLinuxユーザー 彼らはかなり苦い経験をした。ハードウェアとテレビはHDMI 2.1に対応していたにもかかわらず、システムはHDMI 2.0の制限に縛られていたのだ。Linux PCを最新の4KテレビにHDMIで接続した人は誰でも、実際には利用可能な帯域幅がグラフィックカードの仕様で謳われているすべての機能を処理するのに十分ではないことに気づいた。
その状況は本格的に変わり始めている。AMDは オープンソースのAMDGPUドライバに対する最初のパッチセット これはHDMI FRL（Fixed Rate Link）のサポートを導入するもので、HDMI 2.1の帯域幅の飛躍的な向上を実現する伝送モードです。まだ完全なパッケージではありませんが、長年コミュニティが待ち望んでいた転換点であり、家庭用機器に直接的な影響を与えるでしょう。
HDMIフォーラムによるブロックからLinuxでの標準規格の開放まで
根本的な問題は技術的なものではなく、ライセンスに関するものだった。 HDMIフォーラムは何年も前から拒否権を行使してきた オープンソースドライバによるHDMI 2.1の完全なオープン実装。Linuxカーネルに機能を含めるには、コードを公開する必要があり、これはHDMI規格を管理する組織の機密保持要件と直接的に衝突した。
AMDは長らく回避策を模索してきた。HDMIフォーラムが機密情報とみなす詳細を明かさずにHDMI 2.1を動作させる実装をリリースすることだ。実際、2024年2月、フォーラムは AMDからの提案を正式に拒否する Linux上でHDMI 2.1を完全にサポートするドライバをリリースしたことで、このシステム上のRadeonカードはHDMI 2.0の帯域幅に留まることになった。
その封鎖は非常に具体的な制限を課した。 4K（120Hz）、8K（60Hz）、フルHDR トリミングされていないカラー設定は、DisplayPortを使用するか、Windowsを直接インストールした場合にのみ可能でした。リビングルームのPCをHDMI経由でテレビに接続するのが多い多くの家庭では、その結果は明らかでした。テレビとグラフィックカードがHDMI 2.1に完全対応していても、画質や高リフレッシュレートをある程度犠牲にしなければならなかったのです。
AMDのエンジニアがAMDGPUドライバーに新しいパッチを送付したことで、状況は変わり始めた。 最大の新機能はHDMI FRLの統合です カーネルドライバにおけるこの措置は、HDMIフォーラムが既に機密保持要件に違反することなく準拠性テストを実施できたものである。これは、独自のソリューションに頼ることなくLinux上でネイティブHDMI 2.1を実現する初の公式な動きとなる。
HDMI FRLは何を提供し、なぜHDMI 2.1の重要な構成要素なのでしょうか？
この進歩の中核はFRLであり、これは 固定レートリンク、新しいリンクモード HDMI 2.1は、HDMI 2.0から引き継がれた古いTMDSに代わるものとして導入されました。これまで、Linux上でAMD製GPUとHDMIを接続する場合、古いリンクを使用せざるを得ませんでしたが、その帯域幅の上限は、現在のゲームやハイエンドビデオの要求を満たすには不十分でした。
FRLを使用すると、HDMI 2.1は 帯域幅を48Gbpsに増やす 認定された超高速ケーブルを使用した場合、この数値によって、実際にはHDRを有効にしたまま120Hzで4K信号を送信し、カラーサブサンプリングを最小限に抑え、専用モニターでさらに高い解像度とリフレッシュレートを実現することが可能になります。
AMDがリリースしたパッチは、カーネルに統合されたAMDGPUドライバにこのFRLモードを追加します。提供されたドキュメントによると、 実装は既に代表的なテストの一部に合格している HDMIフォーラム自体の基準に準拠しているものの、完全な認証を受けるにはまだ検証が完了していない。
