NVIDIA/ヒントとテクニック

ターミナルの解像度を修正する

NVIDIA#fbdev がデフォルトで有効であるため、Linux コンソールは追加の設定無しでモニタのネイティブな解像度を使用するはずです。

fbdev を無効化していたり、古いドライバを使用していたりする場合は、解像度が予想より小さい場合があります。回避策として、ブートローダーの設定で解像度を設定することができます。

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/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。[1] [2]

rEFInd を使用している場合、esp/EFI/refind/refind.conf で use_graphics_for +,linux を設定してください。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。

ヒント 上記の方法でターミナルの解像度を修正できない場合、UEFI の設定で Legacy BIOS モード (しばしば、Compatibility Support Module、CSM、Legacy Boot と呼ばれます) を完全に無効化する必要があるかもしれません。無効化する前に、すべてのデバイスが UEFI ブートを使用するように設定されていることを確認してください。

TV 出力を使う

Wikibooks:NVIDIA/TV-OUT を見てください。

X で TV (DFP) を唯一のディスプレイとして使う

モニターが自動的に検出されない場合、X サーバーは何かしらのデフォルトの解像度 (通常であれば 640x480) にフォールバックします。これは、DVI/HDMI/DisplayPort 接続の TV をメインディスプレイとして使用していて TV がオフまたは切断されているときに X が起動すると問題になります。

NVIDIA に正しい解像度を強制するには、EDID のコピーをファイルシステムのどこかに保存して、X がディスプレイから EDID を読み込まずにそのファイルをパースできるようにします。

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 (対応するエントリは GPU-0 などのような名前であるはずです)、DFP セクションをクリックして (DFP-0 などのような名前です)、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 サーバーが初期化を完了したら、サーバーを閉じ、nvidia-xconfig を使って Xorg のログファイルから EDID ブロックを抽出してください:

$ nvidia-xconfig --extract-edids-from-file ~/.local/share/xorg/Xorg.0.log --extract-edids-output-file ./dfp0.bin

Xorg の設定で以下を Device セクションに追加してください:

/etc/X11/xorg.conf.d/20-nvidia.conf

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

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。

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、代わりに acpid デーモンをインストールして有効化すると良いかもしれません。

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

  Attribute 'GPUCoreTemp' (hostname:0[gpu:0]): 49.
    'GPUCoreTemp' is an integer attribute.
    'GPUCoreTemp' is a read-only attribute.
    'GPUCoreTemp' can use the following target types: GPU.

上記の場合、ボードの GPU 温度は 49 °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

49

nvidia-smi

X を全く使わず (例: Wayland を実行している場合やヘッドレスサーバの場合) 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。

GPU の温度をシェルに表示するには、nvidia-smi を使って下さい:

$ nvidia-smi

Wed Feb 28 14:27:35 2024
+-----------------------------------------------------------------------------------------+
| NVIDIA-SMI 550.54.14              Driver Version: 550.54.14      CUDA Version: 12.4     |
|-----------------------------------------+------------------------+----------------------+
| GPU  Name                 Persistence-M | Bus-Id          Disp.A | Volatile Uncorr. ECC |
| Fan  Temp   Perf          Pwr:Usage/Cap |           Memory-Usage | GPU-Util  Compute M. |
|                                         |                        |               MIG M. |
|=========================================+========================+======================|
|   0  NVIDIA GeForce GTX 1660 Ti     Off |   00000000:01:00.0  On |                  N/A |
|  0%   49C    P8              9W /  120W |     138MiB /   6144MiB |      2%      Default |
|                                         |                        |                  N/A |
+-----------------------------------------+------------------------+----------------------+

+-----------------------------------------------------------------------------------------+
| Processes:                                                                              |
|  GPU   GI   CI        PID   Type   Process name                              GPU Memory |
|        ID   ID                                                               Usage      |
|=========================================================================================|
|    0   N/A  N/A    223179      G   weston                                        120MiB |
+-----------------------------------------------------------------------------------------+

温度だけ見るには:

