HDMI 2.1 op Linux: De grote doorbraak voor AMD en SteamOS

  • AMD heeft HDMI FRL, de technische basis van HDMI 2.1, geïntegreerd in het AMDGPU Linux-stuurprogramma.
  • De blokkade van het HDMI Forum tegen open drivers begint na jaren van veto te versoepelen.
  • Valve zou naar verluidt in stilte hebben aangedrongen op het gebruik van HDMI 2.1 voor SteamOS en de Steam Machine.
  • DSC, VRR en andere functies ontbreken nog steeds om te kunnen spreken van volledige HDMI 2.1-ondersteuning.

HDMI 2.1 op Linux

Linux-gebruikers stuiten al jaren op een nogal absurde hindernis: De GPU-hardware van AMD was al klaar voor HDMI 2.1, maar het systeem bleef steken op HDMI 2.0. Dit was te wijten aan licentie- en bureaucratische redenen. Deze beperking was vooral merkbaar bij het aansluiten van pc's of apparaten zoals de Steam Machine op moderne 4K-televisies, waar de vorige standaard tekortschoot qua bandbreedte en mogelijkheden.

Dat scenario begint gestaag te veranderen. AMD heeft een reeks patches voor de Linux-kernel ingediend voor het AMDGPU-stuurprogramma, waarmee ondersteuning voor HDMI FRL (Fixed Rate Link) wordt toegevoegd.Het belangrijkste onderdeel dat de hogere transmissiesnelheden in HDMI 2.1 mogelijk maakt. Het is nog niet het complete plaatje van de standaard, maar het vertegenwoordigt de eerste echte doorbraak voor Linux om een ​​deel van de technische ballast die het in de woonkamer met zich meedroeg in vergelijking met Windows achter zich te laten.

Valve's nieuwe Steam Deck-handheld kost $ 400
Gerelateerd artikel:
Valve's nieuwe Steam Deck-handheld kost $ 400

Het historische HDMI Forum-blok over HDMI 2.1 in Linux.

Om het belang van deze beweging te begrijpen, moeten we terugkijken: Het HDMI Forum, de instantie die de standaard en de bijbehorende licenties beheert, heeft in 2024 het verzoek van AMD afgewezen om HDMI 2.1 in open-source drivers te implementeren.Het argument was dat een open implementatie bedrijfseigen technische details zou onthullen die het forum niet openbaar wilde zien, een standpunt dat moeilijk te verenigen is met de wereld van vrije software.

Dat veto had een zeer specifiek gevolg: Elke computer met een AMD GPU waarop Linux draaide, was praktisch beperkt tot HDMI 2.0.Hoewel de grafische chip de mogelijkheden van HDMI 2.1 ruimschoots ondersteunde, betekende dit dat configuraties zoals 4K bij 120 Hz of 8K bij 60 Hz via HDMI niet meer mogelijk waren zonder gebruik te maken van compromissen of agressieve compressie. Dit was met name vervelend voor gebruikers van middenklasse en high-end televisies in Europa.

De beperking was ook merkbaar bij commerciële producten. Valve's Steam Machine, gebaseerd op SteamOS (Linux)Het werd officieel aangekondigd als compatibel met HDMI 2.0. Ondanks dat de hardware tot meer in staat was, bleef het apparaat in de documentatie en technische specificaties een conservatief imago behouden. Dit gaf het apparaat een achterstand ten opzichte van concurrerende Windows-pc's of consoles als het ging om het benutten van HDMI 2.1-televisies in Europese woonkamers.

Gedurende deze periode probeerde de Linux-ontwikkelaarsgemeenschap, samen met AMD-ingenieurs, de puzzelstukjes in elkaar te passen met respect voor zowel open source-code als de vertrouwelijkheidsvereisten van het HDMI Forum. Er werden experimentele implementaties en interne tests uitgevoerd waaruit bleek dat de ondersteuning technisch haalbaar was.Maar de juridische en vergunningsdrempel bleven het grootste obstakel.

HDMI 2.1-verbinding op Linux-systemen

AMD introduceert HDMI FRL in AMDGPU: de ware basis van HDMI 2.1

De wijziging komt voort uit een reeks nieuwe patches die AMD voor de kernel heeft ingediend. De kern van deze wijzigingen is de toevoeging van HDMI FRL (Fixed Rate Link) aan de AMDGPU-controller.Dit is het open-source referentiestuurprogramma voor moderne Radeon-videokaarten op Linux. FRL is de transportlaag die de TMDS-link van HDMI 2.0 vervangt en verantwoordelijk is voor de aanzienlijke bandbreedteverhoging van de 2.1-standaard.

Volgens AMD-grafische engineers die bij de ontwikkeling betrokken waren, De FRL-implementatie heeft al een representatieve subset van de conformiteitstests van het HDMI Forum doorstaan.De volledige validatie is nog gaande, maar het bedrijf heeft er vertrouwen in dat er geen verrassingen op het laatste moment zullen zijn, aangezien dezelfde code op vergelijkbare wijze wordt getest in andere omgevingen en op andere platforms.