しかし、この第一段階が何を対象とし、何を対象としていないのかを明確にしておくことが重要です。この最初の出荷では ディスプレイストリーム圧縮（DSC）や可変リフレッシュレート（VRR）などの機能はまだ搭載されていません。DSCは、リンクを飽和させることなく、非常に高い解像度と高いリフレッシュレートを両立させるために不可欠であり、VRRは、パネルのリフレッシュレートをGPUのフレームレートと同期させ、ティアリングやスタッタリングを軽減するために重要です。これらの機能は現在テスト中で、今後のパッチアップデートで実装される予定です。
しかし、FRLへの移行は既に実際的な影響を及ぼしている。 今解き放たれているのは高速データ転送である。 HDMI 2.1 を介して接続することで、Linux 上で 120Hz 4K テレビや高リフレッシュレートモニターの性能を最大限に引き出すことがまさにボトルネックとなっていた。規格の一部はまだ未完成だが、これらのディスプレイをより効果的に活用するための基盤は、すでに AMD のオープンソース エコシステム内に存在している。
Valve、SteamOS、そしてリビングルームへのHDMI 2.1導入へのプレッシャー
AMDの取り組みと並行して、複数の情報源によると、 Valve 決定的な役割を果たしてきた この変化の中で、Steam、Steam Deck、SteamOSの開発元である同社は、リビングルームのテレビへの接続に関して、LinuxエコシステムがWindowsやゲーム機と真っ向から競合できるよう、長年にわたり推進してきた。
様々な報道によると、Valveは HDMIフォーラムとAMDをさりげなく押す この状況を解決するには、リビングルームで使用するデバイスにおいては、DisplayPortよりもHDMI 2.1の方が適しており、それを適切に提供できないことが、SteamOSをWindowsミニPCや次世代ゲーム機に比べて不利な立場に置くことになる。
同社はまた、 HDMI規格を可能な限りオープンに実装するこれは、そのエコシステムがAMD製ハードウェアとLinuxベースのオペレーティングシステムに依存しているためです。同時に、コミュニティ開発者たちは、フリーソフトウェアの原則に違反することなく高度なHDMI 2.1サポートを提供できることを示す実験的な実装を公開しました。
こうした背景から、今回のパッチシリーズがリリースされました。AMDがDSCやVRRを含む完全なサポートを終了することができれば、 Steam Machineや将来のSteam Deck 2などのデバイスをテレビに接続する ハードウェアを変更することなく、ソフトウェアの改良、ドライバ、検証だけでHDMI 2.1のメリットを享受できるはずだ。そうなると、制限要因となるのは、カーネルがこれらの機能を統合し、安定化させる速度ということになるだろう。
LinuxにおけるHDMI経由のRadeonグラフィックカードの歴史的な制限
これらの変更が実施されるまで、多くのユーザーの体験は明確でした。 Radeonの性能がどれほど優れていても、テレビの性能がどれほど高度であっても、それは関係ありません。LinuxでHDMIを使用する場合、4K解像度で120Hzを実現することはおろか、8K解像度を検討することさえ事実上不可能でした。唯一の選択肢は、リフレッシュレートを低く抑えるか、モニターが対応している場合はDisplayPortを使用することでした。
Linuxをメインのオペレーティングシステムとして使用しているユーザーにとって、これはWindowsと比較して不利な点だった。 WindowsでAMD製GPUをハイエンドテレビに接続する そしてその機能を最大限に活用することははるかに簡単だった。一方、Linuxでは、ユーザーはライセンスの問題や、オープンなドライバにおけるHDMI 2.1の公式サポートの欠如という壁にぶつかった。
AMDGPUにFRLサポートが導入されることで、 Windowsとの差は明らかに縮まっている。カーネルとディストリビューションに適切なドライババージョンが統合されれば、画面の性能を最大限に引き出すためにDisplayPortを使用する必要はなくなり、LinuxでHDMIを使用する際に制限された体験に甘んじる必要もなくなります。
Linuxゲーマーへの影響