$ nvidia-smi -q -d TEMPERATURE

==============NVSMI LOG==============

Timestamp                                 : Wed Feb 28 14:27:35 2024
Driver Version                            : 550.54.14
CUDA Version                              : 12.4

Attached GPUs                             : 1
GPU 00000000:01:00.0
    Temperature
        GPU Current Temp                  : 49 C
        GPU T.Limit Temp                  : N/A
        GPU Shutdown Temp                 : 95 C
        GPU Slowdown Temp                 : 92 C
        GPU Max Operating Temp            : 90 C
        GPU Target Temperature            : 83 C
        Memory Current Temp               : N/A
        Memory Max Operating 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

49

nvclock

nvclock^AUR パッケージをインストールしてください。

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

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。

nvidia-settings からオーバークロックを有効化する

ノート

• rootless モードで Xorg サーバを実行している場合、一部のオーバークロックの設定は適用できません。Xorg を root として実行することを検討してください。
• nvidia-settings は root として実行する必要があるかもしれません。
• DRM カーネルモードセッティングを有効にすると Coolbits の値に関わらずオーバークロックができなくなる場合があります。

ドライバのバージョンによっては、一部のオーバークロック機能がデフォルトで有効になっています。一部のサポートされていないオーバークロック機能は Device セクションで Coolbits オプションで有効化する必要があります:

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:

• 8 (ビット3) - nvidia-settings の PowerMizer ページの追加のオーバークロック機能を有効化します。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。[3]
• 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。[4]

サポートされていないバージョンのドライバを使用している場合は、以下のビットも使用する必要があるかもしれません:

• 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。バージョン 343.13 で削除されました。
• 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。」バージョン 470.42.01 で削除されました。
• 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。バージョン 470.42.01 で削除されました。

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

カーネルモジュールパラメータを使用して PowerMizer を最大パフォーマンスレベルで有効化してください (この設定がないと VSync が機能しません):

/etc/modprobe.d/nvidia.conf

options nvidia NVreg_RegistryDwords="PerfLevelSrc=0x2222"

GPU のブーストクロックを下げる

Volta (NV140/GVXXX) GPU 及びそれ以降では、クロックブーストが異なる方法で動作します。最大クロックはブート時に、サポートされている最も高い制限値に設定されます。これが望ましい動作である場合は、設定は必要ありません。

これの欠点は、電力効率が低いことです。クロックが上がると、安定性のために電圧を上げる必要があります。その結果として、電力消費量、発熱、ファンの音量が非線形的に増加します。なので、ブーストクロックの制限を下げることで、電力効率を上げることができます。

ブーストクロックの制限は nvidia-smi を使用して変更できます:

• サポートされているクロックレートを表示:

  $ nvidia-smi -q -d SUPPORTED_CLOCKS

• GPU のブーストクロックの制限を 1695 MHz に設定:

  # nvidia-smi --lock-gpu-clocks=0,1695 --mode=1

• メモリのブーストクロックの制限を 5001 MHz に設定:

  # nvidia-smi --lock-memory-clocks=0,5001

電力効率の最適化をするには、ゲームをプレイしながら nvidia-smi で GPU 使用率を確認してください。VSync はオンにしておく必要があります。ブーストクロックの制限を下げると、GPU 使用率が増加します。遅い GPU では、各フレームを描画するのにより長い時間がかかるからです。GPU 使用率が 100% になり、かつ、カクつきが発生しない程度にまでクロックを下げれば、効率は最大になります。このとき、各フレームはリフレッシュレートを維持するのにちょうど十分なほど高速に描画できていることになります。

例として、RTX 3090 Ti でデフォルトから上記の設定に変更した場合、Hitman 3 を 4K 60 FPS でプレイしたところ、電力消費量が 30% 減少し、温度は 75 度から 63 度に、ファンの速度は 73% から 57% に低下しました。

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。

あるいは、GPUGraphicsClockOffset 属性と GPUMemoryTransferRateOffset 属性を起動時に nvidia-settings のコマンドラインインターフェイスでセットすることができます。例えば:

$ nvidia-settings -a "GPUGraphicsClockOffset[performance_level]=offset"
$ nvidia-settings -a "GPUMemoryTransferRateOffset[performance_level]=offset"

performance_level は最も高いパフォーマンスレベルとなります。マシンに複数の GPU が存在する場合、GPU ID を指定する必要があります: [gpu:gpu_id]GPUGraphicsClockOffset[performance_level]=offset。

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

そして、nvidia-tdp.timer を有効化してください。

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 [5]。

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。

NVML によるシンプルなオーバークロックスクリプト

Nvidia Management Library (NVML) は、GPU のコアとメモリのクロックオフセットと電力制限値を管理できる API を提供しています。これを使うには、python-nvidia-ml-py をインストールし、以下の Python スクリプトを所望の設定で使用してください。このスクリプトは、起動のたびに root として実行してオーバークロック/低電圧の設定を適用し直す必要があります。

#!/usr/bin/env python

from pynvml import *

nvmlInit()

# 調節対象の GPU を指定する。以下でエラーが発生する場合や、複数の GPU が存在する場合、1 に設定するか、他の値を試してください
myGPU = nvmlDeviceGetHandleByIndex(0)

# 以下の行の "000" の部分を所望の GPU クロックオフセット値に置き換えてください。
nvmlDeviceSetGpcClkVfOffset(myGPU,000)

# 以下の行の "000" の部分を、所望のメモリクロックオフセット値の「2倍」に置き換えてください。
# 例えば、オフセットが 500 である場合、以下の行には 1000 と記述してください。
nvmlDeviceSetMemClkVfOffset(myGPU,000)

# 以下に電力制限値を mW で設定してください。例えば、216W は 216000 (mW) になります。電力制限値を調整したくない場合は以下の行を削除してください。
nvmlDeviceSetPowerManagementLimit(myGPU, 000000)

NVML で低電圧化

NVML API を用いることで GPU の低電圧化もできます。これにより、電力消費量を減らし、温度を下げることができます。パフォーマンスのロスは最小限であり、それどころか逆にパフォーマンスが向上することもあります。特にノート PC においては、低電圧化が望ましいかもしれません。

ノート 極度に低電圧化すると、深刻な安定性の問題を生じる可能性があります。特に、ファームウェアから直接設定した場合、コンピュータが起動不能になることもあります。一部のマザーボードには、これを防ぐための低電圧保護の設定が存在します。低電圧化を行う際は、この設定を事前に無効にしておく必要があります (Alienware m16 R1 がその例です)。(低電圧化による) 恩恵は、マザーボードのブランドとモデルにより異なります。 さらに、オーバークロックの場合と同じく、電圧は少しずつ調整して、そのたびにシステムの安定性をテストするべきです。

python-nvidia-ml-py をインストールし、以下のスクリプトを作成、そして実行可能にしてください。

/usr/local/sbin/nvidia-undervolt.py

#!/bin/env python

from pynvml import *
from ctypes import byref

nvmlInit()

# 電圧を調整する GPU の選択。複数 GPU の環境でエラーになる場合は、1など他の値に設定してください。
myGPU = nvmlDeviceGetHandleByIndex(0)
##print(f"myGPU value: {myGPU}")

# 許容最小・最大電力の取得。
##min_power, max_power = nvmlDeviceGetPowerManagementLimitConstraints(myGPU)
##print(f"Allowed range: {min_power} mW to {max_power} mW")

# この行で電力制限を mW 単位で設定できます (例: 216W は 216000 になります)。
# この値は、許容最小・最大電力の制限内に収まっていなければなりません。
# 電力制限を設定しない場合は、以下の行を削除あるいはコメントアウトしてください。
nvmlDeviceSetPowerManagementLimit(myGPU, 000000)

# 許容最小・最大クロックの定義。
# GPU によってサポートされているクロックは次のコマンドで確認できます:
# nvidia-smi -q -d SUPPORTED_CLOCKS
nvmlDeviceSetGpuLockedClocks(myGPU,210,2340)

####################################
# ============ P0 State ============
####################################

