Grafické akcelerátory VIA

25. 5. 2006 | Alois Nešpor

Články - Grafické akcelerátory VIA  

Přehled grafických čipsetů, popis současného stavu podpory v Linuxu, dostupné ovladače. Návod k instalaci ovladače OpenChrome a zapnutí vykreslování pomocí EXA.

Úvod

S grafickými akcelerátory od firmy VIA Technologies, Inc. respektive předtím od firmy S3, Inc. - než ji právě VIA v roce 2000 koupila, aby si doplnila svůj sortiment vlastních čipsetů a procesorů o grafický akcelerátor a byla tak konkurenceschopnější - se setkal asi každý, kdo v oblasti IT dělá nějaký ten rok. Vzpomeňme třeba na legendární S3 Virge...

Řešení od VIA je levným kompromisem pro ty, kdo nepotřebují závratnou grafikou sílu, ale stačí jim slušný základ pro OpenGL (právě díky patentům S3, Inc.) a případně něco málo navíc v podobě hardwarového MPEG-2 (či MPEG-4) dekodéru.

S integrovanou grafikou se lze setkat jak na desktopu, tak na laptopech či v barebone systémech. Pojďme se na ně podívat blíže...

Rozdělení

V současnosti jsou v GNU/Linuxu podporovány tyto grafické čipsety:

	VT3122 - původním jménem CastleRock, součást čipsetu VIA CLE266.
	VT7205 - první generace Unichrome. Můžete jej najít v KM400, KM400A, KN400 a některé P4M800.
	VT3108 - Unichrome Pro B - k nalezení v čipsetech K8M800 a K8N800.
	VT3118 - Unichrome Pro A - naleznete v čipsetu CN400, PM800, PM880 a PN800 (notebooky).
	VT3344 - Unichrome Pro - součástí P4M800Pro and VN800 (notebooky).
	VT3157 - Unichrome Pro - se zabudovaným TV enkodérem. Čipset poslední generace CX700.

Současný stav

Musím bohužel napsat, že firma VIA Technologies, Inc. není moc nakloněna Open Source, i když se tak občas tváří, a podle toho podpora ovladačů také vypadá.

Grafické čipsety VT3108, VT3118, VT3344 a VT3157 mají podporu "omezenou", nikoliv "plnou", jak bychom si my majitelé asi přáli.

Rozšíření Xgl, AIGLX a Compiz, které bude dostupné od verze Xorg X11R7.1, není podporováno žádným čipsetem vůbec (chybí lidé, kteří by si to vzali na starost), Xv není obecně moc rychlé pro HDTV, navíc X server má omezení pro HDTV v rozlišení maximum 1280x1280, takže s HDTV zatím nevím, nevím.

Zbývá jen vylepšení pro některé čipy v podobě XvMC. XvMC je možnost využití hardwarové podpory pro MPEG-2 dekódování (DVD) s Adaptive De-Interlacing a Video Deblocking.

CLE266 (Unichrome)

Čip CLE266 je vcelku velmi dobře podporován - 2D a 3D akcelerace, Xv a MPEG-2 dekódování používající rozšíření XvMC pracuje velmi dobře. Chybí podpora pro zachytávání videa. Maximální velikost přehrávaného videa s MPEG-2 dekodérem je 1024x1024, HDTV podpora chybí.

KM400 (Unichrome)

KM400 je také vcelku velmi dobře podporován - 2D a 3D akcelerace a Xv pracuje dobře, MPEG-2 dekódování se ale od ní nedočkáte. Má problémy se zobrazováním, pokud je zapnuto Vsync v OpenGL, EXA a MythTV.

K8M/N800 (Unichrome Pro B)

Čipset podporou podobný KM400, jen má navíc MPEG-2 dekódování. Maximální velikost přehrávaného videa s MPEG-2 dekodérem je opět jen 1024x1024. Pro K8N800 v laptopech se automaticky aktivují VBE režimy, ale existují nějaká omezení BIOSem, pokud používáte TFT panel. V poslední době byla přidána i podpora pro 64-bit, nutno ale mít Mesa3D alespoň verze 6.4.1 a DRM 2.7.4.

