多年來，那些使用 Linux 系統下的 AMD Radeon 顯示卡 他們遇到了一個棘手的難題：儘管硬體和電視都已支援HDMI 2.1標準，但作業系統卻無法透過開源驅動程式完全利用該標準。結果顯而易見，尤其是在客廳：性能強大的電腦連接現代化的4K顯示器，卻受限於過時的HDMI 2.0介面。
這種情況終於開始有所改變。 AMD已經發出了一份 Linux 核心 AMDGPU 驅動程式的首個官方補丁系列 它引入了對 HDMI FRL（固定速率鏈路）的支持，這種新的傳輸模式為 HDMI 2.1 提供了所需的頻寬提升，從而支援更高的解析度和刷新率。雖然它還不是完整的標準，但卻是業界多年來一直期待的關鍵一步。
從HDMI論壇的阻撓到AMD的向前邁進
這一瓶頸的根源並非AMD的技術缺陷，而是… HDMI論壇許可限制HDMI 是一個控制 HDMI 標準及其使用條款的私人組織，多年來一直拒絕發布適用於 Linux 的完整開源 HDMI 2.1 實現，理由是披露某些細節會侵犯其智慧財產權。
2024年2月，HDMI論壇甚至達到了 正式拒絕AMD的提議 發布一款完全支援 HDMI 2.1 的開源驅動程式。這實際上使得所有在 Linux 系統上使用 AMD GPU 的使用者都只能使用 HDMI 2.0 的頻寬，即使該顯示卡在其他系統（例如 Windows）上完全可以與 HDMI 2.1 配合使用。
影響非常具體： 4K 120Hz，8K 60Hz，全HDR 只有使用 DisplayPort 介面或直接安裝 Windows 系統才能實現完整的色彩設定。在西班牙和歐洲的許多家庭客廳裡，人們通常使用 HDMI 介面將電腦連接到電視，這意味著犧牲電腦的部分實際效能。
AMD工程師發送的新一批補丁改變了這種情況。透過將FRL整合到核心中的AMDGPU， Linux 正在突破 HDMI 2.0 的瓶頸。 在不違反 HDMI 論壇規則的前提下，找到一種既尊重智慧財產權又保持控制器開放性的方案。
什麼是 FRL？為什麼它是 HDMI 2.1 的關鍵組成部分？
本次更新的核心是 HDMI 固定速率連結 (FRL)HDMI 2.1 引入的傳輸模式取代了從 HDMI 2.0 繼承的 TMDS 連結。先前，Linux 系統上配備 AMD GPU 的 HDMI 輸出僅限於 TMDS，其頻寬上限無法滿足當前的需求。
透過 FRL，HDMI 2.1 可以將頻寬提高至多 使用超高速線纜時可達 48 Gbps正是這個數字使得以 120 Hz 發送 4K 訊號成為可能，在不大幅削減色彩的情況下保持 HDR 激活，甚至在非常特定的情況下實現更高的分辨率，例如 240 Hz 的 5K。
AMD補丁將此FRL模式直接整合到Linux核心的AMDGPU驅動程式中。根據Harry Wentland等工程師和其他驅動程式貢獻者提供的文檔， 此實現方案已經通過了 HDMI 論壇部分代表性一致性測試。目前正在進行全面驗證，以確保一切都符合官方規範。
然而，需要明確說明第一步包含哪些內容，排除哪些內容。在這初始階段 顯示流壓縮 (DSC) 和可變刷新率 (VRR) 等功能尚未啟用。兩者目前仍在測試中，將在後續的修補程式版本中推出，因此 HDMI 2.1 堆疊尚未完成。
實際上，已經獲得的是 透過 HDMI 2.1 進行高速資料傳輸也就是說，即使在標準的所有附加功能到來之前，Linux 也具備了利用現代顯示器和電視機的必要基礎，這些顯示器和電視機具有比 HDMI 2.0 允許的更高的解析度和刷新率。
Valve、SteamOS 和無聲的壓力共同推動 HDMI 2.1 的解鎖
當 AMD 努力與 HDMI 論壇達成共識時，另一位參與者在幕後發揮關鍵作用： 瓣Steam、SteamOS 以及 Steam Deck 或即將推出的 Steam Machine 等設備背後的公司，顯然對讓 HDMI 2.1 在 Linux 上原生運行有著濃厚的興趣，尤其是在客廳環境中。
據多方技術消息來源稱，Valve公司一直保持著 與HDMI論壇進行秘密談判並向AMD施壓 找到一個既能在 Linux 系統上啟用 HDMI 2.1 又不違反授權協議的解決方案。對於面向客廳的系統而言，HDMI 2.1 比 DisplayPort 更消耗資源，如果 SteamOS 無法正確支援 HDMI 2.1，那麼與 Windows 迷你電腦或桌上遊戲主機相比，它將處於劣勢。