# ============ メモリ ============
# 必要に応じて以下のコードをアンコメント、編集してください。
# 注意: メモリクロックのオフセットは「2倍する」必要があります。
# 例えば、オフセットを 500 に設定したい場合は、
# clockOffsetMHz に 1000 を代入してください。

##infoMemP0 = c_nvmlClockOffset_t()
##infoMemP0.version = nvmlClockOffset_v1
##infoMemP0.type = NVML_CLOCK_MEM
##infoMemP0.pstate = NVML_PSTATE_0
##infoMemP0.clockOffsetMHz = 2000
### このオフセットは、メモリをどれだけより速くするかを表しています。
### 例えば、この場合、メモリは 8000 MHz ではなく、
### 8000 + (2000 / 2) = 9000 MHz で動作します。

##nvmlDeviceSetClockOffsets(myGPU, byref(infoMemP0))

# ============ グラフィックス =============
infoGraphicsP0 = c_nvmlClockOffset_t()
infoGraphicsP0.version = nvmlClockOffset_v1
infoGraphicsP0.type = NVML_CLOCK_GRAPHICS
infoGraphicsP0.pstate = NVML_PSTATE_0
infoGraphicsP0.clockOffsetMHz = 270
## このオフセットの値は、周波数-電圧曲線が 270 MHz 上に上がることを意味します。
## 例えば、本来 2070 MHz で動作する電圧では、
## この設定により 2070 + 270 = 2340 MHz で動作するようになります。

nvmlDeviceSetClockOffsets(myGPU, byref(infoGraphicsP0))

nvmlShutdown()

使用した関数の詳細は NVML API ドキュメント Section 5.18 にあります。この Reddit の投稿では、低電圧化をクロックオフセットで行う理由について説明されています。

このスクリプトは、GPU の最も高い P-state における低電圧化しか行いません。P0 以外の P-state で設定したい場合は、この Reddit の投稿を参考にしてください。

ノート 残念ながら、一部の GPU は、NVML API による電力制限の変更をサポートしていません。コマンド nvidia-smi -pl 000 を root ユーザとして実行することで、サポートの有無を確認できます。 サポートがない場合は、スクリプトから電力制限の部分を削除あるいはコメントアウトし、最後の手段として Dynamic Boost を設定する方法があります。

スクリプトを root ユーザとして手動で実行して GPU に設定を適用させ、設定のテストを行ってください。テストして問題が無いこと (つまり、設定が安定している) を確認せずに、設定を永続化しないでください。

良い設定値を見つけたら、起動毎に設定を適用させる必要があります。一つの方法は、systemd サービスです:

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

[Unit]
Description=Undervolt the NVIDIA GPU

[Service]
Type=oneshot
ExecStart=/bin/python /usr/local/sbin/nvidia-undervolt.py
StandardOutput=journal
StandardError=journal

[Install]
WantedBy=graphical.target

最後に、システムの起動時に設定を適用するために、このサービスを有効化してください。

カーネルモジュールパラメータ

一部のオプションはカーネルモジュールパラメータから設定できます。パラメータの完全なリストは modinfo nvidia を実行するか nv-reg.h を見てください。Gentoo:NVidia/nvidia-drivers/ja#カーネルモジュールのパラメーター も見てください。

例えば、以下を有効化すると PAT 機能 [6] が有効になります。PAT 機能はメモリの割り当て方に影響を及ぼします。PAT は Pentium III に初めて導入され [7]、それよりも新しい CPU の殆どでサポートされています(wikipedia:Page attribute table#Processors を参照)。あなたのシステムでこの機能がサポートされている場合、パフォーマンスが向上するはずです。

/etc/modprobe.d/nvidia.conf

options nvidia NVreg_UsePageAttributeTable=1

一部のノートパソコンでは NVIDIA の設定を有効化するために以下のオプションを含めなければなりません。さもないと "Setting applications clocks is not supported" などと表示されます。

/etc/modprobe.d/nvidia.conf

options nvidia NVreg_RegistryDwords="OverrideMaxPerf=0x1"

ノート カーネルモジュール#/etc/modprobe.d/ 内のファイルを使う にある通り、early KMS を使用している場合は Initramfs を再生成する必要があります。

