Valve: Diễn đàn HDMI vẫn tiếp tục chặn hỗ trợ HDMI 2.1 trên Linux

• Steam Machine hỗ trợ HDMI 2.1 về mặt phần cứng, nhưng bị giới hạn ở mức HDMI 2.0 về mặt phần mềm
• Do HDMI Forum không công khai đặc tả HDMI 2.1, Valve và AMD không thể phân phối driver mã nguồn mở
• Valve cho biết đã xác minh các tính năng phần cứng HDMI 2.1 trong môi trường Windows, và hỗ trợ trên Linux vẫn đang “được tiến hành”
• AMD trước đó cũng đã nộp driver tương thích HDMI 2.1 nhưng bị HDMI Forum từ chối
• HDMI 2.1 hỗ trợ 4K 120Hz·144Hz và VRR (tần số quét biến thiên), nên rất quan trọng để triển khai màn hình hiệu năng cao

---

Tình trạng bị hạn chế hỗ trợ HDMI 2.1

• Steam Machine sử dụng AMD Ryzen APU và nhân đồ họa Radeon, hỗ trợ HDMI 2.1 ở cấp độ phần cứng
  • Tuy nhiên, về mặt phần mềm thiết bị bị giới hạn ở HDMI 2.0, nên bị hạn chế trong việc xuất trên 60 khung hình/giây ở độ phân giải 4K
• Valve chỉ sử dụng driver mã nguồn mở, nhưng do HDMI Forum không công khai đặc tả 2.1 nên việc phát triển đang bị chặn
• Valve cho biết đã xác minh tính năng HDMI 2.1 trên Windows, và hỗ trợ Linux thì “vẫn đang được tiến hành ở phía phần mềm”

Sự từ chối của HDMI Forum và nỗ lực của AMD

• Đầu năm 2024, phụ trách Linux của AMD đã công khai chỉ trích các hạn chế từ HDMI Forum
  • AMD đã nộp driver tương thích HDMI 2.1 nhưng bị từ chối
  • AMD nêu rõ rằng nếu không vi phạm các yêu cầu của Forum thì không thể triển khai HDMI 2.1 mã nguồn mở
• Vì vậy, gần 2 năm qua tình hình hầu như không thay đổi, và hỗ trợ HDMI 2.1 trong hệ sinh thái Linux vẫn bị đình trệ

Tầm quan trọng kỹ thuật của HDMI 2.1

• HDMI 2.1 cung cấp băng thông cho phép truyền 120Hz hoặc 144Hz ở độ phân giải 3840×2160 mà không cần nén
• Đồng thời, tiêu chuẩn này cũng đưa vào VRR (tần số quét biến thiên) độc lập với nhà sản xuất
• Hiện Valve đang triển khai 4K 120Hz bằng chroma subsampling, nhưng điều này gây giảm chất lượng hiển thị văn bản
• VRR hiện chỉ hoạt động dưới dạng AMD Freesync, và cần màn hình tương thích

Phương án thay thế

• Người dùng có thể dùng adapter chủ động DisplayPort 1.4 → HDMI 2.1 để có đầu ra tần số quét cao không nén
  • Tuy nhiên, cách này không chính thức hỗ trợ VRR
• Sản phẩm của Club3D đã ngừng sản xuất, và hiện chỉ còn một số adapter của bên thứ ba với giá từ 35,67 euro

Ý nghĩa tổng thể

• Do chính sách khép kín của HDMI Forum, sự phát triển công nghệ hiển thị trong hệ sinh thái Linux đang bị hạn chế
• Valve và AMD vẫn đang thúc đẩy hỗ trợ HDMI 2.1 dựa trên mã nguồn mở, nhưng việc bị hạn chế tiếp cận đặc tả vẫn là rào cản cốt lõi

[GN⁺]