CN400 / PM800 (Unichrome Pro A)

Pro CN400 a PM800 pracuje 2D a 3D zrychlení dobře a bez problémů. Xv a XvMC jsou také funkční. MPEG-2 dekódování je pro CN400 / PM800 schopné dekódovat HDTV. Nicméně, žádný z vývojářů HDTV implementaci zatím netestoval. XvMC aktuálně dekóduje jen MPEG-2. Podpora pro MPEG- 4 se v rozbíhá v Xine. CN400 podporuje vt1623 TV kodér. Podpora není kompletní pro vt1625 HDTV.

Ovladače

Uzavřené ovladače VIA

www.viaarena.com: Ovladače VIA obsahují podporu pro největší množství čipsetů, umožňují MPEG-2 a MPEG-4 dekódování, ale jsou nízké kvality a často nestabilní. Navíc 3D a MPEG-2 a MPEG-4 dekodér se musí spouštět pouze pod rootem, což je velmi špatný nápad kvůli zranitelnosti celého systému.

Xorg X11R6.9 a X11R7.1

www.x.org: Ovladač z X.org Foundation tvoří základ ovladače z Unichrome, respektive jeho stabilní části kódu jsou přidávány do Xorg. Tento ovladač má podporu pro největší množství Unichrome čipsetů a také zvládá bez problémů 2D, 3D, Xv a XvMC. Tento ovladač se používá jako standard a pravěpodobně jej používáte i vy.

V Xorg lze použít v současnosti 2 různé ovladače: xf86-video-via a xf86-video-unichrome. Xf86-video-via je starší ovladač, který se dal již použít v Xorg X11R6.8.2 a v současnosti již není kladen důraz na jeho vývoj.

Unichrome

unichrome.sourceforge.net: Zakladatel unichrome.sf.net Luc Verhaegen pokračuje s vývojem Unichrome projektu téměř sám. Dává přednost kvalitě před množstvím funkcí, které by ovladač mohl nabízet. Ovladač však nenabízí potřebnou podporu pro TFT panely, tedy nutnost pro notebooky u čipsetů VT3108/VT3118/VT3344. Ta v projektu Unichrome přidána asi ani nebude.

OpenChrome

www.openchrome.org: Ovladač OpenChrome je v podstatě ovladač z Xorg Foundation s experimentálními funkcemi, které se zde testují dřív, než jsou portovány zpět do Xorg. OpenChrome nepodporuje čipovou sadu VN800, ale podporu TFT panelů pro čipsety VT3108/VT3118/VT3344 obsahuje.

Instalace OpenChrome ovladače

Teď si ukážeme, jak si zkompilovat ovladač OpenChrome a zapnout podporu vykreslování pomocí EXA, které je dostupné v Xorg X11 R6.9 / 7.0.

K instalaci ovladače potřebujeme stáhnout následující:

• Ovladač z projektu OpenChrome:

  svn co http://svn.openchrome.org/svn/trunk openchrome
• Mesa3D - minimálně verzi 6.4.2
• Dále jádro řady 2.6.x a v něm povolenou podporu pro AGP a DRI.

Device Drivers --->
       Character devices --->
                 <*> /dev/agpgart (AGP Support)
                 <*> VIA chipset support
                 <*> Direct Rendering Manager
                           (XFree86 4.1.0 and higher DRI support
                 <*> Via unichrome video cards 

rozbalíme

tar -jxf MesaLib-6.4.2.tar.bz2

nainstalujeme ovladač

cd openchrome
autogen.sh --prefix=/usr
make
make install

a DRI

cd Mesa-6.4.2/configs
echo "EXTRA_LIB_PATH =" >> linux-dri-x86
echo "OPT_FLAGS = ${CFLAGS}" >> linux-dri-x86
echo "SRC_DIRS = glx/x11 mesa" >> linux-dri-x86
echo "USING_EGL = 0" >> linux-dri-x86
echo "PROGRAM_DIRS =" >> linux-dri-x86
echo "MKDEP = makedepend" >> linux-dri-x86
echo "DRI_DIRS = unichrome" >> linux-dri-x86
ln -s linux-dri-x86 current # pro 32-bit OS
ln -s linux-dri-x86_64 current # pro 64-bit OS
cd ..
cd src/mesa/x86
make
cd ..
make mesa.a
cd drivers/dri
make
install -m 755 */*_dri.so /usr/lib/xorg/modules/dri/

nyní máme nainstalovaný ovladač a přidáme do /etc/X11/xorg.conf podporu EXA (tučně vyznačeno):

Section "Device"
	Identifier	"VIA Unichrome"
     Driver		"via"
	Option 		"EnableAGPDMA"
	Option 		"VBERestore"	"true"
	Option		"TVType"	"PAL"
	Option		"ActiveDevice"	"CRT,LCD"
     Option		"AccelMethod" "exa"
EndSection

Section "Extensions"
	Option "RENDER" "Enable"
     Option "Composite" "Enable"
EndSection

Section "DRI"
	Group	"video"
	Mode	0666
EndSection

Po restartu můžeme ve svém oblíbeném desktopu či okenním manažeru povolit průhlednost. EXA spolu s DRI se postará o bezproblémové vykreslování. EXA můžete použít i bez DRI (3D) ale je opravdu velmi velmi pomalé.

