Intel

Intel は、Intel 810 により始まった Intel GMA オンボードグラフィックスカード、Intel 内蔵 GPU (iGPU)、および Intel Arc ディスクリートグラッフィクスカードのための、オープンソースのグラフィックスドライバです。

ハードウェアの検出

正しいドライバを選択するために、まずグラフィックスカードを検出してください。この目的のために lspci を使用することができます:

これは次のようなものを表示するはずです:

00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation 3rd Gen Core processor Graphics Controller (rev 09)

機能サポート

Intel CPU グラフィック機能の完全な一覧は ここ にあります。

インストール

ファームウェア

Skylake、Broxton、またはそれ以降の Intel グラフィックスを使用するシステムは、 sys-kernel/linux-firmware パッケージに含まれる追加の ファームウェア ^[1] が必要になるでしょう:

そうしないと、次のようなエラーが dmesg に現れることがあります:

kernel: i915 0000:00:02.0: Direct firmware load for i915/skl_dmc_ver1_27.bin failed with error -2
kernel: i915 0000:00:02.0: Failed to load DMC firmware [https://01.org/linuxgraphics/intel-linux-graphics-firmwares], disabling runtime power management.

DMC ファームウェア

D isplay M icro c ontroller ファームウェアは、高度なグラフィックス低電力アイドル状態へのサポートを提供します。 ^[1]

DMC ファームウェア (この例では i915/skl_dmc_ver1_27.bin です) をカーネルバイナリに組み込むには:

Device Drivers  --->
    Generic Driver Options  --->
        -*- Userspace firmware loading support
        [*] Include in-kernel firmware blobs in kernel binary
            (i915/skl_dmc_ver1_27.bin) External firmware blobs to build into the kernel binary
            (/lib/firmware) Firmware blobs root directory

Device Drivers  --->
    Generic Driver Options  --->
        Firmware loader  --->
            -*- Firmware loading facility
            (i915/skl_dmc_ver1_27.bin) Build named firmware blobs into the kernel binary
            (/lib/firmware) Firmware blobs root directory

または、i915 ドライバをカーネルモジュールとしてコンパイルしてください。そうすることでファームウェアはファイルシステムから自動的にロードされるでしょう。

GuC/HuC ファームウェア

G raphics µC ontroller ファームウェアはホストドライバから機能をオフロードします。 H EVC/H.265 µC ontroller ファームウェアはメディアデコード処理のハードウェアアクセラレーションを改善します。 ^[1]

Gen11 以降の GPU に対しては、GuC/HuC ファームウェアは Linux 5.4 以降デフォルトでロードされます ( コミット を参照)。

Gen9 および Gen9.5 GPU に対しては、GuC/HuC ファームウェアはデフォルトではロードされないでしょう。ファームウェアのロードは、カーネルパラメータ i915.enable_guc_loading=1 (カーネル 4.16 より前) または i915.enable_guc=3 (カーネル 4.16 以降) を使用して、有効化することができます。 CBR、VBR 等を含む、AVC/HEVC/VP9 低電力エンコーディングビットレート制御のためには、HuC ファームウェア (およびその依存として GuC) が必要です 。システムによっては、GuC/HuC ファームウェアローディングを有効化することで問題が発生する場合があります。(例えばハイバネーションからの復帰後などに) システムがフリーズすることがある場合は、無効化してください。

Gen 12+ のための GuC ファームウェアは現在、メジャーバージョン番号のみを使用し (例: tgl_guc_70.bin ^[2] )、HuC ファームウェアはバージョン番号を持ちません (例: tgl_huc.bin ^[3] )。

ファームウェアファイル名を特定するには、 /var/log/kern.log を確認するか:

kernel: [    1.294069] [drm] GuC: Failed to fetch firmware i915/kbl_guc_ver9_33.bin (error -2)
kernel: [    1.294079] [drm] HuC: Failed to fetch firmware i915/kbl_huc_ver01_07_1398.bin (error -2)

またはカーネルソースツリーで MODULE_FIRMWARE を grep してください:

/usr/src/linux/drivers/gpu/drm/i915/intel_guc_fw.c-#define I915_SKL_GUC_UCODE GUC_FW_PATH(skl, SKL_FW_MAJOR, SKL_FW_MINOR)
/usr/src/linux/drivers/gpu/drm/i915/intel_guc_fw.c:MODULE_FIRMWARE(I915_SKL_GUC_UCODE);
--
/usr/src/linux/drivers/gpu/drm/i915/intel_csr.c-#define I915_CSR_SKL "i915/skl_dmc_ver1_27.bin"
/usr/src/linux/drivers/gpu/drm/i915/intel_csr.c:MODULE_FIRMWARE(I915_CSR_SKL);
--
/usr/src/linux/drivers/gpu/drm/i915/intel_huc_fw.c-	SKL_HUC_FW_MINOR, SKL_BLD_NUM)
/usr/src/linux/drivers/gpu/drm/i915/intel_huc_fw.c:MODULE_FIRMWARE(I915_SKL_HUC_UCODE);