除此之外，社區也正在進行類似的工作。獨立開發者甚至發布了 Linux 系統上 HDMI 2.1 的實驗性實現 這表明，從技術上講，在不違反自由軟體原則的前提下，提供支援是可行的。這種方法本來可以為AMD和Valve提供一個基礎，讓他們能夠適應一個既尊重HDMI論壇秘密，又能在核心中正常運作的程式碼版本。
所有這些無聲的壓力導致的結果是，諸如此類的設備 SteamOS、Steam Machine 或未來 蒸汽甲板 連接到電視 他們將能夠主要透過軟體來利用 HDMI 2.1 的優勢，而無需任何硬體變更。真正的限制因素將不再是 GPU，而是 Linux 核心和發行版整合並穩定這些改進的速度。
西班牙和歐洲的Linux遊戲玩家會有哪些變化？
在日常生活中，最能注意到這種變化的人將是以下使用者： Linux PC 中的 AMD Radeon 顯示卡透過 HDMI 連接到現代電視和顯示器。在此之前，若要充分發揮 4K 高更新率螢幕的效能，幾乎必須使用 DisplayPort，否則就只能安裝 Windows 系統。
在西班牙和歐洲的許多家庭中，遊戲電腦通常放在客廳裡，直接連接到… 附HDMI 2.1介面的4K電視在這些配置中，瓶頸在於作業系統：硬體的功能遠不止於此，但開源驅動程式卻受限於 HDMI 2.0 的限制。
隨著 AMDGPU 驅動程式引入 FRL，這瓶頸開始被打破。前提是電視和有線電視符合現代標準， 我們將能夠以更高的更新率、主動式 HDR 和更少的影像品質妥協來實現 4K 解析度。不再需要透過減少顏色資訊或降低頻率等技巧來防止鏈路飽和。
從採用 Linux 作為遊戲平台的角度來看，這種改進是顯著的：其中之一是 在客廳環境中繼續使用 Windows 的常見原因如果相同的硬體能夠提供與 SteamOS 或 Ubuntu、Fedora、Manjaro 或 Arch 等流行發行版相當的視覺體驗，那麼選擇將更多地取決於遊戲庫和用戶偏好，而不是技術限制。
歐洲的系統整合商和電腦商店的經營環境也在改變。他們將能夠 為了更清晰地宣布支援 Linux 下 HDMI 2.1 的遊戲設備 無需反覆強調「要充分利用它的功能，您需要Windows系統」。這使得專門針對GNU/Linux設計配置變得更加容易，而此前這方面一直落後於硬體發展。
核心當前支援狀態及後續步驟
儘管語氣樂觀，但AMD堅稱，截至目前， 我們尚未看到AMDGPU完全實現HDMI 2.1。已發送給核心的是一系列初始補丁，涵蓋了使用 FRL 的高速資料傳輸，並且已經通過了 HDMI 論壇要求的大部分合規性測試。
待處理的項目包括： Display Stream Compression (DSC) ——這是在不使鏈路飽和的情況下，將極高解析度與同樣高的刷新率相結合的關鍵——以及 可變刷新率（VRR）它將面板的刷新率與 GPU 產生的幀同步，以減少卡頓和撕裂。
典型的 Linux 核心開發流程包含多個階段：程式碼審查、社群測試、整合到開發分支，最終納入穩定核心版本。這個過程可能需要幾週到幾個月的時間，具體取決於維護者的回饋以及特定配置是否出現問題。
對於普通用戶而言，這種變化將透過以下方式實現： 核心和發行版更新在 SteamOS 或歐洲市場上流行的發行版等環境中，支援功能可以非常透明地整合到系統中，使用者除了保持系統更新之外，無需自行編譯任何東西。
在一段時間內，不同的情況將會並存：有些發行版會迅速整合補丁，而有些則會選擇等待更成熟的長期支援（LTS）版本。 HDMI 2.1 的更高級功能可能會比長期支援分支更早出現在最新的核心版本中，但目前實現方式的差異是無法避免的。 目前正在接受官方合規性測試 這顯示大部分艱苦的工作已經完成。
所有這些變化使 Linux 的處境與幾年前截然不同。 開源的 AMDGPU 驅動程式支援 HDMI 2.1 它不再是一個遙不可及的承諾，而是在整合過程中逐漸成為現實。儘管像DSC和VRR這樣的組件仍然缺失，但FRL模式的飛躍和新的頻寬對於那些希望在現代電視和顯示器上充分發揮Radeon顯示卡性能的用戶來說，無論是在西班牙還是在歐洲其他地區，都具有顛覆性的意義。
