Resumo:
A Qualcomm enviou recentemente o primeiro lote de patches de driver de kernel Linux de código aberto para a nova GPU Adreno 850, e demorou apenas um dia desde o anúncio oficial do chip até o código relevante entrar no processo de desenvolvimento do kernel Linux. Isso significa que a Qualcomm está acelerando ainda mais o desenvolvimento de drivers de código aberto para a nova geração de GPUs Adreno, e até mesmo começando a promover o suporte principal ao Linux imediatamente após a estreia oficial do hardware.
A plataforma alvo suportada por este driver é o Qualcomm SoC de codinome "Hawi", que atualmente é geralmente considerado pela indústria como o recém-lançado Snapdragon 8 Elite Extreme Gen 6. O processador usa o novo núcleo gráfico Adreno 850, e os engenheiros da Qualcomm enviaram o código de inicialização da GPU relevante para a lista de discussão do kernel Linux no dia seguinte ao lançamento do chip.
Na verdade, a plataforma Hawi não apareceu de repente na comunidade Linux. Nos últimos meses, a Qualcomm enviou sucessivamente outros códigos de suporte de hardware para Hawi ao kernel Linux, então este patch de driver de GPU Adreno 850 é na verdade uma melhoria adicional baseada no suporte de plataforma anterior.
O patch enviado desta vez tem como alvo principal o driver gráfico MSM no kernel Linux, que é a principal estrutura de driver de código aberto da GPU Qualcomm Adreno. Embora ainda esteja nos estágios iniciais de desenvolvimento e revisão de código, o significado é que o Adreno 850 começou a entrar no sistema de driver principal do Linux, em vez de esperar até que o produto seja lançado muito antes de ser complementado pela comunidade.
Além do Adreno 850, este lote de patches também adiciona suporte preliminar ao Adreno 845. O Adreno 845 tem o codinome "Maili". Sua arquitetura de hardware é altamente semelhante à do Adreno 850, mas carece de um novo núcleo de matriz MALU. Portanto, a Qualcomm pode estabelecer suporte de driver para as duas GPUs enquanto compartilha uma grande quantidade de código básico.
O Adreno 850 pertence à nova geração da arquitetura de GPU Adreno 8xx da Qualcomm. De acordo com as informações divulgadas neste patch, ele compartilha parte da arquitetura central e do design do slice com a geração anterior Adreno 840, ao mesmo tempo em que faz uma série de melhorias no nível de hardware.
Uma das mudanças importantes é o novo núcleo da matriz MALU. A Qualcomm usa esta unidade de hardware para acelerar tipos específicos de tarefas de cálculo de matriz, o que também é uma das mudanças importantes no Adreno 850 em comparação com a arquitetura de GPU anterior. No entanto, nenhum dado detalhado foi divulgado ainda sobre os cenários específicos de aplicação do MALU, quanta melhoria de desempenho ele pode trazer e quais APIs de software ele eventualmente abrirá para os aplicativos.
A Qualcomm disse que o suporte relacionado ao MALU precisa ser adicionado no futuro, e não envolve apenas o driver do kernel Linux, mas também requer a cooperação do driver gráfico do espaço do usuário Mesa. Portanto, mesmo que o suporte básico de GPU do Adreno 850 entre na linha principal do Linux desta vez, o poder de computação da matriz MALU não estará disponível imediatamente.
Além da unidade de computação, o sistema de gerenciamento de energia do Adreno 850 também foi ajustado. O patch mostra que a GPU adiciona um novo barramento de alimentação para fornecer energia a alguns módulos de hardware da GPU. Ao mesmo tempo, a Unidade de Gerenciamento de GPU, ou GMU, responsável pelo gerenciamento do estado de energia da GPU, agora possui uma área de alimentação de energia GDSC independente, e esta parte é alimentada por outro barramento de energia chamado MxG.
Essas mudanças podem parecer detalhes de hardware de baixo nível, mas são muito importantes para drivers Linux. A GPU não só precisa concluir cálculos gráficos, mas também ajustar dinamicamente a tensão, a frequência e o status da fonte de alimentação entre os estados inativo, de baixa carga e de alta carga. Portanto, as alterações no hardware de gerenciamento de energia devem ser tratadas corretamente no driver do kernel, caso contrário, podem afetar o consumo de energia, a estabilidade e até mesmo a operação normal da GPU.
O lote atual de códigos Adreno 850 e Adreno 845 ainda não entrou na versão oficial do kernel Linux e ainda está em fase de revisão de código. Ao mesmo tempo, para que os dispositivos equipados com Adreno 850 alcancem verdadeiramente a aceleração completa de hardware no Linux, o firmware, os drivers de espaço do usuário Mesa e o suporte relacionado ao monitor devem estar implementados.
O suporte ao espaço do usuário da GPU Qualcomm Adreno no ecossistema Linux depende principalmente do Freedreno e do Turnip no projeto Mesa. Freedreno é responsável por interfaces gráficas como OpenGL, enquanto Turnip é responsável por Vulkan. Para Adreno 850, o suporte subsequente ao Mesa determinará o desempenho final dos gráficos do Linux junto com o funcionamento deste driver de kernel.
Atualmente, os testes do Adreno 850 pela Qualcomm ainda estão em um estágio inicial, portanto este patch não pode ser entendido como "O Adreno 850 já pode ser executado normalmente no Linux". O código do driver apenas começou a entrar no processo de desenvolvimento principal e ainda há muitas etapas a serem executadas antes que os usuários comuns possam obter aceleração gráfica total em dispositivos reais.
No entanto, a julgar pelo momento, as ações da Qualcomm ainda são bastante ativas. No passado, as novas GPUs muitas vezes tinham que esperar muito tempo para obter um driver Linux de código aberto completo. No entanto, o Adreno 850 tem um patch de suporte ao kernel Linux apenas um dia após o hardware ter sido anunciado oficialmente, indicando que a Qualcomm está aumentando significativamente seu investimento no Linux principal e na ecologia gráfica de código aberto.
Essa tendência é basicamente consistente com a recente orientação da Qualcomm de promover o suporte ao Snapdragon X2 Linux. Atualmente, a Qualcomm não apenas continua a enviar drivers Linux para a GPU Adreno X2-85 na plataforma PC, mas também promove o suporte Freedreno e Turnip no Mesa, para que o Snapdragon X2 gradualmente tenha uma pilha gráfica Linux completa.
Para os desenvolvedores Linux, o fato de o Adreno 850 poder entrar no processo de desenvolvimento de driver de código aberto tão rapidamente significa que o ciclo de suporte de hardware da principal plataforma móvel da Qualcomm no ecossistema Linux pode ser ainda mais reduzido no futuro. Para toda a comunidade de código aberto, isso também significa que os desenvolvedores podem obter as informações de hardware e o código do driver da nova GPU mais cedo, promovendo simultaneamente a adaptação da pilha gráfica antes e depois do lançamento do novo chip.
No momento, o suporte Linux do Adreno 850 ainda está em um estágio muito inicial e funções como núcleo de matriz MALU, driver gráfico Mesa, firmware e saída de vídeo ainda precisam ser melhoradas no futuro. No entanto, a Qualcomm enviou um patch de driver de código aberto para GPU apenas um dia após o lançamento do novo chip, o que mostrou que está tentando manter a nova geração de GPU Adreno mais sincronizada com o ecossistema Linux principal desde o início do lançamento do produto.
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