日常的に使用する場合、最初に変化に気づくのは、 AMD Radeonグラフィックカード、Linux、およびHDMIで接続された最新のディスプレイこれまで、高リフレッシュレートと高画質で4K映像を楽しむには、Windowsを使用するか、DisplayPortを完全にサポートしたモニターを使用することがほぼ必須だった。
家庭環境では、デスクトップコンピュータやミニPCをテレビの隣に置くのが一般的ですが、 リビングでゲームを楽しむには、HDMI 2.1を活用することが重要です。オープンドライバー上でFRLを実行することで、これらの構成では、テレビとケーブルの両方がウルトラハイスピード規格に準拠している限り、アクティブHDRによる4K/120Hzの解像度と、色の妥協を最小限に抑えた映像を実現できます。
ゲームにおけるLinuxの普及という観点から見ると、この動きは重要だ。 最もよくある言い訳の一つが排除される リビングルームでマルチメディアやゲームを楽しむために設計されたコンピューターで、引き続きWindowsを使用する。同じマシンでSteamOSや一般的なディストリビューション（Ubuntu、Fedora、Manjaro、Archなど）でも同様の視覚体験が得られるのであれば、システム選択はビデオ出力のボトルネックによって制限されなくなる。
PCメーカーや組立業者も恩恵を受ける。この技術革新により、彼らは Linux上でHDMI 2.1との真の互換性を発表 AMD製GPUを搭載したシステムでは、その性能を最大限に引き出すにはWindowsの使用が不可欠であることは言うまでもない。このことは、ゲーマー向けに最適化されたGNU/Linuxディストリビューションをプリインストールした構成の提供を促進する可能性がある。
カーネルにおける現在のサポート状況と今後のステップ
楽観的なトーンにもかかわらず、AMDは依然として これは完全なHDMI 2.1スタックではありません AMDGPUドライバにおいて、カーネルに実装されたのはFRLによる高速データ転送を可能にする最初のパッチ群であり、HDMIフォーラムの準拠性テストの大部分を既にクリアしている。
統合 ディスプレイ ストリーム圧縮 (DSC)リンクを飽和させることなく、極めて高い解像度と非常に高いレートを組み合わせるために不可欠であり、また、 可変リフレッシュレート（VRR）これは、画面とGPUのフレームを同期させることで、負荷の高いゲームでのスムーズな操作感を実現するのに役立ちます。
カーネル開発における通常のプロセスでは、これらのパッチはいくつかの段階を経ることになります。 保守業者によるレビュー、コミュニティテスト そして最後に、安定版カーネルへの統合です。このプロセスは、寄せられたフィードバックや特定のハードウェア構成で発生する問題によって、数週間から数か月かかる場合があります。
エンドユーザーにとって、この変更はシステムアップデートを通じて行われます。 Ubuntu、Fedora、Arch LinuxなどのディストリビューションSteamOSだけでなく、これらのパッチは各OSのカーネルにも順次組み込まれていきます。ほとんどの場合、ユーザーはシステムを最新の状態に保つだけで済み、公式バージョンよりも常に最新の状態を維持したい場合を除き、ドライバを手動でコンパイルする必要はありません。
HDMI 2.1のより高度な機能は、より早く登場すると予想されています。 最近のカーネルまたは保守的でないブランチ 通常、安定性を優先するLTSバージョンとは異なり、現行のコードが既に公式テストを受けているという事実は、技術的な作業の中で最も複雑な部分が順調に進んでいることを示している。
今回の動きにより、LinuxにおけるHDMI 2.1のサポートは、遠い夢物語から、導入段階における現実のものへと変わった。 オープンソースのAMDGPUドライバにFRLが組み込まれたことで、ついにHDMI 2.0の帯域幅の限界が打破された。 そしてこれは、Radeonユーザーが最新のテレビやモニターをより有効活用できるようになる新たな章を開くものであり、DSCやVRRといった機能の登場によってパズルが完成するのを待つ間、その恩恵を享受できるだろう。
