NVIDIA/ヒントとテクニック

ターミナルの解像度を修正する

nouveau からドライバーを変えた場合、起動時のターミナルが低解像度で表示されるようになることがあります。

GRUB を使用している場合、GRUB/ヒントとテクニック#フレームバッファの解像度を設定するを見てください。

systemd-boot を使用している場合、esp/EFI/loader/loader.conf 内で console-mode を設定してください。詳しくは systemd-boot#ローダー設定 をご覧ください。

rEFInd を使用している場合、esp/EFI/refind/refind.conf と /etc/refind.d/refind.conf に以下を追加してください(後者のファイルは任意ですが、両方に追加することを推奨します):

use_graphics_for linux

ちょっとした注意事項としては、これによりブート中にカーネルパラメータが表示されなくなります。

TV 出力を使う

TV 出力については こちら に良い記事があります。

X で TV (DFP) を唯一のディスプレイとして使う

モニターが検出されないと X サーバーは自動的に CRT-0 にフォールバックします。これは DVI で接続した TV をメインディスプレイとして使っている際、TV の電源がオフになっていたり切断されているのに X を起動したときに問題になります。

NVIDIA に強制的に DFP を使わせるには、EDID のコピーをファイルシステムのどこかに保存して TV/DFP の EDID のかわりに X が保存したファイルを読み込むようにしてください。

EDID を取得するには、nvidia-settings を起動します。ツリー形式で情報が表示されますが、今は設定は無視して GPU を選択し ("GPU-0" などという名前が付いているエントリを選択してください)、DFP セクションをクリックして (例: DFP-0)、Acquire Edid ボタンをクリックしてファイルをどこかに保存してください (例: /etc/X11/dfp0.edid)。

フロントエンドにマウスやキーボードが接続されていない場合、コマンドラインを使って EDID を取得することもできます。EDID ブロックも出力するように引数を指定して X サーバーを起動します:

$ startx -- -logverbose 6

X サーバーの初期化が完了したら、サーバーを閉じて /var/log/Xorg.0.log にログファイルがあるか確認してください。nvidia-xconfig を使って EDID ブロックを抽出できます:

$ nvidia-xconfig --extract-edids-from-file=/var/log/Xorg.0.log --extract-edids-output-file=/etc/X11/dfp0.bin

xorg.conf を編集して Device セクションに以下を追加:

Option "ConnectedMonitor" "DFP"
Option "CustomEDID" "DFP-0:/etc/X11/dfp0.edid"

ConnectedMonitor オプションはドライバーに強制的に DFP を認識させます。CustomEDID にはデバイスの EDID データを指定してください。TV/DFP が接続されているかのように X が起動するようになります。

ブート時に自動的にディスプレイマネージャを起動して適切な X ディスプレイが設定されてから TV の電源を入れることができます。

上記の変更でうまくいかない場合、xorg.conf の中の Device セクションで Option "ConnectedMonitor" "DFP" を削除して以下の行を追加してみてください:

Option "ModeValidation" "NoDFPNativeResolutionCheck"
Option "ConnectedMonitor" "DFP-0"

NoDFPNativeResolutionCheck を設定することで NVIDIA はネイティブ解像度に適合しないモードも無効化しなくなります。

ヘッドレス (モニターなし) 解像度

ヘッドレスモードでは解像度は VNC や Steam Link で利用される 640x480 に落ちます。より高い解像度(例えば、1920x1080)で開始するには、xorg.conf 内の Screen サブセクションの下にある Virtual エントリ で指定します:

Section "Screen"
   [...]
   SubSection     "Display"
       Depth       24
       Virtual     1920 1080
   EndSubSection
EndSection

ヒント: ヘッドレスモードは扱いづらく、エラーが発生しがちかもしれません。例えば、ヘッドレスモードではデスクトップ環境や nvidia-utils は解像度を変更するためのグラフィカルな手段を提供しません。解像度の設定を容易にするためには、ポートにモニターが接続されているように見せかける、ダミーの DP や HDMI アダプターを使うことができます。そうすれば、VNC や Steam Link のようなリモートセッションを使って、解像度を普通に変更できます。