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:

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。

"まだ実験段階の" インターフェイスを使用すれば、(ディスクまたは RAM に十分な領域があれば) ビデオメモリ全てを保存できるようになります。

ビデオメモリの内容を全て保存し復元するようにするには、nvidia カーネルモジュールに対して NVreg_UseKernelSuspendNotifiers=1 カーネルモジュールパラメータを設定する必要があります。NVIDIA はこのパラメータをデフォルトで設定していませんが、一方 Arch Linux では、サポートされているドライバにおいてこのパラメータがデフォルトで設定されており、ビデオメモリはデフォルトで保持されます。

NVreg_UseKernelSuspendNotifiers が有効であるかを調べるには、以下を実行してください:

# sort /proc/driver/nvidia/params

UseKernelSuspendNotifiers: 1 という行と、TemporaryFilePath: "/var/tmp" という行があるはずです (これらのパラメータについては以下で説明されています)。

上流の要件通り、サポートされているドライバ上では、サービス nvidia-suspend.service、nvidia-hibernate.service、nvidia-resume.service はデフォルトで無効化されています。バージョン 595 以降のオープンソースなカーネルモジュールでは、ビデオメモリの保持は、カーネルの suspend notifier によって処理されます。これにより、NVIDIA のサスペンド/ハイバネートサービスは必要ありません。

詳細は NVIDIA のドキュメントを参照してください。

ノート

• Early KMS を使用する場合 (つまり、nvidia モジュールのロードが initramfs の段階で起こる場合)、モジュールは NVreg_TemporaryFilePath (前回のビデオメモリを保持しているパス) にアクセスできません。よって、ハイバネートを使用する場合は、early KMS を使用するべきではありません。
• カーネルモジュール#/etc/modprobe.d/ 内のファイルを使う にある通り、early KMS を使用している場合は initramfs を再生成する必要があります。
• 上流のデフォルトでは、ビデオメモリの内容は (tmpfs である) /tmp に保存されます。NVIDIA は、最高のパフォーマンスを得るために他のファイルシステムを使うことを推奨しています。また、/tmp のサイズがメモリの容量に対して不十分である場合も、他のファイルシステムを使う必要があります。このような理由から、Arch Linux では、サポートされているドライバにおいて nvidia.NVreg_TemporaryFilePath=/var/tmp パラメータがデフォルトで設定されています。
• ビデオメモリの内容を保存するファイルシステムは、無名一時ファイルをサポートし (例えば、ext4 や XFS)、かつビデオメモリの割り当てを保存するのに十分な容量がある必要があります (つまり、すべての NVIDIA GPU のメモリ容量合計の 1.05 倍以上)。コマンド nvidia-smi --query-gpu=memory.total --format=csv,noheader,nounits 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。

Dynamic Boost

主なシステム要件は、Ampere (及びそれより新しい) GPU が搭載されているラップトップであることです。

Dynamic Boost は、システムのワークロードに応じて GPU 及び CPU の電力消費を管理する、システム全体で動作する電力制御ソフトウェアです。[8] 適宜、電力制限を上げることによって、特に GPU を使用するアプリケーションでパフォーマンスを向上させることができます。

詳細は CPU 周波数スケーリング#nvidia-powerd を参照してください。

ヒント 電力制限を手動で設定できない人にとっては特に役立つでしょう。NVIDIA Optimus#消費電力 (TDP) が低いままになる を参照してください。

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 の X デスクトップ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 [9]。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。

YCbCr 4:2:0 サブサンプリングを強制する

古い出力規格の制限に悩まされているが、YUV 4:2:0 を使用することで問題を緩和できるような場合は、NVIDIA ドライバに YUV420 を強制するためのドキュメント化されていない X11 オプションがあります:

Option "ForceYUV420" "True"

これで、より高い解像度とリフレッシュレートを利用できますが、画質に悪影響を及ぼします。

GPU を使ってレンダリングするようにアプリケーションを設定する

PRIME#GPU を使ってレンダリングするようにアプリケーションを設定する を参照してください。

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