Intel GMA 500

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Intel GMA 500 シリーズ (別名: コードネーム Poulsbo または Intel System Controller Hub US15W) は PowerVR SGX 535 グラフィックコアがベースの内蔵ビデオアダプターの総称です。ほとんどが Atom Z プロセッサシリーズの基盤に搭載されています。H.264 など最新コーデックの 720p/1080i 動画のハードウェアデコードなどの機能が含まれています。

PowerVR SGX 535 グラフィックコアは Imagination Technologies によって開発され Intel によってライセンスされているため、標準のオープンソースの Intel ドライバーはこのハードウェアでは動作しません。

このページでは Poulsbo ハードウェアを最大限活用して Arch Linux を使用する方法を載せています。

カーネルの gma500_gfx モジュール

カーネル 2.6.39 から、Poulsbo ハードウェアをサポートするために Alan Cox によって開発された新しい psb_gfx モジュールがカーネルに追加されています。カーネル 3.3.rc1 からドライバーは staging を離れて gma500_gfx と名前を変更されています ([1])。

利点

  • 初期 KMS による (1366x768 の) ネイティブ解像度 (Asus Eee 1101HA でテスト済み)
  • 最新のカーネルと Xorg
  • 2D アクセラレーション
  • 何も設定しなくても動作

欠点

  • ネイティブ解像度を使えない場合あり (例: 1366x768)
  • 3D アクセラレーションなし
  • マルチメディアのパフォーマンスが悪い (x11 や sdl で mplayer を使用するとフルスクリーンの動画再生でめっきり遅くなる)

ドライバーがロードされているか確認するには、$ lsmod | grep gma の出力が以下のようになっているか確認してください:

gma500_gfx            131893  2 
i2c_algo_bit            4615  1 gma500_gfx
drm_kms_helper         29203  1 gma500_gfx
drm                   170883  2 drm_kms_helper,gma500_gfx
i2c_core               16653  5 drm,drm_kms_helper,i2c_algo_bit,gma500_gfx,videodev

Modesetting ドライバーとデュアルモニターのセットアップ

xrandr を使って外部モニターに様々な解像度を設定するには、公式リポジトリの xorg-server パッケージに入っている xf86-video-modesetting が必要です。インストール後、ドライバーをセットアップするために Xorg の設定が必要になります:

/etc/X11/xorg.conf.d/20-gpudriver.conf
 Section "Device"
    Identifier "gma500_gfx"
    Driver     "modesetting"
    Option     "SWCursor"       "ON" 
 EndSection
ノート: 上記の設定ファイルは xf86-video-fbdev ドライバーを置き換えます。元に戻したくなったら、modesettingfbdev に置き換えてください。

トラブルシューティング

動画のパフォーマンスが出ない

720p や 1080i 動画の再生に支障が生じる場合、アクセラレーションが適用される XV ドライバーを使っていないのであればそれが普通です。しかしながら、以下のトリックを使うことでほとんどの動画 (たとえ HD 動画であっても) を問題なくスムーズに再生させることが可能です:

  1. できるだけ MPlayer やその亜種を使用。VLC などは動作が鈍くなります。
  2. 可能であれば、MPlayer のマルチスレッドデコードを使ってください (大抵の Atom CPU で機能します)。そして mplayer -lavdopts threads=4 -framedrop yourvideofile.avi でフレームを落としてください。
  3. linux-lqxAUR を使うことで高い性能が発揮されます。PKGBUILD を編集してから menuconfig を実行してプロセッサを選択することで無駄な最適化がなくなります。詳しくはカーネルを参照。

サスペンドの修正

古い fbdev ドライバー (デフォルト)

If suspend does not work, there are various quirk options you can try. First, make sure that you have pm-utilsAUR and pm-quirksAUR installed. See the manpage for pm-suspend for a list of them all. One that has been reported to help is quirk-vbemode-restore, which saves and restores the current VESA mode.

To test it, open a terminal and use the following command

# pm-suspend --quirk-vbemode-restore 

That should suspend your system. If you are able to resume, you'll want to use this option every time you suspend.

# echo "ADD_PARAMETERS='--quirk-vbemode-restore'" > /etc/pm/config.d/gma500 

If you are not able to resume and you get a black screen instead, try the above quirk command with only one dash

# pm-suspend -quirk-vbemode-restore 

If this also fails, you might try removing pm-utils's video resume script, so that it's not run when you resume the machine.

# cd /usr/lib/pm-utils/sleep.d
# mv 99video ~
ヒント: If you stuck with a black screen after resume, be aware that besides the black screen, your system works fine. Instead of hard rebooting, you could try to blindly reboot your system, since the last thing you used before suspend was the terminal. Alternatively, if you have ssh enabled on your machine you could do it remotely.

modesetting xorg ドライバー

On some machines, when using modesetting driver the screen gets messed up with random data. Although the computer still works, you must go to a console and kill X or reboot "blindly". This is not optimal, so here is a solution:

First, see your available screens and modes running xrandr:

 # xrandr
 Screen 0: minimum 320 x 200, current 1280 x 720, maximum 2048 x 2048
 LVDS-0 connected 1280x720+0+0 222mm x 125mm
   1280x720       60.0*+
 HDMI-0 connected 1280x720+0+0 531mm x 298mm
   1920x1080      60.0 +
   1680x1050      59.9  
   1680x945       60.0  
   1400x1050      74.9     59.9  
   1600x900       60.0  
   1280x1024      75.0     60.0  
   1440x900       75.0     59.9  
   1280x960       60.0  
   1366x768       60.0  
   1360x768       60.0  
   1280x800       74.9     59.9  
   1152x864       75.0  
   1280x768       74.9     60.0  
   1280x720       60.0* 
   1024x768       75.1     70.1     60.0  
   1024x576       60.0  
   832x624        74.6  
   800x600        72.2     75.0     60.3     56.2  
   848x480        60.0  
   640x480        72.8     75.0     60.0  
   720x400        70.1

Edit or create (giving executive permissions) /etc/pm/sleep.d/99xrandr, writing the correct names and modes for your solution:

 #!/bin/sh
 #
 # turn off and on the screens so we force to clean video data
 case "$1" in
 hibernate|||suspend)
 xrandr --output LVDS-0 --off
 xrandr --output HDMI-0 --off
 ;;
 thaw|||resume)
 xrandr --output LVDS-0 --off
 xrandr --output HDMI-0 --off
 xrandr --output LVDS-0 --mode 1280x720
 /usr/local/bin/brillo-
 ;;
 *) exit $NA
 ;;
 esac

In my case, I turn off both screens, and turn on only the main screen upon awakening. Feel free to customize to your needs. On some machines, the screen turns on by default even when the system was put to sleep with the screen turned off, so you need to turn it off twice.

ノート: This only works if you call pm-suspend or pm-hibernate inside X. If it is called from a daemon or a tty, it won't work.

バックライトの明るさを設定

All that is needed to set the brightness is sending a number (0-100) to /sys/class/backlight/psblvds/brightness. This obviously requires sysfs to be enabled in the kernel, as it is in the Arch Linux kernel. To set display to minimal brightness, issue this command as root:

# echo 0 > /sys/class/backlight/psb-bl/brightness

Or, for full luminosity:

# echo 100 > /sys/class/backlight/psb-bl/brightness

A very short script is available to do this with less typing written by mulenmar.

#! /bin/sh
sudo sh -c "echo $1 > /sys/class/backlight/psb-bl/brightness"

Simply save it as brightness.sh, and give it executable permissions. Then you can use it like so:

輝度を最低にするには:

./brightness.sh 0

輝度を半分にするには:

./brightness.sh 50

Sudo may obviously ask for your password, so you have to be in the sudoers file. A variation of this script can be found here.

ノート: /sys/class/backlight/psblvds/brightness の変更が上手くいかない場合、カーネルパラメータacpi_osi=Linux acpi_backlight=vendor を追加してください。再起動後、/sys/class/backlight/ に新しいフォルダが作成されます。そのフォルダの中の brightness ファイルを変更すれば上手くいくはずです。例えば、Asus のノートパソコンでは /sys/class/backlight/eeepc-wmi/brightness に 0 から 10 の値を書き込むことでバックライトを制御できます。

メモリ割り当ての最適化

システムによって使用する RAM の量を制限することでパフォーマンスを改善することが可能です。RAM が 1GB ある場合は mem=896mb を、2GB ある場合は mem=1920mb を使って下さい。これらの設定値はカーネルパラメータに追加します。

SDL のフルスクリーンビューポートが大きすぎる/小さすぎる

SDL アプリを実行する前に X がセグメンテーション違反を起こす場合は FS#35187 を見てください。

The Shuttle XS36VL computer has a VGA, HDMI and DVI-D port. For some reason, xrandr sees some non-existing ports:

$ xrandr -q
Screen 0: minimum 320 x 200, current 1024 x 768, maximum 2048 x 2048
VGA-0 connected 1024x768+0+0 (normal left inverted right x axis y axis) 337mm x 270mm
   1280x1024      60.0 +   75.0  
   1024x768       75.1     70.1     60.0* 
   832x624        74.6  
   800x600        72.2     75.0     60.3     56.2  
   640x480        72.8     75.0     66.7     60.0  
   720x400        70.1  
LVDS-0 connected 1024x768+0+0 (normal left inverted right x axis y axis) 0mm x 0mm
   1024x768       60.0*+
   960x720        60.0  
   928x696        60.1  
   896x672        60.0  
   800x600        60.0     60.3     56.2  
   700x525        60.0  
   640x512        60.0  
   640x480        60.0     59.9  
   512x384        60.0  
   400x300        60.3     56.3  
   320x240        60.1  
DVI-0 disconnected (normal left inverted right x axis y axis)
DisplayPort-0 disconnected (normal left inverted right x axis y axis)
DVI-1 disconnected (normal left inverted right x axis y axis)
DisplayPort-1 disconnected (normal left inverted right x axis y axis)

In the xrandr output, + means Preferred mode, * means the current mode. In this case, only VGA-0 is really connected physically. LVDS-0 seems rubbish as xrandr --output LVDS-0 --mode 640x480 has no effect on the physical output. However, this configuration does affect the ability of SDL (and other?) programs to display full-screen. To allow SDL programs to display with a correct viewport, one has to disable the LVDS-0 output:

$ xrandr --output LVDS-0 --off
...
LVDS-0 connected (normal left inverted right x axis y axis)

...

After doing so, qemu -full-screen works for me.

参照