Ý kiến trên Hacker News

• Chia sẻ nhiều liên kết để tải tài liệu đặc tả HDMI 2.1
  liên kết tiêu chuẩn, liên kết thay thế 1, liên kết thay thế 2 (chỉ một số trang), tài liệu HDMI khác, bộ sưu tập tài liệu các phiên bản trước

  • Những vụ rò rỉ không chính thức như vậy có thể còn làm tình hình tệ hơn
    Để một triển khai mã nguồn mở là hợp pháp thì cần clean-room reverse engineering, nhưng một khi tài liệu chính thức đã bị rò rỉ thì sẽ khó chứng minh tính chính đáng đó

• Cho rằng mọi tổ chức tiêu chuẩn nên công khai miễn phí tài liệu tiêu chuẩn
  Việc yêu cầu 5000 USD để truy cập tiêu chuẩn PCIe như PCI SIG là quá đáng

  • Kiểu truy cập trả phí này đơn giản là một mô hình kinh doanh phổ biến để thu phí sử dụng sở hữu trí tuệ (IP)
    Tôi hiểu triết lý mã nguồn mở, nhưng doanh nghiệp theo đuổi lợi nhuận cũng là điều tự nhiên
  • VESA cũng đòi 5000 USD để truy cập tiêu chuẩn DisplayPort. Bản chất vấn đề còn lớn hơn thế
  • Ngay cả nguyên tắc FRAND (công bằng, hợp lý, không phân biệt đối xử) cũng không được tuân thủ. Việc triển khai mã nguồn mở không được phép
  • Nếu không có cấu trúc chi phí như vậy thì những đổi mới di động như 3G, 4G, 5G có lẽ cũng đã không thể tồn tại
    Chính nhờ hoạt động R&D tiêu tốn hàng chục triệu USD mà các mạng truyền thông hiệu quả hiện nay mới tồn tại

• Giờ có lẽ đã đến lúc ai đó reverse engineer HDMI 2.1 rồi công bố cho Linux
  Các nhà sản xuất TV nên hỗ trợ DisplayPort. HDMI là một phiền toái lớn với game thủ

  • DisplayPort vượt trội hơn về mặt kỹ thuật và miễn phí bản quyền
  • Tôi nghĩ cứ đặt một màn hình 65~75 inch trong phòng khách mà dùng còn tốt hơn. Không cần tính năng smart hay loa của TV
  • Theo bài báo, AMD đã làm driver HDMI 2.1 rồi nhưng bị HDMI Forum từ chối
  • HDMI là một cấu trúc để các hãng sản xuất TV thu tiền bản quyền từ cáp và GPU, nên sẽ khó thay đổi
  • Vì thế tôi cũng đang chuyển sang DisplayPort

• Có vẻ mấu chốt vấn đề là HDMI Forum đòi chi phí quá mức cho việc truy cập đặc tả
  Cảm giác thật vô lý khi vừa định nghĩa tiêu chuẩn công nghiệp vừa thu tiền

  • Vấn đề thực sự là NDA (thỏa thuận bảo mật) của HDMI 2.1 quá ngặt nghèo
    AMD đã truy cập được đặc tả và triển khai vào phần cứng cùng driver Windows, nhưng không thể đưa vào driver Linux mã nguồn mở
    Nvidia dùng driver đóng nên làm được, nhưng điều đó lại gây ra các vấn đề khác
    Có lẽ AMD cũng có thể chọn phương án thỏa hiệp là phát hành một binary blob chỉ chứa phần HDMI 2.1

• Steam Machine có DisplayPort, nhưng để kết nối TV như một máy console thì vẫn cần HDMI
  HDMI 2.0 cũng đã đủ cho 4K@60Hz, và Valve cũng đã triển khai cả 4K@120Hz (4:2:0)
  Xét theo hiệu năng CPU/GPU thì cao hơn nữa cũng không cần thiết

