ИнициативыПравить
Поля таблицы, перечисленные ниже, обозначают следующее:
Настраиваем видеокарту
a) Загружаем следующую программу:
sudo apt install nvidia-settings
b) Переходим в PRIME Profiles Здесь мы видим три пункта:
- NVIDIA (Performance Mode) — работать только на дискретной графике. Сильно потребляет батарею в несложных задачах, а так же ноутбук начинает греться. Зато система работает намного быстрее, но это того не стоит. У меня после установки драйвера этот пункт включился автоматически
- NVIDIA On-Demand — некоторые приложения будут использовать дискретную графику nvidia, но по-умолчанию встроенная intel. Как запустить конкретное приложение с дискретной графикой напишу дальше
- NVIDIA (Power Saving Mode) — отключение дискретной графики
Выбираем второй вариант — NVIDIA On-Demand, и перезагружаем систему
Установка и удаление драйвера
В этой части статьи я затрону процесс установки и удаления проприетарного драйвера от NVIDIA через GUI и CLI (Интерфейс командной строки) на примере популярных дистрибутивов в разных DE.
Зачем нужно показывать установку через CLI? Неужели Linux нельзя использовать в 2021 году без знания команд в терминале? Можно. Но предупрежден — значит вооружён. Ни я, ни мои знакомые не сталкивались с проблемой отказа работы драйвера NVIDIA и ручной переустановкой, но это знание может вам пригодиться.
Еще запомните навсегда, что НЕЛЬЗЯ устанавливать драйвер NVIDIA с их сайта. Если вы используете пакетный дистрибутив, то вам необходимо использовать пакеты из репозиториев. На это есть причины:
- Драйвер NVIDIA с сайта может перезаписать библиотеки из пакета mesa, отчего у вас может перестать работать открытый драйвер.
- При обновлении ядра модуль ядра NVIDIA не собирается, а значит вам нужно будет переустанавливать драйвер при каждом обновлении ядра.
- Так как теперь ни открытый драйвер, ни проприетарный не работает, то переустанавливать драйвер нужно будет с помощью CLI (терминал).
Таблица вычислительных возможностей (compute capability)Править
Подробнее на странице CUDA.
Другие виды графики
Из истории видно, что первоначально графика была дискретной — отдельная плата, на которой распаяны графический процессор и видеопамять. Де-факто — компьютер в компьютере. И на данный момент этот вид остаётся самым производительным и одновременно дорогим.
Следом появилась iGPU, графика с разделяемой памятью. Примеры: Intel 740 и Intel HD Graphics и Vega от AMD. Собственной видеопамяти в таких графических адаптерах как правило нет, вместо этого используется RAM. Популярное решение для компактных и офисных ПК, ноутбуков, а также для игровых приставок.
А что интересного есть ещё?
Инженеры — люди увлеченные и зачастую творческие, поэтому разрабатывали и другие виды графики. Толчком к реализации новых идей стало появление шины PCIe в 2002 году.
Nvidia, в команде с другими вендорами, разработала стандарт MXM (Mobile PCI Express Module), который должен был решить проблему модификации графической части ноутбуков. Модули MXM можно менять по мере необходимости без полного разбора устройства — это некая разновидность привычных нам дискретных видеокарт, но без собственного активного охлаждения.
Ещё одной интересной технологией является гибридная графика. Так как APU начали набирать всё большую популярность, во многих ПК графические ядра простаивают без дела — всю нагрузку на себя берёт видеокарта. Из-за этого даже стали появляться удешевлённые версии CPU без iGPU, например процессоры Intel с литерой “F”. Однако есть способы задействовать одновременно видеокарту и интегрированную графику. Например, AMD на своём сайте заявляет, что: “Двойная графика AMD Radeon представляет собой инновационную технологию, используемую только на платформах AMD, благодаря которой гибридные процессоры AMD и определенные дискретные графические карты AMD Radeon могут работать вместе. Благодаря такому сочетанию платформа обеспечивает потрясающее качество и производительность, лучшие чем у каждого из устройств по отдельности”.