そして上と同様に、ファームウェアファイルをカーネルに組み込むように設定してください。

カーネル

少なくとも i915 のためには、カーネル 3.14.14 以降 legacy fbdev サポートは必要です ( CONFIG_DRM_I915_FBDEV=y )。 ^{[4] [5]}

Intel/AMD ハイブリッドシステムに関しては、 AMDGPU ドライバの手順にも従ってください。

カーネルバージョン 4.4 以降はドライバが移動しており、legacy fbdev サポートは今は CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION=y です。

Device Drivers  --->
    Misc devices  --->
        (only needed for DG2 onwards; see PXP related note)
        <M/*> Intel Management Engine Interface Search for <code>CONFIG_INTEL_MEI</code> to find this item.
          <M> ME Enabled Intel Chipsets Search for <code>CONFIG_INTEL_MEI_ME</code> to find this item.
          <M> Intel Trusted Execution Envrionment with ME Interface Search for <code>CONFIG_INTEL_MEI_TXE</code> to find this item.
          <M> Intel MEI GSC embedded device Search for <code>CONFIG_INTEL_MEI_GSC</code> to find this item.
          <M>   Intel visual sensing controller device transport driver Search for <code>CONFIG_INTEL_MEI_VSC_HW</code> to find this item.
          <M> Intel HDCP2.2 services of ME Interface Search for <code>CONFIG_INTEL_MEI_HDCP</code> to find this item.
          <M> Intel PXP services of Me Interface Search for <code>CONFIG_INTEL_MEI_PXP</code> to find this item.
          <M> Intel GSC Proxy services of ME Interface Search for <code>CONFIG_INTEL_MEI_GSC_PROXY</code> to find this item.
    Graphics support  --->
        <*> /dev/agpgart (AGP Support) Search for <code>CONFIG_AGP</code> to find this item. --->
            <*> Intel 440LX/BX/GX, I8xx and E7x05 chipset support Search for <code>CONFIG_AGP_INTEL</code> to find this item.
        <*> Direct Rendering Manager (XFree86 4.1.0 and higher DRI support) Search for <code>CONFIG_DRM</code> to find this item. --->
            Supported DRM Clients  --->
                [*] Enable legacy fbdev support for your modesetting driver Search for <code>CONFIG_DRM_FBDEV_EMULATION</code> to find this item.
            <M/*> Intel 8xx/9xx/G3x/G4x/HD Graphics Search for <code>CONFIG_DRM_I915</code> to find this item.
              ()  Force probe driver for selected new Intel hardware Search for <code>CONFIG_DRM_I915_FORCE_PROBE</code> to find this item.
              [*] Enable capturing GPU state following a hang Search for <code>CONFIG_DRM_I915_CAPTURE_ERROR</code> to find this item.
              [*]   Compress GPU error state Search for <code>CONFIG_DRM_I915_COMPRESS_ERROR</code> to find this item.
              [*] Always enable userptr support Search for <code>CONFIG_DRM_I915</code> to find this item.
              [*] Enable Intel PXP Support Search for <code>CONFIG_DRM_I915_PXP</code> to find this item.
                  (only needed for DG2 onwards; enable MEI under misc devices)
              [ ] Enable KVM host support Intel GVT-g graphics virtualization Search for <code>CONFIG_DRM_I915_GVT_KVMGT</code> to find this item.
    [*] IOMMU Hardware Support Search for <code>CONFIG_IOMMU_SUPPORT</code> to find this item. --->
        [*] Support for Intel IOMMU using DMA Remapping Devices Search for <code>CONFIG_INTEL_IOMMU_SVM</code> to find this item.
        [*]   Enable Intel DMA Remapping Devices by default Search for <code>CONFIG_INTEL_IOMMU_DEFAULT_ON</code> to find this item.
        [*]   Enable Intel IOMMU scalable mode by default Search for <code>CONFIG_INTEL_IOMMU_SCALABLE_MODE_DEFAULT_ON</code> to find this item.
        [*]   Intel IOMMU performance events Search for <code>CONFIG_INTEL_IOMMU_PERF_EVENTS</code> to find this item.

