Valve : le HDMI Forum continue de bloquer la prise en charge de HDMI 2.1 sous Linux

• Steam Machine prend en charge HDMI 2.1 au niveau matériel, mais reste limité à HDMI 2.0 au niveau logiciel
• Comme le HDMI Forum n’a pas publié la spécification HDMI 2.1, Valve et AMD ne peuvent pas distribuer de pilotes open source
• Valve a validé les fonctionnalités matérielles HDMI 2.1 sous Windows et a indiqué que le support Linux est en "cours"
• AMD a déjà soumis un pilote compatible HDMI 2.1, mais le HDMI Forum l’a refusé
• HDMI 2.1 est important pour les affichages haute performance puisqu’il prend en charge 120 Hz/144 Hz en 4K et le VRR (Variable Refresh Rate)

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État des limites de la prise en charge de HDMI 2.1

• Steam Machine utilise un APU AMD Ryzen et une unité graphique Radeon, et prend en charge HDMI 2.1 au niveau matériel
  • Côté logiciel, il reste toutefois limité à HDMI 2.0, ce qui limite la sortie au-delà de 60 images par seconde en résolution 4K
• Valve n’utilise que des pilotes open source, mais le fait que le HDMI Forum n’ait pas publié la spécification 2.1 bloque le développement
• Valve a vérifié les fonctions HDMI 2.1 sous Windows et a précisé que le support Linux est "encore en cours d’implémentation côté logiciel"

Le refus du HDMI Forum et les efforts d’AMD

• Un responsable Linux d’AMD a publiquement critiqué au début de 2024 les restrictions du HDMI Forum
  • AMD a soumis un pilote compatible HDMI 2.1, mais il a été refusé
  • Il est indiqué qu’une implémentation open source de HDMI 2.1 est impossible sans enfreindre les exigences du Forum
• En conséquence, la situation n’a presque pas changé en près de deux ans, et la prise en charge HDMI 2.1 sous Linux reste au point mort

L’importance technique de HDMI 2.1

• HDMI 2.1 offre une bande passante capable de transmettre du 120 Hz ou 144 Hz en 3840×2160 sans compression
• Il introduit également le VRR (Variable Refresh Rate) indépendant du fabricant
• Valve implémente aujourd’hui le 4K à 120 Hz via un chroma subsampling, mais cela provoque une dégradation de la qualité du texte
• Le VRR fonctionne uniquement sous forme AMD FreeSync et requiert un afficheur compatible

Solutions alternatives

• Les utilisateurs peuvent obtenir une sortie haute fréquence sans compression via un adaptateur actif DisplayPort 1.4 → HDMI 2.1
  • Cette solution ne prend toutefois pas officiellement en charge le VRR
• Les produits Club3D ont été discontinués, mais des adaptateurs tiers restent disponibles à partir de 35,67 €

Signification globale

• La politique restrictive du HDMI Forum conduit à des freins dans l’évolution des technologies d’affichage de l’écosystème Linux
• Valve et AMD poursuivent la mise en place d’un support HDMI 2.1 basé sur l’open source, mais la restriction d’accès aux spécifications reste l’obstacle principal

[GN⁺]

Avis Hacker News

• Partage de plusieurs liens permettant de télécharger le document de spécification HDMI 2.1
  lien standard, lien alternatif 1, lien alternatif 2 (seulement quelques pages), autres documents HDMI, collection d'anciennes versions

  • Ces fuites non officielles pourraient au contraire aggraver la situation
    Pour qu'une implémentation open source soit légale, il faut une rétro-ingénierie en salle blanche, mais une fois les documents officiels divulgués, il devient difficile d'en prouver la légitimité

• Beaucoup estiment que tous les organismes de normalisation devraient publier gratuitement leurs documents
  Demander 5 000 dollars pour accéder à la norme PCIe, comme le fait le PCI SIG, paraît excessif

  • Ce type d'accès payant n'est qu'un modèle économique classique fondé sur la facturation de l'usage de la propriété intellectuelle (IP)
    On peut comprendre la philosophie open source, mais il est aussi naturel qu'une entreprise cherche à générer des revenus
  • VESA demande aussi 5 000 dollars pour accéder à la norme DisplayPort. Le problème de fond va au-delà de cela
  • Même le principe FRAND (équitable, raisonnable et non discriminatoire) n'est pas respecté. Les implémentations open source ne sont pas autorisées
  • Sans cette structure de coûts, des innovations cellulaires comme la 3G, la 4G ou la 5G n'auraient peut-être pas été possibles
    Les réseaux de communication efficaces d'aujourd'hui existent grâce à des activités de R&D ayant coûté des dizaines de millions de dollars

• Certains pensent qu'il est temps que quelqu'un rétro-ingénie HDMI 2.1 et le publie pour Linux
  Les fabricants de téléviseurs devraient prendre en charge DisplayPort. HDMI est une grosse contrainte pour les joueurs

