画像処理装置

画像処理装置 (GPU) とは、ディスプレイに表示されるビデオフィードを生成する、コンピュータ内のハードウェアです。GPU には、Integrated Graphics Processors (IGP) と専用 GPU (ディスクリート GPU) の2種類があります。特に、後者はWikipedia:ja:グラフィックスカードとも呼ばれています。この頭字語は、グラフィックスカード全てを指す言葉としてしばしば用いられます。

GPU は並列計算を得意とするので、GPUによる汎用計算 (GPGPU) にも用いられています。

インストール

Linux カーネルには、オープンソースのビデオドライバが含まれており、ハードウェアアクセラレーション付きのフレームバッファをサポートしています。しかし、OpenGL、Vulkan、Xorg における 2D アクセラレーション、そしてハードウェアビデオアクセラレーションに関しては、ユーザランドでのサポートが必要です。

まず、使用しているグラフィックスカードを確認してください (Subsystem の部分に固有モデルが表示されます):

$ lspci -vnnd ::03xx

ヒント ::03 は「ディスプレイコントローラ PCI デバイスクラス」を意味し、xx は「そのクラス内の全てのサブクラス」を意味します。

次に、対応するビデオドライバをインストールする必要があります。以下の表に代表的なベンダー3社が挙げられています。

32ビットのソフトウェアに関しては、multilib リポジトリを有効化し、lib32- という接頭辞がついたユーザ空間のドライバをインストールしてください (例えば、lib32-mesa、lib32-vulkan-radeon、lib32-nvidia-utils などです)。

X11 に関しては、他の Device Dependent X (DDX) ドライバは、xorg-drivers パッケージグループからインストールするか、xf86-video で検索して特定のパッケージをインストールすることができます。ほとんどの場合、DDX ドライバをインストールする必要はありません。詳細は、Xorg#ドライバを見てください。

AMD

AMD はオープンソースのドライバをサポートしています。かつてプロプライエタリなドライバが提供されていましたが、もはやパッケージは存在しません。[1][2]

ヒント モデルネーム (例: Radeon RX 6600) を GPU ファミリ (例: RDNA 2) に読み替えるには、Wikipedia:List of AMD graphics processing units#Features overview を見てください。

GPU ファミリ毎の VA-API のサポートに関しては、ハードウェアビデオアクセラレーション#比較一覧を見てください。

ドキュメント	GPU ファミリ	DRM ドライバ	OpenGL	Vulkan	DDX ドライバ
AMDGPU	GCN 3 及びそれ以降 (例: RDNA 1-4)	Linux に同梱	mesa	vulkan-radeon	xf86-video-amdgpu²
AMDGPU¹ / ATI	GCN 1&2			使用するドライバによる
ATI	R300 から TeraScale まで			無し	xf86-video-ati²
	R100 & R200		mesa-amber	無し	xf86-video-ati²
	Rage 4 及びそれ以前	利用できません [3][4]

linux ≥ 6.19 でデフォルトで有効化されています。それ以外のバージョンでは、手動で選択できます。
問題なく動作させるには、modesetting ドライバを使用する必要があります。

Intel

Intel は、オープンソースドライバを提供しており、かつサポートしています。ただし、PowerVR ベースのグラフィックス (GMA 3600 シリーズ) はサポートされていません。

ヒント Intel の N 世代ハードウェアという文言は、CPU の世代ではなく、GPU の世代を指しています。これは、CPU の世代とは異なります。

GPU ファミリ毎の VA-API のサポートに関しては、ハードウェアビデオアクセラレーション#比較一覧を見てください。以下は、パッケージのみを記載しています。

ドキュメント	GPU ファミリ	DRM ドライバ	OpenGL	Vulkan	DDX ドライバ	VA-API
Intel graphics	第12.1世代及びそれ以降	Linux に同梱	mesa	vulkan-intel¹	xf86-video-intel²	intel-media-driver
	第8世代から第11世代まで					intel-media-driver またはレガシーな libva-intel-driver
	第7世代 & 第7.5世代					libva-intel-driver
	第5世代 & 第6世代			無し		libva-intel-driver
	第3世代から第4.5世代まで					無し
	第2世代		mesa-amber			無し

第7世代と第7.5世代はサポートが不完全で、第8世代は Vulkan 1.3 に制限されています。
第3世代及びそれ以降のハードウェアでは、modesetting DDX ドライバが推奨されています。詳細はインテルグラフィックス#インストールを見てください。

NVIDIA

NVIDIA は完全にオープンソースなドライバをサポートしていません。NVIDIA は2022年からハイブリッドなアプローチ (オープンな DRM ドライバとクローズドなユーザランドドライバ) を取り始めました。

ヒント モデルネーム (例: RTX 4060) を GPU ファミリ (例: NV190) に読み替えるには、nouveau wiki のコードネームのページを見てください。

どの API がサポートされているかについては、ハードウェアビデオアクセラレーション#NVIDIA を見てください。GPU ファミリ毎の詳細はハードウェアビデオアクセラレーション#VDPAU ドライバを見てください。

ライセンス	ドキュメント	GPU ファミリ	DRM ドライバ	OpenGL	Vulkan	DDX ドライバ
オープン	Nouveau¹	Kepler (NVE0/GKXXX) 及びそれより新しいもの	Linux に同梱	mesa	vulkan-nouveau	xf86-video-nouveau²
オープン	Nouveau¹	Fahrenheit (NV04/05) から Fermi (NVC0/GF1XX) まで	Linux に同梱	mesa	無し	xf86-video-nouveau²
オープンな DRM ドライバ、プロプライエタリなユーザランドドライバ	NVIDIA¹	Turing (NV160/TUXXX) 及びそれより新しいもの	nvidia-open	nvidia-utils
プロプライエタリ		Maxwell (NV110/GMXXX) から Ada Lovelace (NV190/ADXXX) まで	nvidia-580xx-dkms^AUR	nvidia-580xx-utils^AUR
		Kepler (NVE0/GKXXX)	nvidia-470xx-dkms^AUR	nvidia-470xx-utils^AUR
		Fermi (NVC0/GF1XX)	nvidia-390xx-dkms^AUR	nvidia-390xx-utils^AUR	無し	nvidia-390xx-utils^AUR
		Tesla (NV50/G80-90-GT2XX)	nvidia-340xx-dkms^AUR	nvidia-340xx-utils^AUR	無し	nvidia-340xx-utils^AUR
		Curie (NV40/G70) 及びそれより古いもの	パッケージはもう存在しません

専用 GPU と合わせて統合ビデオカードを使用する NVIDIA Optimus のあるノート PC については、NVIDIA Optimus を見てください。
NV50 (G80)及びそれ以降においては、modesetting DDX ドライバが推奨されています。詳細は Nouveau#インストールを見てください。