より新しいがいまだに実験的な、XE ベースのグラフィックス向けのドライバ (DG2 や BMG など) は、安定版カーネルブランチに少しずつ追加されてきました。この新しいドライバは Xe と命名されています。

Device Drivers  --->
    Graphics Support  --->
        <*> Direct Rendering Manager (XFree86 4.1.0 and higher DRI support) Search for <code>CONFIG_DRM</code> to find this item. --->
            Intel Xe Graphics Search for <code>CONFIG_DRM_XE</code> to find this item.
              [*] Enable display support Search for <code>CONFIG_DRM_XE_DISPLAY</code> to find this item.
              ()  Force probe xe for selected Intel hardware IDs Search for <code>CONFIG_DRM_XE_FORCE_PROBE</code> to find this item.
              drm/Xe Debugging  --->
              drm/Xe Profile Guided Optimisation  --->

X ドライバ

Portage はさまざまなグラフィックスカードをサポートするために、 USE_EXPAND 変数へと展開される VIDEO_CARDS 変数を使用します。 x11-base/xorg-drivers パッケージがすでにインストールされているとすると、 /etc/portage/package.use で VIDEO_CARDS 変数を設定することで正しいドライバが取り込まれるでしょう:

*/* VIDEO_CARDS: -* intel i915

*/* VIDEO_CARDS: -* intel

/etc/portage/packages.use/00video を編集したら、変更が反映されるように、 --changed-use --deep オプションを emerge に渡してシステムを更新してください:

メインリポジトリの Intel グラフィックドライバのデフォルトを受け入れたくない場合は、以降のサブ節を読んでください。

Intel DDX

Intel DDX ドライバ について進める前に、このドライバは数年間をかけて 徐々に非推奨化されている ことに注意してください。他の有名な ^{[7] [8]} Linux ディストリビューションには、 modesetting DDX ドライバ ( 下の節 で解説します) に乗り換えたものもあります。Intel はこのドライバをかなり長い間更新しておらず ^[9] 、Gentoo の X11 パッケージメンテナの負担になっています。

Gen11 より前のチップセット上では、Intel DDX ドライバは SNA を使用してこれらのチップのハードウェアアクセラレーションより密接に関わることができるため、汎用 modesetting ドライバと比較して高速になることがあります。Gen11 以降では、SNA はサポートされていません。 ^[10] modesetting ドライバによって発生する具体的な問題に直面しない限り、Intel DDX ドライバの使用は推奨されません。

USE フラグ

x11-drivers/xf86-video-intel の USE フラグを確認してください:

Emerge

xorg.conf

ハードウェアアクセラレーションのために、Xorg サーバに対して SNA とともに Intel DDX ドライバの使用を強制するには、 /etc/X11/xorg.conf.d/ に次のファイルを作成することで行えます:

Section "Device"
    Identifier "Intel Graphics"
    Driver "intel"
    Option "AccelMethod" "sna"
    Option "DRI" "crocus"
EndSection

DRI オプションの値は、Gen 4 から Gen 7.5 では crocus 、Gen 8 以降では iris にするべきです。Gen 2 と Gen 3 ではこの行は省略すべきです。

Modesetting DDX

上述の通り、現在、新しい Intel グラフィックスチップセット上での Gentoo デフォルトのドライバは modesetting DDX ドライバです。このドライバは Mesa (オープンソース OpenGL 実装) 上で 2D グラフィックスのアクセラレーションを行うために GLAMOR を使用します。 x11-base/xorg-drivers-1.19 の時点で、これは Gentoo でのデフォルトになりました。

xorg-server/xorg-server-1.20.6 の時点で、 minimal USE フラグが有効化されていない限り、GLAMOR サポートは有効化されます。追加の手順や設定は必要ありません。

xorg.conf

Xorg に対して modesetting ドライバのロードを強制する必要がある場合は、以下の設定スニペットを使用することができます:

Section "Device"
    Identifier "Intel Graphics"
    Driver "modesetting"
    Option "AccelMethod" "glamor"
    Option "DRI" "3"
EndSection

スクリーンテアリング

TearFree オプションはデフォルトでは有効化されていません (GPU メモリ消費が増加するのが主な理由です)。スクリーンテアリングが発生している場合は、設定ファイルを作成して手動で TearFree オプションを有効化してください:

Section "Device"
    Identifier "Intel Graphics"
    Driver "intel"
    Option "TearFree" "true"
EndSection

スクリーンテアリングに対する他の選択肢としては:

