AMDGPU

適切なドライバーの選択

お持ちのカードに応じて、Xorg#AMD で適切なドライバーを見つけてください。今の所、Southern Islands (SI) から Arctic Islands (AI) カード向けの Xorg radeon ドライバサポートがあります。AMD には GCN 以前の GPU をサポートする計画はありません。サポートされない GPU を持っているユーザはオープンソースの radeon ドライバを使用できます。

インストール

mesa パッケージをインストールしてください。3D アクセラレーションのための DRI ドライバーが含まれています。

32ビットアプリケーションのサポートに関しては、multilib リポジトリから lib32-mesa パッケージもインストールしてください。
(Xorg での 2D アクセラレーションを提供する) DDX ドライバに関しては、xf86-video-amdgpu パッケージをインストールしてください。
Vulkan のサポートに関しては、vulkan-radeon か amdvlk パッケージをインストールしてください。オプションで、32ビットアプリケーションのサポートのための lib32-vulkan-radeon か lib32-amdvlk パッケージをインストールしてください。wine/proton をつかって DirectX12 のゲームを実行する用途においては、vulkan-radeon を優先してください。amdvlk はその用途においては壊れているからです。

ビデオデコードのハードウェア支援のサポートは、VA-API に関しては libva-mesa-driver と lib32-libva-mesa-driver により提供されており、VDPAU に関しては mesa-vdpau と lib32-mesa-vdpau により提供されています。

実験的

一部のユーザーにとっては、 mesa のアップストリーム実験ビルドを使用して、標準の mesa パッケージに含まれていない AMD Navi の改善などの機能を有効にする価値があるかもしれません。

mesa-git^AUR パッケージをインストールします。これは 3D アクセラレーション用の DRI ドライバーを提供します。

32 ビットアプリケーションのサポートに関しては、mesa-git リポジトリ、または AUR から lib32-mesa-git^AUR もインストールしてください。
(Xorg で 2D アクセラレーションを提供する) DDX ドライバに関しては、xf86-video-amdgpu-git^AUR パッケージをインストールしてください。
以下の mesa-git リポジトリを使用する Vulkan サポートに関しては、vulkan-radeon-git パッケージをインストールしてください。オプションで、32 ビットアプリケーションをサポートするために lib32-vulkan-radeon-git パッケージをインストールしてください。AUR から mesa-git^AUR をビルドする場合、これは必要ありません。

ノート: X を起動するには、 LibLLVM をシンボリックリンクする必要がある場合があります。例: ln -s /usr/lib/libLLVM-10git.so /usr/lib/libLLVM-10svn.so

ヒント: mesa-git^AUR パッケージのコンパイルプロセスを実行したくないユーザーは、mesa-git 非公式リポジトリを使用できます。

Southern Islands (SI) と Sea Islands (CIK) のサポートを有効化

linux パッケージは、Southern Islands(HD 7000 Series、SI、つまり GCN 1)と Sea Islands(HD 8000 Series、CIK、つまり GCN 2)のカードの AMDGPU サポートを有効にします。amdgpu カーネルドライバは radeon より前にロードされる必要があります。どのカーネルドライバがロードされているかは lspci -k で確認できます。以下のように出力されるはずです:

$ lspci -k

...
01:00.0 VGA compatible controller: Advanced Micro Devices, Inc. [AMD/ATI] Curacao PRO [Radeon R7 370 / R9 270/370 OEM]
	Subsystem: Gigabyte Technology Co., Ltd Device 226c
	Kernel driver in use: amdgpu
	Kernel modules: radeon, amdgpu
...

amdgpu ドライバが使用されていない場合、次のセクションの指示に従ってください。

amdgpu ドライバをロード

amdgpu モジュールと radeon モジュールの両方のモジュールパラメータは cik_support= と si_support= です。

これらは、カーネルパラメータまたは modprobe 構成ファイルで設定する必要があり、カードの GCN バージョンによって異なります。

ヒント: dmesg は、使用する正しいカーネルパラメータを示している可能性があります: [..] amdgpu 0000:01:00.0: Use radeon.cik_support=0 amdgpu.cik_support=1 to override

カーネルコマンドラインでモジュールパラメータを設定

次のいずれかのカーネルパラメータを設定してください:

Southern Islands (SI): radeon.si_support=0 amdgpu.si_support=1
Sea Islands (CIK): radeon.cik_support=0 amdgpu.cik_support=1

正しいモジュール順序を指定

amdgpu が Mkinitcpio#MODULES 配列の最初のモジュールとして設定されていることを確認してください。例えば MODULES=(amdgpu radeon)

modprobe.d でモジュールパラメータを設定

/etc/modprobe.d/ に構成 modprobe ファイルを作成します。構文の詳細については、 modprobe.d(5) を参照してください。

Southern Islands(SI)の場合はオプション si_support=1 を使用し、Sea Islands(CIK)の場合はオプション cik_support=1 を使用します。例:

/etc/modprobe.d/amdgpu.conf

options amdgpu si_support=1
options amdgpu cik_support=1

/etc/modprobe.d/radeon.conf

options radeon si_support=0
options radeon cik_support=0

modconf が /etc/mkinitcpio.conf の HOOKS 配列にあり Initramfs を再生成することを確認してください。

amdgpu ドライバをサポートするカーネルをコンパイル

カーネルをビルド/コンパイルする際、CONFIG_DRM_AMDGPU_SI=Y かつ/または CONFIG_DRM_AMDGPU_CIK=Y を config で設定する必要があります。

起動時の radeon のロードを完全に無効化

カーネルは、関連する特定のグラフィックチップに応じて radeon を依然としてプローブ・ロードする場合がありますが、amdgpu が期待通りに動作することを確認した後はこのモージュルをロードする必要はありません。それぞれのステップの間で再起動して、それが機能することを確認した後で次のステップに進んでください:

カーネルコマンドラインの方法でモジュールパラメータを使い、amdgpu が期待通りに機能することを確認する
MODULES=(amdgpu) mkinitcpio の方法使う。ただし、radeon をその設定に追加しない。
デスクトップにログインしたあとで、modprobe -r radeon が、対応するカーネルモジュールをきれいに削除することをテストする
radeon モジュールをブラックリスト化して、第2ステージの起動中にモジュールがカーネルによってプローブされないようにする:

/etc/modprobe.d/radeon.conf

blacklist radeon

これで、lsmod と dmesg は amdgpu ドライバのみがロードされていると出力するようになり、radeon が存在しないはずです。/sys/modules/radeon ディレクトリも存在しないはずです。

ACO コンパイラ

ACO コンパイラはオープンソースのシェーダコンパイラで、LLVM コンパイラや AMDVLK ドライバ、Windows 10 に直接対抗するために Valve Corporation によって作成・開発されました。LLVM と AMDVLK よりも短いコンパイル時間と、ゲーム中のより良いパフォーマンスを提供します。

いくつかのベンチマークは It's FOSS や Phoronix (1) (2) (3) で見られます。

mesa バージョン 20.2 より、ACO コンパイラはデフォルトで有効になっています。

ロード

amdgpu カーネルモジュールはシステムの起動時に自動的にロードされます。

ロードされない場合:

最新の linux-firmware パッケージがインストールされていることを確認してください。AMDGPU ドライバーは各モデルの最新ファームウェアがないと起動できません。
カーネルパラメータに nomodeset や vga= を指定していないことを確認してください。amdgpu は KMS を必要とします。
カーネルモジュールのブラックリストで amdgpu が無効になっていないか確認してください。

Early KMS の有効化

ヒント: 解像度に問題が発生する場合、Kernel Mode Setting#モードの強制と EDID を読んでください。

Kernel Mode Setting (KMS) は radeon ドライバーによってサポートされており、必須であり、デフォルトで有効になっています。

普通 KMS は initramfs の後に初期化されます。ただし、initramfs の段階で KMS を有効化することも可能です。/etc/mkinitcpio.conf の MODULES 行に amdgpu モジュールを追加してください:

MODULES="... amdgpu ..."

そして、initramfs を再生成してください:

# mkinitcpio -p linux

変更は再起動後に適用されます。

Xorg の設定

Xorg は自動的にドライバーをロードしてモニターの EDID を認識して最大解像度を設定します。必要な設定はドライバーのチューニングだけです。

手動で設定したい場合、/etc/X11/xorg.conf.d/20-amdgpu.conf を作成して、以下を記述してください:

Section "Device"
    Identifier "AMD"
    Driver "amdgpu"
EndSection

上記のセクションを使って、ドライバーの設定を変更したり機能を有効にすることができます。

TearFree レンダリング

TearFree は、ハードウェアのページめくりメカニズムを使用して、ティアリングを制御します。このオプションが設定されている場合、プロパティのデフォルト値はそれに応じてオンまたはオフになります。このオプションが設定されていない場合、プロパティのデフォルト値は auto です。これは、回転出力、 RandR 変換が適用された出力、および RandR 1.4スレーブ出力の場合は TearFree がオンになり、それ以外の場合はオフになります。

Option "TearFree" "true"

xrandr を使用して TearFree を一時的に有効にすることもできます。

$ xrandr --output output --set TearFree on

output は DisplayPort-0 または HDMI-A-0 のようになり、 xrandr-q を実行して取得できます。

DRI レベル

DRI は、有効にする DRI の最大レベルを設定します。有効な値は、DRI2 の場合は 2、 DRI3 の場合は 3 です。 Xorg バージョンが >= 1.18.3 の場合、 DRI3 のデフォルトは 3 です。それ以外の場合、 DRI2 が使用されます。

Option "DRI" "3"