電源を確認

NVIDIA の X.org ドライバーを使って GPU の現在の電源を検出することもできます。現在の電源を表示するには、読み取り専用パラメータの 'GPUPowerSource' をチェックしてください (0 - AC, 1 - バッテリー):

$ nvidia-settings -q GPUPowerSource -t

1

ACPI イベントを Listen する

NVIDIA ドライバーは自動的に acpid デーモンに接続して、バッテリー電源やドッキング、ホットキーなどの ACPI イベントを listen します。接続が失敗した場合、X.org は以下のような警告を出力します:

~/.local/share/xorg/Xorg.0.log

NVIDIA(0): ACPI: failed to connect to the ACPI event daemon; the daemon
NVIDIA(0):     may not be running or the "AcpidSocketPath" X
NVIDIA(0):     configuration option may not be set correctly.  When the
NVIDIA(0):     ACPI event daemon is available, the NVIDIA X driver will
NVIDIA(0):     try to use it to receive ACPI event notifications.  For
NVIDIA(0):     details, please see the "ConnectToAcpid" and
NVIDIA(0):     "AcpidSocketPath" X configuration options in Appendix B: X
NVIDIA(0):     Config Options in the README.

上記の警告は完全に無害ですが、/etc/X11/xorg.conf.d/20-nvidia.conf で ConnectToAcpid オプションを無効にすることでメッセージを消すことができます:

Section "Device"
  ...
  Driver "nvidia"
  Option "ConnectToAcpid" "0"
  ...
EndSection

ノートパソコンを使っている場合、acpid デーモンをインストールして有効化することを推奨します。

GPU の温度をシェルに表示する

GPU の温度を確認する方法は3つあります。nvidia-settings は X を使用する必要があります。X を使っていない場合は nvidia-smi や nvclock による方法を使って下さい。また、nvclock は GeForce 200 シリーズのカードや Zotac IONITX の 8800GS などの内蔵 GPU など新しい NVIDIA カードでは機能しません。

nvidia-settings

GPU の温度をシェルに表示するには、以下のように nvidia-settings を使って下さい:

$ nvidia-settings -q gpucoretemp

このコマンドを使うと以下のように出力されます:

Attribute 'GPUCoreTemp' (hostname:0.0): 41.
'GPUCoreTemp' is an integer attribute.
'GPUCoreTemp' is a read-only attribute.
'GPUCoreTemp' can use the following target types: X Screen, GPU.

上記の場合、ボードの GPU 温度は 41 C になります。

rrdtool や conky などのユーティリティで使うために温度だけを表示したいときは:

$ nvidia-settings -q gpucoretemp -t

41

nvidia-smi

X を全く使わず GPU から直接温度を読み込むことができる nvidia-smi を使います。サーバーマシンの場合や Wayland を使っている場合はこちらの方法を推奨します。GPU の温度をシェルに表示するには、以下のように nvidia-smi を使って下さい:

$ nvidia-smi

このコマンドを使うと以下のように出力されます:

$ nvidia-smi

Fri Jan  6 18:53:54 2012       
+------------------------------------------------------+                       
| NVIDIA-SMI 2.290.10   Driver Version: 290.10         |                       
|-------------------------------+----------------------+----------------------+
| Nb.  Name                     | Bus Id        Disp.  | Volatile ECC SB / DB |
| Fan   Temp   Power Usage /Cap | Memory Usage         | GPU Util. Compute M. |
|===============================+======================+======================|
| 0.  GeForce 8500 GT           | 0000:01:00.0  N/A    |       N/A        N/A |
|  30%   62 C  N/A   N/A /  N/A |  17%   42MB /  255MB |  N/A      Default    |
|-------------------------------+----------------------+----------------------|
| Compute processes:                                               GPU Memory |
|  GPU  PID     Process name                                       Usage      |
|=============================================================================|
|  0.           ERROR: Not Supported                                          |
+-----------------------------------------------------------------------------+