  • Nhưng nhiều TV chỉ hỗ trợ VRR (tần số quét biến thiên) qua HDMI 2.1
    Phần lớn bộ chuyển đổi DP→HDMI 2.1 không truyền được VRR
    Switch 2 cũng bị vô hiệu hóa VRR khi kết nối TV vì lý do tương tự
  • Chỉ adapter chủ động mới hoạt động đúng. Adapter thụ động chỉ đơn giản khiến GPU chuyển sang giao thức HDMI
    Gần đây giá adapter chủ động đã giảm khá nhiều, nhưng vẫn còn nhiều sản phẩm gây nhầm lẫn
  • Có lẽ Valve đưa DisplayPort vào là để hỗ trợ kết nối trực tiếp Valve Index
  • Tuy nhiên DisplayPort đó là bản 1.4 nên băng thông (26Gbps) thấp hơn HDMI 2.1 (48Gbps)
    Có thể bù bằng DSC, nhưng màn hình cũng phải hỗ trợ tính năng này
  • Với những người như tôi dùng PC nối với TV thì rất khó chuyển sang Linux. Nếu là Steam Box thì có thể không sao

• Ý kiến cho rằng nên quảng bá mạnh DisplayPort thay vì HDMI và tẩy chay HDMI

  • Vấn đề là các hãng GPU và màn hình lại đưa vào phiên bản cũ có kèm DSC thay vì DisplayPort mới nhất
    DSC được quảng bá là “không mất mát về mặt thị giác”, nhưng thực tế vẫn là nén có tổn hao
  • iGPU trên nhiều bo mạch chủ chỉ hỗ trợ HDMI 2.1 hoặc chỉ hỗ trợ DP1.4
    DP1.4 không bao phủ hết mọi tổ hợp độ phân giải và tần số quét của HDMI 2.1
  • Phần lớn màn hình cho người tiêu dùng đều dựa trên HDMI, nên thực tế không thể phớt lờ HDMI
  • Tiền bản quyền HDMI không về tay nhà sản xuất TV mà thuộc về các thành viên sáng lập (Sony, Panasonic, Philips, Toshiba)

• Chia sẻ các tài khoản mạng xã hội chính thức của HDMI Forum
  Facebook, Twitter, Instagram, nhóm LinkedIn

  • Ngạc nhiên khi HDMI lại có tài khoản Facebook và Instagram
    Thực ra gần như không có nội dung gì

• Đang tìm một cáp DisplayPort→HDMI để chơi game ngồi sofa ở nhà,
  nhưng khó tìm được sản phẩm hỗ trợ cả tần số quét cao lẫn màu 4:4:4

  • Đề xuất Club 3D CAC-1088 và CAC-1087 (bản 3m)
    Đây là adapter DP 1.4 → HDMI 2.1, có vẻ đã ngừng sản xuất nên nên mua khi còn tìm được
  • Hầu hết dock USB-C thực chất cũng làm cùng vai trò đó
    Tôi đang dùng hub UGREEN 9-in-1 và trên SteamOS xuất 4K@60 HDR rất ổn
  • Chủ yếu dùng cáp của Cable Matters. Chất lượng tốt và tuân thủ thông số khá chuẩn
    UGREEN cũng có tiếng tốt
  • Thiết bị dùng VMM7100 (như Cable Matters 102101) hoặc adapter dùng CH7218 cũng hoạt động
    Có thể tham khảo vấn đề liên quan tại GitLab AMD DRM issue #4773
  • Tuy nhiên đa số adapter không hỗ trợ VRR

• Các tổ chức như HDMI Forum đang kiếm tiền bằng cách khai thác ham muốn công nghệ mới nhất của chúng ta
  Rốt cuộc, người thắng cuộc trong trò chơi này là người không tham gia.
  Trên đời có rất nhiều dự án mang lại lợi ích lớn hơn với chi phí thấp hơn nhiều

• Nói đùa rằng cần một tiêu chuẩn mới tên là VDMI, gần như giống hệt HDMI nhưng lại tương thích đến mức đáng ngờ