多年來，Linux 用戶一直面臨著一個相當荒謬的障礙： AMD 的 GPU 硬體已經支援 HDMI 2.1，但係統仍停留在 HDMI 2.0。 由於許可和行政方面的原因，這種限制在將PC或Steam主機等設備連接到現代4K電視時尤為明顯，因為先前的標準在頻寬和功能方面都無法滿足需求。
這種情況正在逐漸改變。 AMD 已向 Linux 核心提交了一批針對 AMDGPU 驅動程式的補丁，該補丁引入了對 HDMI FRL（固定速率鏈路）的支援。這是實現 HDMI 2.1 更高傳輸速度的關鍵元件。雖然它還不是該標準的全部，但它代表了 Linux 在擺脫與 Windows 相比在客廳娛樂領域所背負的一些技術包袱方面取得的第一個真正突破。
歷史性的 HDMI 論壇關於 Linux 下 HDMI 2.1 的封鎖
要了解這場運動的重要性，我們必須回顧過去： HDMI 論壇是控制該標準及其授權的機構，該論壇在 2024 年拒絕了 AMD 在開源驅動程式中實現 HDMI 2.1 的請求。理由是，開放實作會洩漏論壇不希望公開的專有技術細節，這種立場很難與自由軟體的世界相協調。
那次否決產生了一個非常具體的後果： 任何搭載AMD GPU並運行Linux系統的電腦其實只能使用HDMI 2.0介面。儘管圖形晶片完全支援 HDMI 2.1 功能，但這也意味著，用戶無法透過 HDMI 實現 4K 120Hz 或 8K 60Hz 等配置，除非採用捷徑或激進的壓縮方式，這對於歐洲使用中高階電視的用戶來說尤其令人惱火。
這種限制在商業產品中也很明顯。 Valve 的 Steam Machine，基於 SteamOS（Linux）官方宣布它兼容HDMI 2.0。 儘管硬體性能更強，但文件和技術資料仍然保持了這種保守的標籤，這使得該設備在利用歐洲客廳中的 HDMI 2.1 電視時，與競爭對手的 Windows PC 或遊戲機相比處於劣勢。
在此期間，Linux 開發者社群與 AMD 工程師一起，努力拼湊出這塊拼圖，同時尊重開源程式碼和 HDMI 論壇的保密要求。 實驗性實施和內部測試表明，該支援在技術上是可行的。但法律和許可方面的障礙仍然是主要障礙。
AMD 在 AMDGPU 中引入 HDMI FRL：HDMI 2.1 的真正基礎
這項變更源自於 AMD 向核心提交的一系列新補丁。 這些變化的核心是在 AMDGPU 控制器中添加 HDMI FRL（固定速率鏈路）功能。它是適用於 Linux 系統上現代 Radeon 顯示卡的開源參考驅動程式。 FRL 是傳輸層，它取代了從 HDMI 2.0 繼承的 TMDS 鏈路，並負責實現 2.1 標準中頻寬的顯著提升。
據參與開發的AMD圖形工程師稱， FRL 實現方案已經通過了 HDMI 論壇一致性測試的代表性子集。全面驗證仍在進行中，但該公司有信心不會出現任何意外情況，因為相同的程式碼在其他環境和平台上也經過了類似的測試。
需要注意的是 第一批補丁尚未包含 DSC（顯示流壓縮）或 VRR（可變刷新率）等功能。這些是HDMI 2.1生態系統中的關鍵組件，用於壓縮訊號並將刷新率與遊戲同步。 AMD表示，這些元件目前正在測試中，並將分批交付，這是推出重大核心變更的常用方式。
即便如此，這一躍也意義重大。 啟用 FRL 後，HDMI 連接可以擴展到允許 4K 120 Hz 或更高解析度以及全色彩設定的頻寬。到目前為止，在 Linux 系統中，要實現這一點通常需要使用 DisplayPort、安裝 Windows 或接受品質削減，例如 4:2:2 或 4:2:0 色度子採樣，以避免通道飽和。
在歐洲，配備 HDMI 2.1 介面的 4K 電視近年來變得非常流行。 此次更新使得在 Linux PC 或基於 AMD 的客廳電腦上更好地利用這些面板成為可能。在此之前，許多用戶如果想繼續使用 Linux 而不想遇到任何問題，就必須放棄高解析度、高刷新率和 HDR 的組合。
Valve的無聲施壓以及SteamOS的作用
2024 年以來究竟發生了哪些變化，目前尚無完整記錄，但各方在一點上達成共識： 據報道，Valve曾暗中向AMD和HDMI論壇施壓。 為了解決這個問題，SteamOS 非常依賴 Radeon GPU，其客廳娛樂計畫旨在為已配備 HDMI 2.1 介面的電視提供類似遊戲主機的體驗。
Valve一直在對其計劃進行微調。 蒸汽機一種專門設計用於放置在電視機下方的設備。 官方宣布的這款客廳設備僅支援 HDMI 2.0，且僅支援 4K 和 120Hz，與其他搭載 Windows 系統的遊戲機或迷你電腦相比，這是一個明顯的弱點。該公司需要 SteamOS，進而需要 Linux，才能在影片輸出方面不再落後。
