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硬件3D加速指南

内容:

1.  解释

什么是硬件3D加速,为什么我需要它?

使用硬件3D加速,三维渲染将会使用显卡上的图形处理器来进行,而不会占据宝贵的CPU资源来绘制3D图像。它也被称作“硬件加速”而不是“软件加速”,因为如果没有这个3D加速,你的CPU将只能使用Mesa软件渲染库来绘制所有的3D图像,这会占用相当多的处理器资源。虽然Xorg一般会支持2D硬件加速,它经常缺少硬件3D加速。三维硬件加速在游戏、3D CAD和建模等需要渲染3D对象的场合下非常有价值。

我怎样获得硬件3D加速?

在很多情况下,二进制驱动和开源驱动都存在。推荐使用开源驱动,因为我们使用的是Linux并且开源是它的本质特征之一。有些时候,二进制驱动是唯一的选择,特别是当你的显卡很新的时候,这种情况下开源驱动的支持往往会稍有滞后。二进制驱动有针对nVidia显卡的x11-drivers/nvidia-drivers以及针对AMD/ATI显卡的x11-drivers/ati-drivers

什么是DRI?

Direct Rendering Infrastructure——直接渲染架构,也称DRI,是一个允许在安全和高效的方式下直接访问显卡硬件的架构。它包括对X服务器的改动,以及对几个客户端库和内核的改动。DRI的第一个重要应用是创建快速的OpenGL实现。

什么是DRM,它和常规Xorg有何联系?

DRM(Direct Rendering Manager——直接渲染管理器)是Xorg的一个改进,它通过增加直接渲染所必要的内核模块来为显卡增加3D加速功能。

目的

本指南是给那些在Xorg里不能搞定直接渲染的人准备的。DRM对于下面这些驱动工作正常:

  • 3dfx
  • intel
  • matrox
  • nouveau
  • rage128
  • radeon
  • mach64
  • sis300
  • via

请看DRI主页以获取更多信息和文档。

2.  安装Xorg和配置内核

安装Xorg

请阅读我们的Xorg配置指南来配置Xorg并使之运行起来。

配置你的内核

检测你的芯片组并只启用该芯片组

代码 2.1: 检查你的AGP芯片组

# emerge pciutils; lspci | grep AGP
# 00:01.0 PCI bridge: Intel Corp. 440BX/ZX/DX - 82443BX/ZX/DX AGP bridge (rev 03)
(因为硬件的不同,你的输出和上面的可能不一样。)

如果你的芯片组不被内核所支持,尝试给内核加上agp=try_unsupported参数可能能够成功。这将会使用Intel的一般性函数来充当AGP支持。要添加这个参数,请修改你的引导程序配置文件!

大多数,如果不是全部,内核都应该有这些选项。这里配置时使用的是一个标准的gentoo-sources内核。

代码 2.2: 配置内核

# ls -l /usr/src/linux 
lrwxrwxrwx 1 root root 22 2007-02-14 20:12 /usr/src/linux -> linux-2.6.18-gentoo-r4
(确保/usr/src/linux连接指向你现在的内核。)
# cd /usr/src/linux
# make menuconfig

代码 2.3: make menuconfig选项

Processor type and features --->
<*> MTRR (Memory Type Range Register) support
Device drivers --->
   Graphic support --->
   <M> /dev/agpgart (AGP Support) --->
   (agpgart选项在64位内核里不存在;只需要选择你的芯片组支持即可。)
   <M> Intel 440LX/BX/GX, I8xx and E7x05 support
(启用你的芯片组而不要照抄上面的例子。)
   <M> Direct Rendering Manager (XFree86 4.1.0 and higher DRI support) --->
     <M> (从列表里选择你的显卡)

编译和安装内核

代码 2.4: 编译和安装内核

# make && make modules_install

不要忘记设置grub.conf或者lilo.conf并且执行/sbin/lilo如果你使用LILO的话。

把你的用户加入到video用户组里

下面,把你的用户加入到video用户组,就像手册里提到的:

代码 2.5: 把一个用户加入到video用户组

# gpasswd -a username video

3.  配置直接渲染

配置Xorg

一般把你的用户加入video用户组就可以启用直接渲染了。不过你可能还需要在 /etc/X11/xorg.conf.d/路径下创建一个文件。你可以随便取个名字,只要是以.conf为后缀即可。 打开你心爱的文本编辑器然后创建像下面这样的一个文件:

代码 3.1: /etc/X11/xorg.conf.d/10-dri.conf

Section "Device"
  Driver "radeon"
  (用你的驱动的名字替换radeon)
EndSection
Section "dri"
  Mode 0666
EndSection

modules.autoload.d的改动

你需要把你的显卡所用的模块名字加入/etc/modules.autoload.d/kernel-2.6来确保系统启动时这个模块能被自动加载。

代码 3.2: 编辑/etc/modules.autoload.d/kernel-2.6

(改成你的模块的名字)
intel-agp

注意: 如果你把agpgart编译成了模块,你也需要把它加入/etc/modules.autoload.d/kernel-2.6

4.  测试3D加速

重启使用新内核

重启你的电脑使用你的新内核并以普通用户登录。是时候看看你的直接渲染是否已经启用而且它究竟有多厉害了。glxinfoglxgearsmesa-progs包的一部分,所以运行这两个命令前要确保它们已经被安装。

代码 4.1: 测试渲染

$ startx
(不需要加载你的驱动的模块或者agpgart,即使你把它们编译成了模块。)
(它们会被自动加载。)
$ glxinfo | grep rendering
direct rendering: Yes
(如果这里显示的是“No”,那么你没有3D加速。)
$ glxgears
(用默认大小的窗口测试你的FPS。这个数字应该比配置DRM前高出了许多。尽量在CPU空闲的时候测试。)

注意: FPS可能会受你的屏幕的刷新率所限,所以如果glxgears显示FPS只有70-100时不要忘了这一点。games-fps/ut2004-demo或者其他3D游戏是更好的测试工具,它们可以给你真实世界的表现结果。

获取直接渲染的最高性能

如果你想要设定更多的特性,以获取更高的性能和其他原因,请查看DRI网页上的特性矩阵或者Sourceforge上的特性列表

5.  疑难解答

不行啊。我无法启用直接渲染,而且我不知道为什么。

尝试在启动X服务器之前modprobe radeon(把radeon替换为你的驱动的名字)。再尝试把agpgart编译进内核,而不是编译成一个模块。

当我startx时,我得到了这个错误信息:"[drm] failed to load kernel module agpgart"

这是因为你把agpgart编译进了内核,而不是编译成模块。如果运行起来没有问题,请忽略这个提示。

我有一个Radeon显卡,我想要TV-Out。

原来由GATOS项目开发的驱动已经被合并到Xorg里了。要启用TV-Out你不需要做什么事情;x11-drivers/xf86-video-ati将会正常支持这个功能。

不行啊。我的显卡太新了,根本不受支持。

请试试二进制驱动。AMD显卡,请使用ati-drivers,这里有个连接http://support.amd.com/us/gpudownload/Pages/index.aspx。如果这些也不支持,就用fbdev。虽然它比较慢,但是它可以运行的起来。

我有一个PCI显卡,但是搞不定。帮帮忙!

/etc/X11/xorg.conf.d/路径下创建一个文件,随便起个以.conf结尾的名字。然后把下面的内容放进去:

代码 5.1: /etc/X11/xorg.conf.d/10-pcimode.conf

Section "Device"
Option "ForcePCIMode" "True"
EndSection

6.  参考

  1. http://forums.gentoo.org/viewtopic.php?t=46681
  2. http://forums.gentoo.org/viewtopic.php?t=29264
  3. http://dri.freedesktop.org/
  4. http://www.retinalburn.net/linux/dri_status.html

回馈

如果有任何问题和建议,请发email给Donnie Berkholz



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更新于2011年 4月 16日

本翻译的原始版本已经不再被维护

总结: 本文档是一个介绍通过使用Xorg和DRM来在Gentoo Linux里启用3D加速功能的指南。

Donnie Berkholz
作者

Jorge Paulo
编辑

Joshua Saddler
编辑

张乐
译者

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