AMD 为 Linux 带来了 HDMI 2.1 显示流压缩 (DSC) 技术

对于 Linux 上的 AMD GPU 用户来说,追求与 Windows 实现完全硬件功能对等的进程刚刚迈出了重大的一步。AMD 已为开源的 amdgpu 驱动程序发布了一系列内核驱动补丁,引入了对 HDMI 2.1 固定速率链路 (FRL) 以及至关重要的显示流压缩 (DSC) 的支持。

这一进展是 Linux 生态系统的一个重要里程碑,因为它解锁了在不依赖专有变通方案或切换到 DisplayPort 的情况下,充分发挥高端显示器潜力的能力。

理解 DSC 和 FRL

要理解为什么这次更新很重要,有必要查看物理线缆的带宽限制。随着分辨率和刷新率的攀升,每秒需要传输的数据量超过了 HDMI 标准的原始容量。

固定速率链路 (FRL) 是 HDMI 2.1 的一个关键组成部分,它增加了连接的最大带宽,允许比之前版本的 HDMI 规范进行更快的数据传输。

显示流压缩 (DSC) 则更进一步。DSC 是一种“视觉无损”的低延迟压缩算法。通过在视频流通过线缆传输之前对其进行压缩,DSC 允许 GPU 推送比通常情况下显著更高的分辨率和刷新率。具体而言,这使得以下配置成为可能:

  • 4K @ 240Hz
  • 8K @ 120Hz

如果没有 DSC,由于带宽限制,这些模式在 HDMI 上在物理上是不可能实现的。由于该压缩技术被设计为“视觉无损”,终端用户在受益于高刷新率带来的流畅度的同时,不应察觉到图像质量的任何明显下降。

打破“法律术语”僵局

有趣的是,将 HDMI 2.1 支持引入开源 Linux 驱动程序的路径充满了非技术性的障碍。据报道,长期以来,该实现一直被 HDMI Forum(管理 HDMI 标准的机构)以围绕规范的许可和法律限制为由而阻挠。

虽然妥协的具体性质尚不清楚,但社区内有强烈的推测认为 Valve 的参与发挥了关键作用。作为 SteamOS 和 Steam Deck 的开发者,Valve 在确保基于 Linux 的游戏机能够向现代电视和显示器输出高保真信号方面拥有切身利益。

正如社区成员 @WithinReason 所指出的:

这项功能此前因 HDMI forum 的原因被阻止包含在 SteamOS 中。它将有助于 Steam Machine 在 HDMI 上达到 4K120Hz。

时间线与可用性

AMD 已经提交了 HDMI FRL 和 FRL DSC 的最新补丁。根据补丁的附信,这些更改预计将随下一系列 AMDGPU Display Core (DC) 补丁发布。

如果目前的趋势保持不变,Linux 用户可以期待在 Linux 7.2 周期期间看到此项支持被合并进 Linux 主线内核。一旦合并,这将为 AMD 用户提供一种标准化的、开源的方式来利用其 HDMI 2.1 硬件的全套功能。

DisplayPort 的替代方案

尽管 HDMI 取得了进展,但社区中的一些人仍然继续倡导 DisplayPort 作为 Linux 用户的更优选择。由于 DisplayPort 通常更加开放,且受 HDMI Forum 相关的严格许可“法律术语”的束缚较少,它在开源驱动程序上实现高带宽和高刷新率历来是更可靠的路径。

然而,对于绝大多数用户——尤其是那些将 PC 连接到客厅电视的用户——HDMI 仍然是唯一可行的选择。amdgpu 驱动程序中 DSC 的到来确保了 Linux 在高端家用影院和游戏显示器方面不再是 merupakan 第二类公民。

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