Opgemerkt dient te worden dat Deze eerste reeks patches bevat nog geen functies zoals DSC (Display Stream Compression) of VRR (Variable Refresh Rate).Dit zijn essentiële onderdelen van het HDMI 2.1-ecosysteem voor het comprimeren van het signaal en het synchroniseren van de verversingsfrequentie met de game. AMD geeft aan dat deze componenten momenteel worden getest en in latere batches zullen worden uitgebracht, een gebruikelijke manier om belangrijke kernelwijzigingen door te voeren.

Desondanks is de sprong niet onbeduidend. Met FRL ingeschakeld kan de HDMI-verbinding opschalen naar bandbreedtes die 4K bij 120 Hz of hogere resoluties met volledige kleurinstellingen mogelijk maken.Dit is iets wat tot nu toe in Linux meestal het gebruik van DisplayPort, het installeren van Windows of het accepteren van kwaliteitsverlies vereiste, zoals 4:2:2 of 4:2:0 chroma subsampling om oververzadiging van het kanaal te voorkomen.

In de Europese context, waar 4K-televisies met HDMI 2.1 de afgelopen jaren populair zijn geworden, Deze update maakt het mogelijk om de panelen van een Linux-pc of een AMD-gebaseerde woonkamercomputer beter te benutten.Tot nu toe waren veel gebruikers gedwongen om de combinatie van hoge resolutie, hoge verversingsfrequentie en HDR op te geven als ze Linux zonder problemen wilden blijven gebruiken.

De stille druk van Valve en de rol van SteamOS

Wat er sinds 2024 precies is veranderd, is niet volledig gedocumenteerd, maar bronnen zijn het over één punt eens: Valve zou naar verluidt discreet druk hebben uitgeoefend op zowel AMD als het HDMI Forum. om de situatie op te lossen. SteamOS maakt intensief gebruik van Radeon GPU's en de plannen voor de woonkamer omvatten het bieden van een console-achtige ervaring op televisies die al zijn uitgerust met HDMI 2.1.

Valve was bezig de plannen voor de te verfijnen. Stoommachineeen apparaat dat speciaal is ontworpen om onder de televisie te worden geplaatst. De aankondiging van een apparaat voor de woonkamer dat officieel beperkt bleef tot HDMI 2.0, met beperkingen tot 4K en 120 Hz, was een zwak punt in het aanbod in vergelijking met andere consoles of mini-pc's met Windows.Het bedrijf heeft SteamOS, en daarmee ook Linux, nodig om de achterstand op het gebied van videoweergave in te halen.

In parallelle vorm, Valve zelf heeft optimalisaties doorgevoerd in SteamOS en de Linux-grafische stack, zoals aanpassingen aan het VRAM-beheer en andere patches met betrekking tot AMDGPU.Dit is deels met het oog op huidige en toekomstige apparaten (Steam Deck, mogelijke herzieningen en woonkamersystemen). Het uitrusten van het ecosysteem met een functionele HDMI 2.1-poort past perfect in deze strategie om Linux te consolideren als een volwaardig gamingplatform in de Europese woonkamer.

Diverse berichten van gespecialiseerde media geven aan dat De onderhandelingen met het HDMI Forum waren langdurig, discreet en werden ondersteund door de inzet van de gemeenschap.die experimentele implementaties presenteerden waaruit bleek dat aan de specificaties kon worden voldaan zonder de principes van open-source software op te offeren. Deze combinatie van commerciële druk en technisch bewijs hielp om het aanvankelijke standpunt van het forum te verzachten.

Het praktische resultaat is dat, Voor het eerst begint de Linux-kernel zich aan te passen aan Windows wat betreft HDMI 2.1-compatibiliteit met AMD-hardware.Nog niet alles is afgerond, maar de belangrijkste hindernis, namelijk de transportlaag en het formele veto, begint te verdwijnen.

Impact op Linux-gamers en de Steam Machine

De eerste groep die de verandering zal opmerken, is zoals gewoonlijk: Gebruikers van Radeon-videokaarten op Linux maken via HDMI verbinding met moderne tv's en monitoren.Tot nu toe waren gebruikers, zelfs met een recente GPU en een 4K-tv met HDMI 2.1, gebonden aan HDMI 2.0-snelheden, met meer conservatieve configuraties en in sommige gevallen flikkering of beperkingen in de weergavemodus wanneer bepaalde combinaties werden afgedwongen.

Met de komst van FRL naar het AMDGPU-stuurprogramma, Deze gebruikers krijgen toegang tot resoluties en verversingsfrequenties vanuit Linux die voorheen alleen mogelijk waren met DisplayPort of door Windows te installeren.Voor degenen die een gaming-pc in de woonkamer hebben gebouwd, neemt dit een van de gebruikelijke redenen weg om een ​​dual-boot-systeem te behouden of de pinguïn op de tv in de eetkamer op te geven.