Похожая технология есть и у Nvidia, называется она — Optimus. Когда нагрузка низкая, используется iGPU в процессоре, когда нагрузка высокая, в работу включается дискретная графика со словами: “Сейчас батя разберётся”.
Конечно, у двойной графики от AMD и Nvidia есть множество нюансов и компромиссов, но получить и производительность и увеличенное время автономной работы с их помощью можно.
Ещё одна технология, заслуживающая внимания, это внешняя видеокарта или eGPU (External Graphics Processing Unit).
Ноутбуки на заре своего появления не могли похвастаться мощной графикой. Это сейчас можно приобрести игрового монстра с RTX 3080 на борту, но раньше на лэптопах преимущественно работали с нетребовательными офисными приложениями. Но потом стало очевидно, что PCIe позволяет создать интерфейс для подключения внешней графики, решающей эту проблему.
Ну и закончим на гении китайской инженерной мысли.
Встречайте — база ZA-KB1650 от Zeal-All со встроенной дискретной (простите за каламбур) видеокартой GeForce GTX 1650. На кой чёрт они распаяли дискретную видеокарту прямо на материнской плате, мы никогда не узнаем. Но это явно продукт под определённую задачу.
XFCE
В приложении Session and Startup во второй вкладке создаём новое приложение с командой: nvidia-settings —load-config-only , — которая будет загружать конфигурацию настроек в начале каждой сессии. Напротив Trigger выбираем опцию On Login ( на русском будет что-то вроде: «при запуске», «на входе систему» и т.
Замечания о версиях DirectXПравить
Версия DirectX обозначает ключевую доступную особенность.
- DirectX 6.0 — мультитекстурирование
- DirectX 7.0 — аппаратная поддержка преобразований, обрезания и освещения
- DirectX 8.0 — шейдерная модель 1.1
- DirectX 8.1 — пиксельные шейдеры 1.4 и вершинные шейдеры 1.1
- DirectX 9.0 — шейдерная модель 2.0
- DirectX 9.0b — пиксельные шейдеры 2.0b и вершинные шейдеры 2.0
- DirectX 9.0c — шейдерная модель 3.0
- DirectX 9.0L — версия DirectX 9.0 для Windows Vista
- DirectX 10 — шейдерная модель 4.0 (только Windows Vista, Windows 7)
- DirectX 10.1 — шейдерная модель 4.1 (только Windows Vista, Windows 7)
- DirectX 11 — шейдерная модель 5.0 (только Windows Vista, Windows 7)
- DirectX 11.1 — шейдерная модель 5.1 (только Windows Vista, Windows 7)
- DirectX 11.3/DirectX 12 — шейдерная модель 5.1 (только Windows 10).
Лучше поздно, чем никогда
В 1997-ом Intel, оценив положение дел, покупает компанию C&T, чтобы запустить производство собственных графических чипов. Планы у компании наполеоновские — ворваться на бурно развивающийся рынок и возглавить его. Всего через год они выпускают первый 3D-ускоритель под собственным брендом — Intel 740. На ней и закончим прогулку по нашему палеонтологическому музею. В конструкции было два чипа для раздельной обработки графики и текстур. Также ускоритель работал через 32-разрядную системную шину AGP (Accelerated Graphics Port), разработанную Intel в 1996 году. Версия для PCI также выпускалась.
- Разрешение: 1280×1024 16 бит, 1600×1200 8 бит, 160 Герц;
- Фрейм-буфер — 4 или 8 Мбайт, память на PCI-вариантах — 8 или 16 Мбайт, чипы SGRAM или SDRAM;
- Шина: AGP или PCI;
Различные версии шины AGP
Но дискретная видеокарта от Intel не выдержала конкуренции с продуктами Nvidia, ATi и 3dfx. Последняя попытка по выпуску дискретных видеокарт была предпринята в 1999 году, тогда анонсировали i752 и i754. Первую выпускали ограниченно, а вторую отменили.