Závěr

Jak sami vidíte, s podporou VIA čipsetů to není nijak slavné. Některé funkce chybí či nejsou plně implementovány, ale buďme rádi za to málo, co máme. Snad by mohl pomoci jen nátlak nás uživatelů na výrobce, protože dokud VIA Technologies, Inc. neuvolní své ovladače pod nějakou Open Source licencí nebo nebude alespoň ochotna spolupracovat na vývoji ovladačů, což teď nedělá, situace se nezlepší.

Pokud zrovna vaše deska či notebook není podporována, je potřeba kontaktovat vývojáře, aby ID vaší desky či notebooku přidali ke stávající podpoře čipsetů.

Diskuse k tomuto článku

[Mikos]

Bohužel u čipsetu K8M800 je nepoužitelná 3D grafika Né že by byla pomalá či nefungovala (třeba glxgears jsou v pohodě), ale při větší práci s texturami (tedy např. prakticky v každé hře) se po pár vteřinách (až minutách) natvrdo seká počítač (je pak nutný hard reset). Tenhle bug je známý už celkem dlouho a týká se jak posledního Openchrome ovladače ze SVN, tak stabilního ovladače v X.Org 7.0.

Viz.: #5092 - Unichrome (K8M800) locks up when working with textures

U toho bugu je spousta komentářů, dokonce někdo tam napsal jednoduchý OpenGL prográmek, který tento bug reprodukuje vždy ve 100% případů. Přesto se s tím nic neděje a nikdo to zdá se neřeší Mrzí mě to, protože jinak jsou ty ovladače naprosto výborné. Řekl bych jedny z nejlepších opensource grafických ovladačů vubec (spolu s Intel i810, Intel i915 a Ati r200).

Btw. o unichrome driveru (unichrome.sf.net) se snad ani nemá cenu zmiňovat, jeho vývojář je cvok, který zahodil hromadu důležitých věcí jako XvMC či podpora LCD jen kvůli "pročištění kódu" - proto vznikl projekt Openchrome, je to fork. A na sestřinym počítači (kde je ta K8M800) např. vubec nefunguje

[Daniel Smolik]

No ja bych mozna tak prisne nesoudil. Chipset EPIA ma dost problemu sam ze sebou. Ja napriklad nasel chybu, ze kdyz pouizjete XvMC akceleraci nechate video prehravat 24 hodin porad dokola tak se comp natvrdo sekne. A za dalsi ja uz vubec pochybuju, ze muze byt chyba software, ze se pocitac sekne natvrdo. Nemyslim nekonecnou smycku a opravdu evidetni nastaveni nejakych signalu co vedou ka zastaveni CPU atp. Podle me kdyz mate kod co jede ve smyce a dela porad to same a pak se z niceho nic sekne tak je to chyba HW jak vysita. A VIA chipsety maji minimalne DMA hang ktery dokazu reprodukovat kdykoli. A co vim tak na EPII existuje beta BIOS co to ma resit.

[alium]

Btw. o unichrome driveru (unichrome.sf.net) se snad ani nemá cenu zmiňovat, ... podpora LCD jen kvůli "pročištění kódu" -

Vývojář to vysvětluje tím, že na podporu LCD by musel uvolnit 290kb v 900kb ovladači, což prý pročištěním nedokáže. V OpenChrome to ale jde...

[Michal Ludvig]

Jak poznam jakou grafiku mam? lspci rika jen:

01:00.0 VGA compatible controller: VIA Technologies, Inc.
            S3 Unichrome Pro VGA Adapter (rev 02) (prog-if 00 [VGA])
        Subsystem: TWINHEAD INTERNATIONAL Corp Unknown device 0314
        [...]

Je fakt ze mi ted Xorg (6.9) jede jen ve vesa mode, ale nijak zvlast me to netrapi.

