Verbesserte Treiber für Grafikchips von AMD, Intel und Nvidia

Der Direct-Rendering-Management-Treiber (DRM) aktiviert die sogenannte Fastboot-Option jetzt standardmäßig für Grafikeinheiten von Intel. Er sorgt für einen flackerfreien Start bei integrierten Grafikchips in den neueren Prozessoren ab der Skylake-Reihe und einigen Atom-SoCs. Die Grafikchips in Coffee-Lake-CPUs von Intel werden durch Graphics Virtualization Technology (GVT) unterstützt, was eine Beschleunigung von solchen Grafikeinheiten in virtualisierten Umgebungen wie Xen und der Kernel Virtual Machine (KVM) mit sich bringt. Zudem lassen sich auch mit HDCP 2.2 (High-bandwidth Digital Content Protection 2.2) verschlüsselte Inhalte mit Grafikchips von Intel ausgeben, sofern diese es unterstützen.

Der freie Treiber Nouveau für Grafikchips von Nvidia dürfte mit dem jetzt eingeführten Shared Virtual Memory (SVM) einen weiteren Leistungsschub erfahren. SVM ist eine der vielen Funktionen des Heterogenous Memory Management (HMM), das für Nouveau schrittweise ausgebaut wird und die Speicherverwaltung des Treibers deutlich modernisiert und verbessert. Dazu gehört auch die Unterstützung für Huge Pages durch Hugetkbfs sowie DAX-Mirroring. Diese Funktionen dienen als Basis für RDMA ODP (Remote Direct Memory Access On-Demand Paging), bei dem sich der Treiber einfacher genügend Teile des Arbeitsspeichers für einen selbst bestimmten Zeitraum sichern kann. RDMA ODP für Nouveau soll allerdings erst in der nächsten oder übernächsten Kernel-Version eingebaut werden.

Dem Treiber Amdgpu für Grafikeinheiten von AMD wurde die Energiesparfunktion Baco (Bus Active, Chip Off) für die aktuell verwendeten Chips Vega 10 und 20 hinzugefügt. AMD selbst nennt die Funktion Zerocore Power Mode. Sie sorgt dafür, dass die Grafikeinheiten weitgehend in den Ruhezustand versetzt werden können und nur noch die notwendigsten Komponenten des Grafikkerns aktiv bleiben.

Im Kern des DRM-Treibers wurde der Code für Multistream über die Displayport-Schnittstelle überarbeitet, er sollte jetzt zuverlässiger funktionieren. Das gilt vor allem für die Treiber Radeon, Amdgpu und Intels 915i-Treiber.

Mehr Unterstützung für ARM und RISC

Für ARMs Mali-Grafikchip arbeitet Arm Holdings bereits seit längerer Zeit an einem passenden Treiber für die Integration im Linux-Kernel. Jetzt ist der Code soweit gereift, dass die Entwickler ihn eingereicht haben. Der als Komeda bezeichnete Treiber bietet freilich nur 2D-Beschleunigung und die Mode-Settings, die automatisch die Auflösungen angeschlossener Monitore ermitteln. Für die 3D-Hardwarebeschleunigung braucht es noch Binär-Blobs. An einer komplett freien Variante arbeitet ein Entwicklerteam von Panfrost.

Zu den neu unterstützten ARM-basierten SoCs (System on a Chip) gehören unter anderem der i.MX8QuadXPlus von NXP, der Socionext Milbeaut SC2000 und der SoC BM1880 von Bitmain, der zwei ARM-A35-Kerne mit einem RISC-V-Kern kombiniert, wobei letzterer noch nicht mit dem neuen Treiber funktioniert. Nebenbei wurde die standardmäßige Anzahl der unterstützten ARM-CPU-Kerne auf 256 erhöht.

Optimierter Tickless Kernel und schnelleres WLAN

Tickless Kernels sind seit einiger Zeit möglich, etwa ab Windows 8, MacOS 10.4 und Linux seit Version 3.10. Seitdem werden Timer-Interrupts nicht mehr regelmäßig aktiviert, sondern durch einen sogenannten Governor verwaltet. Jetzt gibt es einen neuen Governor namens TEO (Timers Events Oriented), der besser mit dem CPUIdle-Framework zusammenarbeitet, der wiederum die verschiedenen Energiesparstufen der Prozessoren verwaltet.

Das Mac80211-Framework für drahtlose Verbindungen erhält eine Erweiterung für multiple BSSIDs (Basic Service Set Identification), über die die Mac-Adresse - die Hardwareadresse - von Access Points gesendet wird. Künftig können Access Points mehrere BSSIDs über eine einzige Funkbake übertragen. Zudem stellt der Mac80211-Treiber jetzt sicher, dass alle mit Access Points verbundenen Clients dieselbe Sendezeit erhalten, unabhängig davon, welche Datenrate die jeweiligen Clients unterstützen. Die Funktion gilt auch für mehrere Access Points in einem Netzwerk.

Im Treiber-Framework Devlink für Netzwerkgeräte gibt es jetzt die Möglichkeit Probleme mit Hardware in Echtzeit zu melden. Zudem lässt sich die Firmware über Devlink aktualisieren. Über eine API lassen sich zudem Informationen der eingesetzten Treiber sammeln. Außerdem wird TLS 1.3 jetzt vom Linux-Kernel unterstützt.

Diese und weitere Änderungen können in Linux 5.1 ausprobiert werden, dessen Quellcode unter kernel.org erhältlich ist.