Arch Linux 启用独显直连(NVIDIA)

前言#

IMPORTANT
~~这篇博客很多文字是照搬那个参考链接的，感觉即使我自己手打文稿也觉得和原文讲的差不多，就懒得想了直接Ctrl+C Ctrl+V了。~~

本博客参考网页：点我

有一次周末，我在安装好的Arch Linux系统和NVIDIA驱动之后玩MC，发现帧数撑死只有100多，查看nvidia-smi发现能正常使用命令行，但是游戏画面还是卡的很严重，于是我开始排查问题。（如图，MC打开F3界面发现视频驱动使用的是Intel核显）

解决方法#

上篇文章我介绍了安装NVIDIA驱动，没看过的先点这里

1. 安装切换工具#

网上的大多数博客仅仅是在hybrid模式下仅使用独显允许所有进程，并非真正的独显直连。这种配置下独立显卡绘制完成后，会将framebuffer交由集成显卡然后输出至显示器，不仅延迟更高，性能也会受到总线带宽的限制。

system76的Pop!_OS是为数不多的自带独显驱动和管理器的发行版，并且system76编写了一个优秀的电源管理器system76-power用于控制电源配置和显卡模式。根据我的使用经验，我更倾向于使用system76-power而不是optimus-manager或其他管理器。并且optimus-manager只能在混合模式下使用独显，而不是真正的独显直连。

对于Arch Linux用户，system76-power已经包含在aur中，软件包名为system76-power。该工具由Rust编写，并依赖多个crates。

使用yay安装：

yay -S system76-power

启用system76-power守护服务#

sudo systemctl enable com.system76.PowerDaemon.service
sudo systemctl start com.system76.PowerDaemon.service

切换到独显渲染#

sudo system76-power graphics nvidia

此时仍然不是独显直连状态，仅仅是只使用nvidia显卡渲染。

允许Nvidia-drm作为默认渲染源#

CAUTION
目前独显直连通过XRandR的--setprovideroutputsource实现，这意味着Wayland目前无法使用独显直连。（未考证）

检查/etc/X11/xorg.conf.d/10-nvidia-drm-outputclass.conf和/usr/share/X11/xorg.conf.d/10-nvidia-drm-outputclass.conf，其中有一个文件已经存在了类似一下的内容，这意味着它是你要修改的配置文件。

~~（如果/etc/X11/xorg.conf.d/10-nvidia-drm-outputclass.conf的文件不存在就直接复制一模一样的过去），不影响也不冲突。~~

Section "OutputClass"
    Identifier "nvidia"
    MatchDriver "nvidia-drm"
    Driver "nvidia"
    Option "AllowEmptyInitialConfiguration"
    ModulePath "/usr/lib/nvidia/xorg"
    ModulePath "/usr/lib/xorg/modules"
EndSection

在Option "AllowEmptyInitialConfiguration"后添加一行Option "PrimaryGPU" "yes"。

配置显示源自动切换#

如果此时重启，在进入DE时应该会导致黑屏。这是由于Xorg将集成显卡作为了输出源而不是独立显卡。我们需要在DE实际启动前将显示源切换成Nvidia显卡。

根据不同的DM，需要进行不同的配置。

SDDM#

在/usr/share/sddm/scripts/Xsetup中添加以下内容:

xrandr --setprovideroutputsource modesetting NVIDIA-0
xrandr --auto

GNOME#

在/usr/share/gdm/greeter/autostart/optimus.desktop和/etc/xdg/autostart/optimus.desktop中添加以下相同的内容:

[Desktop Entry]
Type=Application
Name=Optimus
Exec=sh -c "xrandr --setprovideroutputsource modesetting NVIDIA-0; xrandr --auto"
NoDisplay=true
X-GNOME-Autostart-Phase=DisplayServer

不使用DM#

如果不使用DM，在~/.xinitrc中添加以下内容：

xrandr --setprovideroutputsource modesetting NVIDIA-0
xrandr --auto

LightDM#

参考Arch Wiki

重启#

重新启动后，应该能够进入DM和桌面。在终端中执行nvidia-smi，应该能够发现所有的GUI进程都由Nvidia显卡渲染，并且Xorg占用数百兆内存。

效果#

在进行上文的步骤后，我立刻打开Minecraft，按下F3查看渲染模式，发现已经切换到了Nvidia显卡渲染，游戏画面立刻变得流畅，帧数也上去了。~~（请选择你的拍屏大师.png）~~