[alium]

Ne, ne, potřebuješ výpis z xorg.log. Ten pridat do k zadosti,na kterou je odkaz dole. V tom logu je napsano o jake ID cipsetu se jedná, podle toho to oni zařadí do databaze.

[alium]

nebo kombinace lspci -n (vypisem z Xorg.log nic nezkazis)

[Michal Ludvig]

Podle lspci -n to vypada ze mam VT3118. Uz pul dne se snazim zkompilovat OpenChrome podle navodu v clanku a zatim nic moc uspechy.

1) Navod (mozna) funguje jen pro X.org 7.0. Pro Xorg 6.9 je potreba postup popsany zde: http://wiki.openchrome.org/tikiwiki/tiki-index.php?page=Compiling+the+source+code

2) I s tim ale mam problemy - jednak nejdriv nebyl VIA driver povolen, potom se ukazalo ze se nevygeneroval jeho Makefile a ted to zkousim potreti a uvidim na cem skoncim.

[alium]

Ahoj, asi by to to chtělo výpis z xorg.log abychom věděli jakou chybu ti ho hlásí, že to nejede.

1. V čem jsi neúspěsný v kompilaci?
2. Je opravdu specifické ID čipsetu a desky podporováno ? Pokud ne, tak ti ten ovladač stejně nepomůže, protože neví, k jakému čipsetu přiřadit tvůj S3 Unichrome Pro VGA Adapter (rev 02) (prog-if 00 [VGA]) Subsystem: TWINHEAD INTERNATIONAL Corp Unknown device 0314.

Dej sem proto část výpisu z Xorg.log a výpis z lspci -n

[Michal Ludvig]

Klíííd, nejsem zas takový béčko

Už se mi to povedlo zkompilovat (moje první kompilace X.Org) a dokonce i nakonfigurovat na notebooku. Je to pěkná hračka, ale když jsem si všimnul že se mi větrák skoro nezastaví, tak jsem průhlednosti a podobný zbytnosti zas povypínal. Přecejen občas musím fungovat i bez zdroje jen na baterky.

Mimochodem výsledek mého snažení je tady: OpenChrome for OpenSUSE

[Leoš Literák]

Hezke pozadi. Kdepak to je?

[Jindřich 'GoldenShit' Plešinger]

Skoro jak Dolní Bousov.

[alium]

Foceno z Hostýnských Vrchů, to městečko je Bystřice pod Hostýnem a okolí.

[Leoš Literák]

Na Hostyne jsem uz byl

[Mintaka]

Poznal jsem ho hned. Foceno od rozhledny za větrnou elektrárnou, že?

Kdysi jsem tam přespal, ještě teď mi hučí v uších

[alium]

JJ foceno z rozhledny... nádherný rozhled

[Wop]

A jakou grafiku byste doporucili do notasu? Takovou bezne dostupnou, ne v notebooku za 50 tis

[alium]

Protože jsou integrované, tak záleží podle čipsetu - zbývá jen VIA Unichrome nebo Intel Extreme Graphics. Jinak můžeš mít v notebooku ATI či nVidii a nemusí být ten noťas drahý. Záleží na tom, zda stojíš o 3D hry nebo ne a uzavřené ovladače.

[David Watzke]

OT: Takový široký čudlíky na titlebaru, jo? Jak jsi to udělal? Hádám, že je to default v nějakém distru.

[Robert Krátký]

Hmmm...

http://www.kde-look.org/content/show.php?content=34616

[alium]

přesně tak...

[David Watzke]

Hmmm... díky

[David Watzke]

Mimochodem, kdybych nebyl jedinej Gentoo-user komu se to zalíbilo, tak tady je ebuild

[trekker.dk]

Omlouvám se za OT dotaz, ale když se tady probírají ty čipsety... neví někdo / nemá někdo zkušenost, jaká je podpora čipsetu VIA K8T890, popř. jestli má nějaké mouchy?

[Honza "tux" Friesse]

Osobně mám K8T800, a 890 by se mělo lišit jen podporou PCI-X. Se svojí deskou (je to MSI) nemám žádné vážnější problémy (až na podivnou kombinaci Athlon 64+VIA+ATI Saphire+AGP 8x, kde když je zaplé AGP 8, tak grafika zamrzá počítač, což by mělo být opravené v další verzi BIOSu, který jsem neinstaloval, protože mi to až zas tak moc nevadí. uff to byla dlohá závorka ). Jinak chodí vše. Stabilní to je, mohu doporučit.