可変リフレッシュレート

可変リフレッシュレートを参照してください。

10-bit カラー

新しい AMD カードは 10bpc カラーをサポートしていますが、デフォルトは 24 ビットカラーであり、30 ビットカラーを明示的に有効にする必要があります。アプリケーションがこれもサポートしている場合、これを有効にすると、グラデーションの目に見える banding/artifacts を減らすことができます。モニターがサポートしているかどうかを確認するには、 Xorgログファイルで EDID を検索します (例:/var/log/Xorg.0.log または ~/.local/share/xorg/Xorg.0.log):

[   336.695] (II) AMDGPU(0): EDID for output DisplayPort-0
[   336.695] (II) AMDGPU(0): EDID for output DisplayPort-1
[   336.695] (II) AMDGPU(0): Manufacturer: DEL  Model: a0ec  Serial#: 123456789
[   336.695] (II) AMDGPU(0): Year: 2018  Week: 23
[   336.695] (II) AMDGPU(0): EDID Version: 1.4
[   336.695] (II) AMDGPU(0): Digital Display Input
[   336.695] (II) AMDGPU(0): 10 bits per channel

現在有効になっているかどうかを確認するには、Depth を検索します)

[   336.618] (**) AMDGPU(0): Depth 30, (--) framebuffer bpp 32
[   336.618] (II) AMDGPU(0): Pixel depth = 30 bits stored in 4 bytes (32 bpp pixmaps)

デフォルトの構成では、代わりに深さが24であり、24ビットが 4バイトに格納されていると表示されます。

10ビットが機能するかどうかを確認するには、 Xorg を実行している場合は終了し、 Xorg -retro を実行して白黒のグリッドを表示し、 Ctrl-Alt-F1 と {を押します Ctrl-C で X を終了し、 Xorg -depth 30 -retro を実行します。これが正常に機能する場合は、10ビットが機能しています。

startx を介して10ビットで起動するには、 startx -- -depth30 を使用します。永続的に有効にするには、以下を作成または追加します。

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

Section "Screen"
	Identifier "asdf"
	DefaultDepth 30
EndSection

10 bpc カラーでは、さまざまなソフトウェアでグラフィックが表示されたりクラッシュすることがあります。

パフォーマンスチューニング

ビデオアクセラレーションの有効化

VA-API や VDPAU をインストールすることでハードウェアアクセラレーションによる動画のエンコード・デコードを行うことができます。

ドライバーオプション

以下のオプションは /etc/X11/xorg.conf.d/20-amdgpu.conf で設定します。

ドライバーオプションの設定について詳しくは amdgpu(4) を読んでください。

DRI は有効にする DRI のレベルを設定します。DRI2 の場合は 2、DRI3 の場合は 3 と設定します。Xorg バージョン 1.18.3 以上ではデフォルト値は 3 となっており、古いバージョンでは DRI2 が使われます:

Option "DRI" "3"

TearFree はハードウェアのページフリップ機能を使って、ちらつきを抑えます。オプションを設定すると、プロパティのデフォルト値が auto に設定され、回転などの RandR の操作で TearFree がオンになります:

Option "TearFree" "true"

トラブルシューティング

HDMI/DP の音声が出力されない

オープンソースの AMDGPU ドライバーはカーネル 4.15 でマージされた DC (旧 DAL) のコードを使用します [1]。カーネル 4.15 が公式リポジトリから使用できるようになるまでは、HDMI や DisplayPort の音声サポートは利用できません。HDMI や DisplayPort から音声出力を使用するには AMDGPU PRO ドライバーを使用するか linux-amd-staging-drm-next-git^AUR (または linux-amd-*) カーネルを使用する必要があります。

HDMI で表示位置がおかしい

amdgpu.audio=0 カーネルパラメータを使うことで (問題のある) HDMI の音声サポートを有効にしないようにできます [2]。

Xorg やアプリケーションが起動しない

Xorg の色深度を 16 や 32 に設定すると以下のような問題が発生します:

(EE) AMDGPU(0): [DRI2] DRI2SwapBuffers: drawable has no back or front?" error after opening glxgears で OpenGL アプリがクラッシュする。
(EE) AMDGPU(0): Given depth (32) is not supported by amdgpu driver エラーで Xorg が起動しない。

(/etc/X11/xorg.conf.d/10-screen.conf ファイルの) "screen" セクションに以下を追加して標準的な色深度である 24 を使うようにしてください:

Section "Screen"
       Identifier     "Screen"
       DefaultDepth    24
       SubSection      "Display"
               Depth   24
       EndSubSection
EndSection

周波数を上げたときに画面が崩れる問題が起こる

ディスプレイの周波数を 120Hz 以上に設定したときにディスプレイに乱れが発生する場合、メモリクロックや GPU クロックが低すぎてディスプレイに応答できていません。

以下を実行することで解決できます [3]:

# echo high > /sys/class/drm/card0/device/power_dpm_force_performance_level

または:

# echo low > /sys/class/drm/card0/device/power_dpm_force_performance_level

radeon-profile-git^AUR や radeon-profile-daemon-git^AUR を使うことで GUI で "power_dpm" を管理することもできます [4]。