In het specifieke geval van de stoommachine gaat de impact nog een stap verder. Het apparaat van Valve kan zijn specificaties bijwerken om daadwerkelijke HDMI 2.1-compatibiliteit onder SteamOS weer te geven.Dit plaatst het in een betere positie ten opzichte van concurrenten zoals de volgende generatie consoles of Windows mini-pc's in een vergelijkbare prijsklasse. De marketingboodschap is simpel: sluit hem aan, zet hem aan en de tv kan het maximale uit de mogelijkheden van de hardware halen.

Bovendien heeft Valve heeft al aangekondigd dat geverifieerde games voor Stoomdeck Ze zullen ook beschikbaar zijn voor Steam Machine.met een minder restrictief proces gericht op "het werkt gewoon". Dit betekent dat de catalogus die goed werkt op Linux al bestaat, en dat het knelpunt nu minder bij het besturingssysteem ligt en meer bij de kwaliteit van de verbinding en de televisie zelf.

Voor Europa en Spanje, waar de acceptatie van 4K-televisies met 120Hz-gamingmodi is versneld, De mogelijkheid om een ​​Steam Machine of een pc met Radeon en Linux te combineren via HDMI 2.1 zonder omslachtige oplossingen is bijzonder aantrekkelijk.Veel gebruikers die al een console bezitten en een HDMI-poort willen reserveren voor een Linux-computer, zullen merken dat een van de meest besproken beperkingen verdwijnt.

Wat ontbreekt er nog om volwaardige HDMI 2.1-ondersteuning op Linux te kunnen bieden?

Ondanks de vooruitgang is het belangrijk om de directe impact van de patches niet te overschatten. Wat we nu hebben is de FRL-transportbasis geïntegreerd in AMDGPU, en deze bevindt zich in het proces van volledige validatie.Het is weliswaar de fundamentele pijler, maar het omvat nog niet het volledige scala aan functies dat fabrikanten doorgaans in hun marketing aan HDMI 2.1 koppelen.

AMD heeft duidelijk gemaakt dat Functies zoals Display Stream Compression (DSC) en Variable Refresh Rate (VRR) worden nog getest en zullen in latere leveringen beschikbaar komen.Zonder DSC vereisen bepaalde extreme combinaties van resolutie, verversingsfrequentie en kleurdiepte mogelijk nog steeds compromissen. Zonder VRR zal de game-ervaring op compatibele tv's nog niet zo vloeiend zijn als op platforms die deze functie al gebruiken.

In praktijk, Dit betekent dat het initiële effect meer merkbaar zal zijn in 4K 120Hz-scenario's met redelijke beeldinstellingen.Zonder de grenzen zo ver op te zoeken dat compressie onmisbaar wordt. Gebruikers die alle uitvoerparameters tot het uiterste drijven, zullen moeten wachten op de volgende reeks patches.

Ook de integratietijden moeten in aanmerking worden genomen. De wijzigingen moeten worden doorgevoerd in de hoofdkernel van Linux en vervolgens worden doorgevoerd in de distributies.Dit proces kan weken of maanden duren, afhankelijk van het releaseschema van elk project. Grote Europese desktop- en gamedistributies implementeren nieuwe kernelversies doorgaans snel, maar niet allemaal doen ze dat tegelijkertijd.

Desondanks is het feit dat Het feit dat de implementatie al enkele conformiteitstests van het HDMI Forum heeft doorstaan, verkleint het risico op een tegenslag op het laatste moment.Hoogstwaarschijnlijk zullen we FRL-ondersteuning binnen een redelijke termijn in stabiele kernelversies zien verschijnen, gevolgd door iteraties die de puzzel van de standaard compleet zullen maken.

Kijkend naar de middellange termijn, Als AMD erin slaagt om DSC, VRR en de overige optionele functies te integreren, zullen moderne Radeon GPU's op Linux native HDMI 2.1-ondersteuning kunnen bieden die zeer dicht in de buurt komt van die op Windows.Voor gamers die voor gratis software hebben gekozen, betekent dit dat ze niet hoeven te kiezen tussen het optimaal benutten van hun tv of het behouden van hun favoriete besturingssysteem.

Al deze bewegingen samen zorgen ervoor dat... Linux, AMD en SteamOS bevinden zich in een veel competitievere positie op de markt voor thuisgaming.Er moeten nog wel wat puzzelstukjes op hun plaats vallen, maar de grootste hindernis, die het zelfs onmogelijk maakte om de hogesnelheidsmodus van de standaard te activeren, begint af te brokkelen. Dat zal leiden tot meer concrete mogelijkheden voor degenen die hun pc of Steam Machine op de tv in de woonkamer aansluiten.