[trekker.dk]

Ď.

[Daniel Smolik]

Pokud je to pro AMD64 tak to bude v pohode. Problem ma KT600-800 pro normalni Atholony. Tam je jasny DMA hang.

[Ladislav Jancik]

mam desku Gigabyte s timto chipsetem a je to uplne bez problemu, vcera jsem testoval Fedoru Core 5 64-bit a instalace uplne v pohode

[Daniel Smolik]

Zkus si tam strcit BTTV a pusti overlay v X pak zkus kopirovat neco z disku na disk. A uvidis Do 10s to zamrzne. Zkousel jsem to asi se 3 deskami a udela to vzdy.

[trekker.dk]

?

Výše píšeš, že s AMD64 to bude v pohodě a Ladislav píše, že má FC5-64bit.

[Ladislav Jancik]

Teda je pravda, ze TV kartu neprovozuju, ani ji nemam. Takze tento problem jde mimo mne.

[Daniel Smolik]

To jsem prehledl. AMD64 ten problem nema pravdepodobne proto, ze ma radic pameti v CPU. A ten v chipsetu je asi buggy.

[Ondar]

Tak jednak musím složit poklonu autorovi za super článek - naše firma na grafiku od Vii vsadila (v podobě tenkých klientů založených na CLE266), takže je toto pro mě dost horké téma. Bohužel, pro mě je nejdůležitější dostat hardwarově akcelerované OpenGL na vzdálené displeje (jak už jsem říkal, máme tu tenké klienty) - takže mě DRI moc nezajímá - spíš se modlím k AIGLX/XGL, ale to je asi opravdu hudba vzdálené budoucnosti. Pokud budu chtít GLX na tenkáči, asi sáhnu po něčem postaveném na gravice on NVidia - tam to funguje jak z praku. Obecně bych řekl, že grafárny od Nvidii jsou pro Linux to nejlepší - ty měly GLX na vzdálené displeje ještě když bylo XGL v plenkách a o AIGLX nikdo nic nevěděl.

Nicméně i tak Xv více méně chodí, i když bez Xvmc (na to je třeba DRI).

Také musím naprosto souhlasit s konstatováním, že ovladače z viaareny nejsou příliš kvalitní - zdají se mi sice drobet rychlejší, ale mají dost problémy.

[Daniel Smolik]

Taky provozuji EPIA jako tenke klienty. A neni to spatne nejvetsi bomba byl swap pres NBD to pomohlo nejvic. Co se tyka HW akc. GL na remote display tak to mate asi pravdu to asi zatim nepujde. I kdyz me to moc nevadi ja moc vyuziti pro GL na terminalu nevidim. Na mozillu,openoffice,gimp je to IMHO zbytecne. Nebo se mylim ? Pro jake aplikace to potrebujete ? Ovladace z viaareny jsou IMHO nepouzitelne pokud se ted nic nezmenilo tak jsou pekne zastarale nejake XF4.3.

[alium]

Dekuji za pochvalu, vazim si ji...

[dejfson]

Peace!

Podarilo se nekomu z Vas rozchodit framebuffer s podporou hw mpeg2? Mam epia M1G (CLE266), framebuffer se jeste nejak rozchodi (bud vesa nebo ten co je v cvs directfb), nicmene mplayer -vo fbdev dvd://1 (pripadne mplayer -vo fbdev2) zcela evidentne nepouziva hw moznosti grafiky (dokonce ani hw scale). a co se tyce directfb, tak mi to dava jeste horsi vysledek nez standardni framebuffer (ale tentokrat funguje alespon scale). Chtel jsem si udelat nejaky jednoduchy prehravac s freevem tak, aby to bezelo pouze na framebufferu a nemusely se startovat Xka, ale docela jsem pohorel. Abych pravdu rekl, mam EPIE dost a s takovou 'podporou' jakou ma VIA muzou jit tak maximalne do p***le. Uz je na multimedia vickrat nekoupim!

[Daniel Smolik]

Nekde jsem videl nejaky FB. Ale co tusim tak existuje nejaky podivny co napsala VIA ten pojede jen s nejakymi pravekymi kernely. Ale taky jsem to vzdal a pouzivam X s HWmpeg akceleraci. Taky me VIA dost ..., ale na druhou stranu najdete neco podobneho za podobne penize.