1. Xorg の代わりに Sway を使用する (設計としてテアリングが発生しない Wayland プロトコル実装です)。
2. media-libs/mesa および Plasma 6 を使用する。システム情報センターは VIDEO_CARDS とカーネル DRM を誤って グラフィックプロセッサ: llvmpipe として報告します。正しい設定は グラフィックプラットフォーム: Wayland および グラフィックプロセッサ: Mesa Intel です。

早期 KMS を有効化する

Kernel Mode Setting (KMS) をできるだけ早く有効化するには、modesetting をカーネルに組み込むか、モジュールとしてビルドする場合は initramfs でロードする必要があります。ディストリビューションカーネルでは Modesetting DDX はモジュールとしてビルドされています。ですので、早期 KMS を行うには、 /etc/dracut.conf.d 内に .conf ファイルを作成して次のようにする必要があります:

add_drivers+=" i915 "

そして、次を実行してください:

gentoo-kernel を利用している場合は、savedconfig を使用して modesetting をモジュールから組み込みに変更することもできます。

VAAPI

Intel GMA X4500HD / G45 / GM45 (後期 Gen 4 ) 以降は、 media-libs/libva-intel-driver を利用した VAAPI ハードウェアビデオアクセラレーションに対応しています。

Gen 8 (Broadwell) 以降のより新しい Intel グラフィックスでは、 media-libs/libva-intel-media-driver を利用してより良いサポートが得られます。

Vulkan

Intel Core プロセッサ向けの Vulkan は、メイン ebuild リポジトリ内で Mesa ドライバを使用してサポートされています ^[11] 。

これは動作する Vulkan ドライバをビルドしますが、 libvulkan.so.1 は提供せず、ドライバ固有の libvulkan_intel.so を提供するでしょう。パッケージ media-libs/vulkan-loader が libvulkan.so.1 を提供します。

libvulkan_intel.so がない場合は、 media-libs/mesa を vulkan USE フラグ付きでコンパイルする必要があります。

ツール

x11-apps/igt-gpu-tools はデバッグのためのユーティリティを提供します。

例えば、GPU の最小/最大/現在の周波数は以下により表示できます:

intel_gpu_top ユーティリティは現在の GPU 状態を top 風に表示します:

intel-gpu-top: Intel Ivybridge (Gen7) @ /dev/dri/card0
    437/ 441 MHz;  57% RC6;  0.70/12.20 W;       45 irqs/s
 
      IMC reads:        2 MiB/s
     IMC writes:      618 MiB/s
 
         ENGINES     BUSY                           MI_SEMA MI_WAIT
       Render/3D    8.99% |██                     |      0%      0%
         Blitter    0.00% |                       |      0%      0%
           Video    0.00% |                       |      0%      0%

設定

カーネル

Fastboot

i915 カーネルドライバは、ブート時のモード設定操作によって発生するちらつきを抑制しています。不必要なモード設定操作を避けることによって、これを行っています ^[12] 。Fastboot は Skylake、Valleyview、Cherry Trail 以降の CPU ではデフォルトで有効化されています。

Skylake より古い CPU では、ブート時に i915 カーネルドライバに引数 i915.fastboot=1 を渡すことで、fastboot を有効化することができます。これは、ビルトインカーネルコマンドラインを使用して、またはブートローダのカーネルオプションを介して、設定することができます。 GRUB を利用している場合は /etc/default/grub ファイルを確認してください。

パーミッション

If the acl USE flag is enabled globally and elogind is being used (default for desktop profiles) permissions to video cards will be handled automatically. It is possible to check the permissions using getfacl :

A broader solution is to add the user(s) needing access the video card to the video group:

Note that users will be able to run X without permission to the DRI subsystem, but hardware acceleration will be disabled.

xorg.conf

以下の設定のうちどちらか一方を選んでください。

クラシック (Intel DDX) ドライバ x11-drivers/xf86-video-intel :

X サーバが i915 または i965 を認識していない場合は、Driver intel として指定する必要があるでしょう。

ファイル /etc/X11/xorg.conf.d/intel.conf Explicit intel driver section

Section "Device"
   Identifier  "intel"
   Driver      "intel"
EndSection

Gen 4 以降のドライバ (Mesa の modesetting):

メモ
この構成での経験については、このページの (訳注: 英語版の原文の) 議論 ページにあります。この節の内容を改善できるように、何らかの困難があった場合はそちらに追記してください。

xorg-server-1.17 時点で、modesetting ドライバは x11-base/xorg-server に移動されました。このドライバは GLAMOR を利用したアクセラレーションのサポートなど、古いドライバより多くの機能を持っています。