  • DisplayPort est techniquement supérieur et sans redevance
  • Je pense qu'il vaut mieux simplement mettre dans son salon un moniteur de 65 à 75 pouces. Pas besoin des fonctions intelligentes ni des haut-parleurs d'un téléviseur
  • D'après l'article, AMD a déjà créé un pilote HDMI 2.1, mais le HDMI Forum l'a rejeté
  • HDMI est structuré pour permettre aux fabricants de téléviseurs de tirer des revenus de redevances sur les câbles et les GPU, donc cela risque de ne pas changer facilement
  • C'est aussi pour cela que je suis en train de passer à DisplayPort

• Le cœur du problème semble être que le HDMI Forum exige des coûts excessifs pour l'accès aux spécifications
  Faire payer pour définir une norme industrielle paraît injustifié

  • Le véritable problème est surtout que le NDA (accord de confidentialité) de HDMI 2.1 est trop strict
    AMD a pu accéder à la spécification et l'implémenter dans le matériel et les pilotes Windows, mais ne peut pas l'inclure dans les pilotes Linux open source
    Nvidia le peut avec ses pilotes propriétaires, mais cela pose d'autres problèmes
    Une solution de compromis serait peut-être qu'AMD publie un blob binaire ne contenant que la partie HDMI 2.1

• La Steam Machine dispose de DisplayPort, mais pour une connexion à la télévision comme une console, HDMI reste nécessaire
  Le HDMI 2.0 suffit déjà pour la 4K@60Hz, et Valve a même implémenté la 4K@120Hz (4:2:0)
  Vu les performances CPU/GPU, aller au-delà est inutile

  • Mais beaucoup de téléviseurs ne prennent en charge le VRR (taux de rafraîchissement variable) qu'en HDMI 2.1
    La plupart des adaptateurs DP→HDMI 2.1 ne transmettent pas le VRR
    La Switch 2 désactive elle aussi le VRR lorsqu'elle est connectée à une TV pour cette raison
  • Seuls les adaptateurs actifs fonctionnent correctement. Les adaptateurs passifs se contentent d'amener le GPU à basculer vers le protocole HDMI
    Le prix des adaptateurs actifs a beaucoup baissé récemment, mais il reste encore beaucoup de produits déroutants
  • Si Valve a mis du DisplayPort, c'est probablement pour prendre en charge la connexion directe du Valve Index
  • Cela dit, ce DisplayPort est en version 1.4, donc sa bande passante (26Gbps) est inférieure à celle du HDMI 2.1 (48Gbps)
    Le DSC peut compenser, mais l'écran doit le prendre en charge
  • Pour ceux qui, comme moi, relient leur PC à une TV, passer à Linux reste difficile. Pour une Steam Box, ce serait moins gênant

• Certains proposent de promouvoir activement DisplayPort à la place de HDMI et de boycotter HDMI

  • Le problème, c'est que les fabricants de GPU et d'écrans intègrent des anciennes versions avec DSC au lieu des dernières versions de DisplayPort
    Le DSC est présenté comme « visuellement sans perte », mais c'est en réalité une compression avec perte
  • L'iGPU de nombreuses cartes mères ne prend en charge que le HDMI 2.1 ou seulement le DP1.4
    Le DP1.4 ne couvre pas toutes les combinaisons de résolution et de fréquence d'affichage du HDMI 2.1
  • Comme la plupart des écrans grand public reposent sur HDMI, ignorer HDMI est irréaliste dans la pratique
  • Les redevances HDMI ne vont pas aux fabricants de téléviseurs, mais aux membres fondateurs (Sony, Panasonic, Philips, Toshiba)

• Partage des comptes officiels sur les réseaux sociaux du HDMI Forum
  Facebook, Twitter, Instagram, groupe LinkedIn

  • Surprise de voir que HDMI a des comptes Facebook et Instagram
    En pratique, il n'y a presque aucun contenu

• Recherche d'un câble DisplayPort→HDMI pour jouer depuis le canapé à la maison,
  mais difficile de trouver un produit qui gère à la fois une fréquence élevée et la couleur 4:4:4

  • Recommandation des Club 3D CAC-1088 et CAC-1087 (version 3 m)
    Ce sont des adaptateurs DP 1.4 → HDMI 2.1, et comme ils semblent arrêtés, il vaut mieux les acheter tant qu'on peut encore les trouver
  • La plupart des stations d'accueil USB-C remplissent en pratique le même rôle
    J'utilise un hub UGREEN 9-en-1, et la sortie 4K@60 HDR fonctionne très bien sous SteamOS
  • J'utilise surtout des câbles Cable Matters. La qualité est bonne et les spécifications sont bien respectées
    UGREEN a aussi bonne réputation
  • Les appareils basés sur le VMM7100 (comme le Cable Matters 102101) ou les adaptateurs basés sur le CH7218 fonctionnent aussi
    Voir l'issue associée : GitLab AMD DRM issue #4773
  • En revanche, la plupart des adaptateurs ne prennent pas en charge le VRR

• Des organisations comme le HDMI Forum gagnent de l'argent en exploitant notre désir pour les technologies les plus récentes
  Au final, le vrai gagnant dans ce jeu est celui qui ne participe pas.
  Il existe dans le monde bien d'autres projets qui font bien plus de bien pour un coût bien moindre

• Blague sur le besoin d'une nouvelle norme « VDMI », presque identique à HDMI mais d'une compatibilité suspectement parfaite