以並行形式， Valve 本身一直在對 SteamOS 和 Linux 圖形堆疊進行最佳化，例如調整 VRAM 管理以及與 AMDGPU 相關的其他修補程式。這部分原因在於考慮了現有和未來的設備（例如 Steam Deck、潛在的改進版本以及客廳遊戲系統）。為整個生態系統配備功能齊全的 HDMI 2.1 接口，完美契合了將 Linux 系統鞏固為歐洲客廳中可行的遊戲平台這一戰略。
多家專業媒體的報告顯示： 與 HDMI 論壇的談判漫長而謹慎，並得到了社區工作的支持。這些實驗性實現表明，在不犧牲開源軟體原則的前提下，可以滿足規範要求。這種商業壓力和技術證據相結合的方式，有助於軟化論壇最初的立場。
實際結果是： Linux 核心首次開始在 AMD 硬體的 HDMI 2.1 相容性方面與 Windows 保持一致。雖然一切尚未完成，但主要的障礙，即運輸層和正式否決權，正在開始瓦解。
對 Linux 遊戲玩家和 Steam 主機的影響
最先註意到這種變化的將是那些習以為常的人： 使用 Linux 系統並透過 HDMI 連接到現代電視和顯示器的 Radeon 顯示卡用戶直到現在，即使他們擁有最新的 GPU 和帶有 HDMI 2.1 的 4K 電視，他們也只能使用 HDMI 2.0 的速度，配置也更加保守，在某些情況下，當強制使用某些組合時，還會出現閃爍或模式限制。
隨著 FRL 被引入 AMDGPU 驅動程序， 這些用戶將能夠透過 Linux 系統存取以前只能透過 DisplayPort 或安裝 Windows 系統才能實現的解析度和更新率。對於那些在客廳組裝遊戲電腦的人來說，這消除了維持雙系統啟動或放棄在餐廳電視上顯示企鵝畫面的常見原因之一。
就蒸汽機而言，其影響更進一步。 Valve 的設備將能夠更新其規格，以反映 SteamOS 下的實際 HDMI 2.1 相容性。這使其在與同價位的次世代遊戲主機或Windows迷你電腦等競爭對手的較量中更具優勢。其行銷訊息很簡單：插上電源，打開開關，電視就能充分發揮硬體的效能。
另外， Valve已經宣布，經過驗證的遊戲將… 蒸汽甲板 它們也將適用於蒸汽機採用限制較少的流程，注重「開箱即用」。這意味著適用於 Linux 的節目目錄已經存在，瓶頸不再是作業系統，而是連接品質和電視本身。
在歐洲和西班牙，4K電視搭配120Hz遊戲模式的普及速度加快， 能夠將配備 Radeon 顯示卡、Linux 系統和 HDMI 2.1 介面的 Steam 主機或 PC 直接連接起來，而無需任何中間變通方法，這一點尤其吸引人。對於許多已經擁有遊戲主機並希望將 HDMI 連接埠專用於 Linux 電腦的用戶來說，他們將會發現一個備受關注的限制消失了。
在 Linux 系統上全面支援 HDMI 2.1，還缺什麼？
儘管取得了進展，但重要的是不要高估這些補丁的直接影響。 我們目前已將 FRL 傳輸基礎架構整合到 AMDGPU 中，並且正在進行全面驗證。它確實是基礎支柱，但它尚未涵蓋製造商通常在行銷中與 HDMI 2.1 聯繫起來的全部功能。
AMD已經明確表示： 顯示流壓縮 (DSC) 和可變刷新率 (VRR) 等功能仍在測試中，將在後續批次中推出。如果沒有動態解析度補償 (DSC)，某些極端的解析度、更新率和色深組合可能仍需要妥協。如果沒有可變更新率 (VRR)，相容電視上的遊戲體驗將不如已支援此功能的平台流暢。
在實踐中， 這意味著在 4K 120Hz 場景下，如果影像設定合理，這種初始影響會更加明顯。無需將性能推向極限，以至於必須使用壓縮。那些將所有輸出參數都推到極限的用戶將繼續等待下一批補丁的發布。
也必須考慮積分時間。 這些變更必須修改到 Linux 核心主樹中，然後才能傳達給各個發行版。這個過程可能需要數週甚至數月，具體取決於每個專案的發布計劃。歐洲主流的桌面和遊戲發行版通常很快就會整合新的核心版本，但並非所有發行版都會同時進行整合。
即便如此，事實是 該方案已經通過了 HDMI 論壇的一些一致性測試，這降低了最後一刻出現挫折的風險。最有可能的是，我們將在合理的時間範圍內看到 FRL 支援出現在穩定的核心版本中，隨後進行迭代以完善該標準。
展望中期， 如果 AMD 能夠完善 DSC、VRR 和其他可選功能，那麼 Linux 上的現代 Radeon GPU 將能夠提供與 Windows 非常接近的原生 HDMI 2.1 支援。對於選擇免費軟體的遊戲玩家來說，這意味著他們不必在充分發揮電視效能和保留自己喜歡的作業系統之間做出選擇。
綜合來看，所有這些運動場所 Linux、AMD 和 SteamOS 在家用遊戲領域擁有更強的競爭力。雖然還有一些環節需要完善，但阻礙標準版高速模式啟動的最大障礙——也就是最高障礙——正在開始瓦解，這將為那些將電腦或Steam主機連接到客廳電視的用戶帶來更多真正的選擇。