温度だけ見るには:

$ nvidia-smi -q -d TEMPERATURE

====NVSMI LOG====

Timestamp                           : Sun Apr 12 08:49:10 2015
Driver Version                      : 346.59

Attached GPUs                       : 1
GPU 0000:01:00.0
    Temperature
        GPU Current Temp            : 52 C
        GPU Shutdown Temp           : N/A
        GPU Slowdown Temp           : N/A

rrdtool や conky などのユーティリティで使うために温度だけを取得したいときは:

$ nvidia-smi --query-gpu=temperature.gpu --format=csv,noheader,nounits

52

参照: http://www.question-defense.com/2010/03/22/gpu-linux-shell-temp-get-nvidia-gpu-temperatures-via-linux-cli

nvclock

AUR から利用できる nvclock^AUR を使います。

ノート: nvclock は Geforce 200 シリーズなどの新しい NVIDIA カードの温度センサーにはアクセスできません。

たまに nvclock と nvidia-settings/nv-control が報告する温度が食い違うことがあります。nvclock の作者 (thunderbird) による この投稿 によると、nvclock の値のほうが正確なようです。

オーバークロックと冷却

オーバークロックを有効化する

警告: オーバークロックによってハードウェアに永久的な損傷が発生するかもしれません。警告しましたよ。

オーバークロックは Device セクションの Coolbits オプションによって制御されます。これにより、サポートされない様々な機能を有効化できます:

Option "Coolbits" "値"

ヒント: Coolbits オプションは、Xorg の設定ファイルを操作する nvidia-xconfig を使って簡単に設定できます:

# nvidia-xconfig --cool-bits=value

Coolbits の値は2進数の構成ビットを足し合わせたものです。構成ビットは以下のとおりです:

• 1 (ビット0) - nvidia-settings の Clock Frequencies ページで古い(Fermi以前)コアをオーバークロックできるようにします。
• 2 (ビット1) - このビットがセットされると、ドライバは「ビデオメモリの容量が異なる複数の GPU を使用するときに SLI の初期化を試みます。」
• 4 (ビット2) - nvidia-settings の Thermal Monitor ページで GPU ファンの速度を手動設定できるようにします。
• 8 (ビット3) - nvidia-settings の PowerMizer ページでオーバークロック出来るようにします。Fermi や Fermi より新しいアーキテクチャでバージョン 337.12 から利用可能です。[1]
• 16 (ビット4) - nvidia-settings の CLI のオプションを使ってオーバーボルテージできるようにします。Fermi や Fermi より新しいアーキテクチャでバージョン 346.16 から利用可能です。[2]

複数の機能を有効化するには Coolbits の値に上記の値を足し合わせてください。例えば、Fermi コアのオーバークロックとオーバーボルテージを有効化する場合は Option "Coolbits" "24" をセットします。

Coolbits に関するドキュメントは /usr/share/doc/nvidia/html/xconfigoptions.html とここにあります。

ノート: 別の手段としては DOS(推奨) 内から、あるいは nvflash と NiBiTor 6.0 を Win32 環境内で使って、GPU BIOS を編集しリフラッシュするというものがあります。BIOS をフラッシュする利点は電圧制限を上げられることだけでなく、一般に Coolbit のようなソフトウェアオーバークロッキングの方法で安定性が向上することです。Fermi BIOS modification tutorial

静的な 2D/3D クロックを設定する

以下の文字列を Device セクションに設定すると PowerMizer がパフォーマンス最高レベルで有効になります (この行がないと VSync が動作しません):

Option "RegistryDwords" "PerfLevelSrc=0x2222"

最高パフォーマンスモードへの変更を許可する

nvidia-settings でパフォーマンスモードを変更してもメモリレートをオーバークロックしてもほとんど影響を及ぼしません。以下を試してください:

• Coolbit を 24 や 28 にセットし、Powermizer RegistryDwords を削除して X を再起動。
• Clock と Memory レートの最大値を見つけだす。(起動後にあなたの gfx カードで報告されているものよりも低くなる可能性があります!):

  $ nvidia-smi -q -d SUPPORTED_CLOCKS

• GPU 0 のレートを設定する:

  # nvidia-smi -i 0 -ac memratemax,clockratemax

レートを最大に設定した後、パフォーマンスモードが nvidia-settings で利用でき、グラフィックスクロックとメモリ転送レートをオーバークロックできます。

オーバークロックの設定を保存する

通常、nvidia-settings インターフェイスで設定したクロックと電圧のオフセットは保存されず、再起動すると消えてしまいます。幸い、プロプライエタリドライバにおいてオーバークロック用のインターフェイスを提供し、ユーザのオーバークロック設定を保存することが可能で、起動時に自動的に設定を適用するツールがあります。以下にその一部を挙げます:

• gwe^AUR - グラフィカル。デスクトップセッションの開始時に設定を適用します。
• nvclock^AUR と systemd-nvclock-unit^AUR - グラフィカル。システムの起動時に設定を適用します。
• nvoc^AUR - テキストベース。プロファイルは /etc/nvoc.d/ 下の設定ファイルです。デスクトップセッション開始時に設定を適用します。

カスタムの TDP 制限

最近の Nvidia グラフィックカードは TDP と温度が制限内に収まるように周波数を調整します。パフォーマンスを上げるために TDP 制限を変更できます。これにより温度が上昇し、電力消費量が増加するでしょう。

例えば、電力制限を 160.30W に設定するには:

# nvidia-smi -pl 160.30

(ドライバの永続化なしで)電力制限を起動時に設定するには:

/etc/systemd/system/nvidia-tdp.timer

[Unit]
Description=Set NVIDIA power limit on boot

[Timer]
OnBootSec=5

[Install]
WantedBy=timers.target

/etc/systemd/system/nvidia-tdp.service

[Unit]
Description=Set NVIDIA power limit

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/usr/bin/nvidia-smi -pl 160.30

ログイン時にファンの速度を設定する

nvidia-settings のコンソールインターフェイスを使ってグラフィックカードのファンの速度を調整することができます。まず、Xorg 設定の Coolbits オプションでビット2を有効化していることを確認してください。

ノート: 現在 GeForce 400/500 シリーズのカードではこの方法を使ってログイン時にファンの速度を設定することはできません。この方法では nvidia-settings を使って現在の X セッション内でファンのスピードを変更することしかできません。

Xorg が起動した時にファンを調整するには以下の行を xinitrc ファイルに記述します。n は設定したいファンの速度のパーセンテージに置き換えて下さい。

nvidia-settings -a "[gpu:0]/GPUFanControlState=1" -a "[fan:0]/GPUTargetFanSpeed=n"

GPU とファンの番号を増やすことで二番目の GPU を設定することもできます。

nvidia-settings -a "[gpu:0]/GPUFanControlState=1" -a "[fan:0]/GPUCurrentFanSpeed=n" \
                -a "[gpu:1]/GPUFanControlState=1" -a  [fan:1]/GPUCurrentFanSpeed=n" &

GDM や KDM などのログインマネージャを使用している場合、デスクトップエントリファイルを作成して設定をさせることもできます。~/.config/autostart/nvidia-fan-speed.desktop を作成してその中に以下のテキストを入力してください。n は速度のパーセンテージに置き換えて下さい。

[Desktop Entry]
Type=Application
Exec=nvidia-settings -a "[gpu:0]/GPUFanControlState=1" -a "[fan:0]/GPUCurrentFanSpeed=n"
X-GNOME-Autostart-enabled=true
Name=nvidia-fan-speed

ノート: ドライバーのバージョン 349.16 から、GPUCurrentFanSpeed は GPUTargetFanSpeed に置き換わっています [4]。

複数のグラフィックカードのファン速度を調整できるようにしたい場合、以下のコマンドを実行:

$ nvidia-xconfig --enable-all-gpus
$ nvidia-xconfig --cool-bits=4

ノート: 一部のラップトップ(ThinkPad X1 Extreme や P51/P52 を含む)においては、2つのファンがあるものの、どちらも nvidia によって制御されません。

サスペンド後にビデオメモリを保持する

デフォルトではシステムのサスペンドと復帰時に NVIDIA の Linux ドライバーは必須のビデオメモリの割り当てのみを保存し復元します。NVIDIA 曰く ([5]、 nvidia-utils パッケージをインストールすると /usr/share/doc/nvidia/html/powermanagement.html でも読めます): 結果として生じる、ビデオメモリの内容の消失はユーザスペースの NVIDIA ドライバーや一部のアプリケーションによって部分的に補われます。しかし、電源管理サイクルの終了時にレンダリングの破損やアプリケーションのクラッシュなどの機能不全が発生する可能性があります。

システムはまだ試験段階ですが、すべてのビデオメモリを保存することが可能です(ディスクかメインメモリ上に十分なスペースが与えられた場合)。インターフェイスは次のように /proc/driver/nvidia/suspend を介します: 通常の Linux の /sys/power/state ファイルに書き込む直前には "suspend" (または "hibernate") を /proc/driver/nvidia/suspend に書き込みます。復帰した直後か、サスペンドやハイバネートへの移行に失敗した後には /proc/driver/nvidia/suspend に "resume" を書き込みます。

NVIDIA ドライバーはデータの保管場所としてユーザ定義のファイルシステムに依存しています。そのファイルシステムでは無名の一時ファイルがサポートされ(ext4 はこれをサポートします)、ビデオメモリの割り当てを保持するのに十分な容量がある必要があります(例えば、(すべての NVIDIA GPUs のビデオメモリ容量の合計) * 1.02 以上)。コマンド nvidia-smi -q -d MEMORY を使えば、システム上のすべての GPU ビデオメモリの容量を一覧表示できます。

システムがスリープしている間にビデオメモリの内容を保持するファイルシステムを選ぶ(そして、すべてのビデオメモリ割り当てを保存し保持するデフォルトの方法を変更する)ためには、2つのオプションを "nvidia" カーネルモジュールに渡す必要があります。例えば、以下の行を /etc/modprobe.d/nvidia-power-management.conf に書き込んで再起動します:

options nvidia NVreg_PreserveVideoMemoryAllocations=1 NVreg_TemporaryFilePath=/tmp-nvidia

"/tmp-nvidia" の部分はお好きなファイルシステム内のパスに自由に置き換えてください。

/proc/driver/nvidia/suspend とのやり取りは単純な Unix シェルスクリプトである /usr/bin/nvidia-sleep.sh によって行われます。このスクリプト自体は Systemd のようなツールによって呼び出されます。Arch Linux の nvidia-utils パッケージには次の関連する Systemd サービスが同梱されています(本質的には nvidia-sleep.sh を呼び出すだけです): nvidia-suspend, nvidia-hibernate, nvidia-resume。NVIDIA の指示に反して、現在 nvidia-resume を有効化する必要はありません(それどころか、有効化するのは恐らく良いアイデアではありません)。その理由は、/usr/lib/systemd/system-sleep/nvidia スクリプトが nvidia-resume サービスと同じことをするからです(ただし、より早い段階で)。このスクリプトは規定で有効化されています(Systemd がこれをサスペンドから復帰したあとで呼び出します)。nvidia-suspend と nvidia-hibernate の両方/一方は有効化してください。

ドライバーの持続

NVIDIA はブート時に任意で実行できるデーモンを用意しています。標準的な単一GPU X desktop 環境では持続デーモンは必要ではなく、むしろ問題を引き起こします[6]。詳細については NVIDIA ドキュメントの Driver Persistence 章をご覧ください。

ブート時に持続デーモンを開始するには nvidia-persistenced.service を有効化してください。手動での使用については上流のドキュメントをご覧ください。