Что ж, посмотрим, получится ли у Intel вторая попытка в 2022 году. Их дискретный 3D ускоритель линейки Arc Alchemist на GPU DG2-512EU в предварительных тестах обгоняет GeForce RTX 3070 Ti и RX 6700 XT. Учитывая тотальный дефицит, есть все шансы закрепиться на рынке.
Зато предыдущие наработки i752 и i754 пригодились в чипсетах Intel 810 и Intel 815 с интегрированной графикой. Материнские платы с собственными видеоускорителями получились недорогими и энергоэффективными, но с рядом очевидных недостатков:
- Относительно невысокая производительность;
- Если нужно обновить графический ускоритель, то придётся менять и материнскую плату;
- Собственной видеопамяти у таких чипов не было, так что использовалась RAM. Из-за этого общая производительность ПК падала.
В таком виде интегрированная графика от Intel существовала в сериях Extreme Graphics и Graphics Media Accelerator (GMA), пока северный мост в чипсетах не упразднили — его функции взял на себя CPU и частично PCH (Platform Controller Hub). Как вы уже догадались, графический процессор стал частью CPU.
Архитектура Intel 5-ого поколения.
Так, в 2010 году, началась история Intel HD Graphics — интегрированных в CPU графических процессоров (iGPU). Строго говоря, CPU с графикой на одном кристалле правильнее называть APU (Accelerated Processor Unit). Однако в первых решениях Intel на микроархитектуре Westmere графика находилась на отдельном кристалле, изготовленном по старому техпроцессу (45 нм против 32 нм у процессора), такие многочиповые сборки называются MCM (Multi-chip module, многокристальный модуль).
Начиная с микроархитектуры Sandy Bridge, решения стали настоящими APU. И даже тогда Intel продолжила называть свои разработки по-старому — CPU. К слову, технология развивается по сегодняшний день и будет реализована в 12-ом поколении процессоров Alder Lake.
С линейкой интегрированной в CPU графики от Intel можно ознакомиться по ссылке. Моделей за годы было выпущено очень много, поэтому рассматривать их все в статье бессмысленно.
Но есть одна интересная особенность: некоторые серверные процессоры Xeon оснащаются графическим процессором с приставкой “P” (Professional).
HD Graphics 3000: Core i3-21×5, Core i5-2405S, Core i5-2500K, Core i7-2x00K;
HD Graphics P3000: Xeon E3-12×5.
Почему так? И зачем серверному процессору интегрированная графика? Ведь большинство “Зионов” вообще не имеют никакой графики, а серверы работают.
Ответ очень прост — графические ядра “P” в процессорах получили сертификаты от CAD, BIM и других профессиональных приложений: AutoCAD, Revit, Inventor, Adobe Photoshop, 3Ds Max и т.
Получается, что сама Intel позиционирует процессоры Xeon с iGPU как решения для рабочих станций, чтобы без дискретных видеокарт можно было работать с профессиональным софтом.
Вот что пишет Intel на своем сайте про E-серию:
“Процессоры Intel Xeon E обеспечивают необходимую производительность и передовые технологии безопасности для серверных решений начального уровня, профессиональных рабочих станций и безопасных облачных сред. Доступны с интегрированной UHD-графикой Intel”.
Очевидно, что “Зионы” серии E без iGPU предназначены для серверов, а остальные (V4, V5) — решения для рабочих станций.
У Intel есть ещё одна линейка — Xeon W, которую представили в 2019 году вместе с Mac Pro. Эти процессоры изначально создавались для рабочих станций, в каждом есть встроенная графика, а “W” можно толковать как “Workstation”. Они не поддерживают Optane DC Persistent Memory, не работают в многосокетных режимах, в Speed Select и Resource Director (RDT). Но есть опции с литерой “M”, которые поддерживают больше памяти (до 2 Тб) и коррекцию ошибок во всех моделях, что немного приближает их к серверным решениям.
“Платформы с процессорами Intel Xeon W — это лучшие платформы для творческих специалистов, обеспечивающие выдающуюся производительность, безопасность и надежность, а также расширенные возможности для VFX, 3D-рендеринга, сложных задач 3D-CAD, а также для разработки ИИ-приложений и пограничных развертываний”.