この構成は x11-base/xorg-drivers-1.19 以降、 VIDEO_CARDS="intel i965" の場合のデフォルトです。もし古い (Intel CCX) ドライバが欲しい場合は、 x11-drivers/xf86-video-intel を手動でインストールする必要があります:

root # emerge --ask x11-drivers/xf86-video-intel

xorg-server に古い intel ドライバより modesetting を優先させる設定は簡単に行えます。

ファイル /etc/X11/xorg.conf.d/modesetting.conf Explicit modesetting driver section

Section "Device"
   Identifier  "modesetting"
   Driver      "modesetting"
EndSection

X サーバ は、X.Org の設定ファイルを手動で編集する必要なしに、そのままでも機能するように設計されています。ディスプレイ、キーボード、マウスなどのデバイスを検出し、設定を行うはずです。

いずれの場合でも、X サーバのメインの設定ファイルは xorg.conf です。

トラブルシューティング

• Gentoo bugtracker: known bugs
• Freedesktop.org bugtracker: known bugs
• Freedesktop.org bugtracker: known bugs
• modesetting DDX は、同期ずれによる画面の乱れを発生させるかもしれません (スクロール時や、動画上で) ( [1] を参照)。システムでそのような画面の乱れが発生する場合は、 DDX ドライバ を試してみてください。

画面のちらつき

Intel iGPU によって使用される省電力機能のパネルセルフリフレッシュ (PSR) は、場合によりちらつきを発生させることがあります。一時的な解決方法は、カーネルパラメータ i915.enable_psr=0 を使用してこの機能を無効化することです。

KDE Plasma が CPU を食い潰している

/usr/bin/plasmashell が常に CPU の数パーセントを消費している場合、これはおそらく vsync 問題に関するものです。 Qt Quick Animation は、ドライバが vsync を管理できないときに、ループが高速になりすぎてしまうようです ( 参考 )。

SNA とともに vsync を有効化するための方法のひとつは、 xorg.conf で TearFree オプションを有効化することです:

Section "Device"
    Identifier "Device0"
    Driver "intel"
    Option "AccelMethod" "SNA"
    Option "TearFree" "true"
EndSection

この Linux Mint チュートリアルも参照してください。

画面が真っ黒になる

CONFIG_FRAMEBUFFER_CONSOLE は "y" (カーネル組み込み) に設定しなくてはなりません。そうでないと、 nomodeset がカーネルに渡されてカーネルモード設定 (KMS) が無効化されない限り、常に画面が真っ黒になることがあります。 acpi_osi="Linux" をカーネルコマンドラインに渡すことで、この問題の修正を試みることができます。これは通常はブートローダを通じて行われます。

一部の第 8 世代チップセットでは、バージョン 4.2 以降のカーネルが必要です ^[13] 。

キーボードショートカットで明るさが変更できない

まず、カーネル設定でベンダ互換性がオンになっていることを確認してください。東芝に対しては東芝のものがオンになっているか、などです。

オンになっている場合、または明るさ調整ボタンが機能している場合、問題はカーネルが明るさ調整が どこ にあるのか検出できていないことです。

カーネルバージョンが >= 3.13.x かつ < 4.2 であれば、幸運なことにこれは簡単に変更できます。

カーネルコマンドラインに以下の引数を追加してください:

video.use_native_backlight=1

カーネル >= 4.2 では、 video.use_native_backlight オプションは利用できなくなりました。 ^[14] 以下のいずれかを代わりに使用すべきです (システムでどれが機能するか確認するために実験してください):

acpi_backlight=video

acpi_backlight=native

acpi_backlight=vendor

キーバインドは xev で確認できるアクションにマップされていますか? 画面の明るさは xbacklight を使用して調整できますか? キーボードの再マッピングによる回避策はいつでも行えます。 LXDE では、次によって行えます:

<keybind key="XF86MonBrightnessUp">
    <action name="Execute">
        <command>xbacklight +5</command>
    </action>
</keybind>
<keybind key="XF86MonBrightnessDown">
    <action name="Execute">
        <command>xbacklight -5</command>
    </action>
</keybind>

関連項目

• Xorg/Guide
• Hprofile — an application that can be used to manage multiple profiles be it hardware or software.

外部資料

• https://www.x.org/wiki/IntelGraphicsDriver/ - X.Org wiki 上の Intel。
• https://keyj.emphy.de/files/linuxgraphics_en.pdf - Linux Graphics Demystified。

参照