Вот и получаем, что многие привыкли называть Intel Xeon серверными процессорами, но не все они являются таковыми, а iGPU выступает в роли лакмусовой бумажки. Да, это никак не мешает устанавливать их в сервер и нормально использовать, но нужно предварительно оценить, насколько такое решение будет релевантным с точки зрения стоимости и функционала.
В большинстве дистрибутивах для открытия терминала используется сочетание клавиш: CTRL + ALT+ T.
Для полного перехода в CLI можно использовать сочетание клавиш: CTRL + ALT + F2 или CTRL + ALT + F3 — и вернутся обратно в графический режим с помощью: CTRL + ALT + F7.
Пример консольного режима
В Ubuntu-based дистрибутивах используется apt, поэтому все эти команды будут работать и в Ubuntu, и в Zorin OS, и в Linux Mint.
Перед установкой драйвера необходимо проверить наличие новых пакетов в репозиториях и обновиться. Для этого мы в терминале выполняем команды:
sudo apt update
sudo apt upgrade
Теперь нам нужно найти в репозиториях драйвер для нашей видеокарты. Прописываем следующую команду:
apt search nvidia-driver
Список драйверов здесь больше чем в программе с GUI.
Когда вы выбрали драйвер, вводите команду:
sudo apt install nvidia-driver-***
# вместо *** введите выпуск выбранного драйвера
Когда установка завершится — перезапускаем компьютер. Сделать это можно через всё тот же терминал и команду reboot.
Для удаления драйвера можно использовать команду:
sudo apt purge ‘^nvidia-
Также можно посмотреть список всех установленных библиотек NVIDIA с помощью:
И точечно удалить выведенные библиотеки с помощью команды:
sudo apt purge *название пакета1* *название пакета2* *название пакета3*
У меня бы процесс удаления выглядел примерно так:
sudo apt purge nvidia-cfg1-470 nvidia-common-470 nvidia-compute-470 nvidia-compute-470:i386 nvidia-compute-470:amd64 #и так далее
После установки драйвера перезапускаем компьютер. Если всё прошло успешно, то у вас появится программа NVIDIA X Server Settings.
Если по какой-то причине у вас появятся проблемы с драйвером Nouveau, то установить и удалить его можно следующими командами:
sudo apt install xserver-xorg-video-nouveau #установка
sudo apt purge xserver-xorg-video-nouveau #удаление
Зачем новое, если старое справляется
Все серверы по-умолчанию комплектуются интегрированными маломощными GPU, способными обеспечить базовый функционал. А если нужны дополнительные ресурсы, то всегда есть возможность модификации и расширения.
Сервер — это в первую очередь бизнес-инструмент, а потому вендоры используют проверенные временем решения, которых достаточно для поставленных задач. Это не перегружает продукт ненужным функционалом и не удорожает его в производстве. Если серверам для нормальной работы когда-то понадобится мощная графика, можете не сомневаться — конкуренция и здравый смысл мгновенно заставят производителей установить её. Возможно, в процессор, а возможно — в чипсет. Но сейчас справляются даже разработки 1998 года.
Вместо заключений хочется сказать, что Matrox G200 в своё время был потрясающим передовым видеоускорителем. Возможно, лет так через 20, какая-нибудь RTX 3090 безнадежно устареет и будет использоваться в виде маленького чипа, чтобы отображать простенький (по меркам будущего) GUI холодильника или мультиварки.
А пока будем мечтать об адекватных ценах на дискретную графику.
Замечания о версиях OpenGLПравить
Версия OpenGL обозначает то, какие операции графического ускорения поддерживает данная графическая карта.
- OpenGL 1.1 — объекты текстур
- OpenGL 1.3 — мультитекстурирование, multisampling, сжатие текстур
- OpenGL 1.4 — текстуры глубины
Buffer Object: FBO (Frame), VBO (Vertex), PBO (Pixel), Texture, Uniform
