Orz日記 by Akio Morita

RTX4070SUPER(HDMI2.1接続) + nvidia-drm-61-kmod-550.127.05_1
- nvidia-settingのDisplay Device Informationには、Signal: HDMI FRL, Connection Link: Singleと表示 (HDMI2.1接続)
- xrandr(EDID)の3840x2160に 100, 120, 144Hz有り
  - nvidia-settingから、120Hzへ切り替え・画面表示確認
  - ~~nvidia-settingから、144Hzへ切り替え・画面映らず/15秒後自動復帰~~(default設定の不備)
    - /var/log/Xorg.0.logでは、EDID HorizSyncは15.000-255.000 kHzと報告されるが、EDID内の3840x2160 144HzモードはHorizSync 325.873 kHzと報告されている (Range Checkで排除された模様)
      - Screen sectionにて、HorizSyncオプションにて明示的にを15-325.873と記述したら、144Hzに切り替えられるようになった
    - EDID取得のHorizSync上限が255になっていることから、EDIDが間違っているのではなく表現域の上限に当たっている気がする
      - EDID Display Range Limits Descriptorの仕様を流し読みした範囲では、Horiz Sync Min/Maxはそれぞれ 8bitで1〜255を表現、修飾ビット2bitでMin/Maxにオフセット255加える仕様なので、nvidia-driverドライバがデコードし損ねてる？
- xdm/XorgでKVM非選択状態での起動に関して
  - 3840x2160 120/144Hz設定だと、nvidia-modeset: WARNING: GPU:0: HDMI FRL link training failed.が発生し、KVMを選択しても画面が写らない (KVMが答えるDisplay EDID自体は認識している)
    - KVM選択後、Ctrl+RでXorgを再起動すると問題なく映る状態になる
    - HDMI FRL接続確立時に、トレーニング信号で通信するモニタが必要な模様… (HDMI FRL確立後は、KVMを切り替えても問題は起きない)
  - 3840x2160 60Hz設定だと、HDMI2.0互換のTDMS接続で立ち上がり、KVM選択後問題なく映る
    - nvidia-settingで120/144Hzに切り替えた時点で、HDMI FRL接続に移行する

RTX A400(DP-HDMI変換アダプタ経由) + nvidia-drm-61-kmod-550.127.05_1
- xrandr(EDID)の3840x2160に 100, 120, 144Hz有り (144Hzが入るかは、DP-HDMI変換アダプタに依存)
- X.orgにて、100, 120, 144Hzは写らない (モニタ側ではNo signal扱い)
  - nvidia-settingのDisplay Device InformationにはDisplayPort 4lanes @ 5.40Gbpsと表示されているので、DP1.2で認識されている？

RTX A400(DP1.4ケーブル経由) + nvidia-drm-61-kmod-550.127.05_1
- xrandr(EDID)の3840x2160に 100, 120, 144Hz有り (DP2.1・144Hz対応モニタなので当然なのだが)
- X.orgにて、100, 120, 144Hzは写らない (モニタ側ではNo signal扱い) RTX4070SのHDMI出力なら120Hz普通に映るのに何故 Orz

試験したRTX A400について

ASK扱いのRTX Quadroシリーズの Ampere/GDRR6 4GB/1スロット/miniDP1.4a x4なカード
- 国内流通では、ELSA扱いのカードもあるが、同一基盤？
- X.orgで4K120Hzが確認済みのRTX 4070SUPER(Ada Lovelace・DP1.4a x3 + HDMI2.1a x1)の一世代前のGPU
- カタログには、miniDP1.4にて 4096x2160 @ 120Hzでの 4画面出力をサポートするとあるので、DisplayPortなら3840x2160 120Hzは問題なく動くはず
DP1.4接続時は、カード付属の純正miniDP-DPアダプタ + Elecom DP1.4ケーブル
DP-HDMI変換アダプタは二種類試験
- EDIDに144Hzが出る構成 - カード付属の純正miniDP-DPアダプタ + MCO DP1.4-HDMI2.1アダプタ(8K60Hz/4K120Hz対応)
- EDIDが120Hzまでの構成 - CableMatters miniDP to 8K HDMI Adapter (101101-BLK)
まだWindows機には挿してないので、Windows11での動作は未確認

EDID Display Range Limits Descriptor(EDID HorizSync)の考察

規格的には、Maximum Horiz SyncはkHz単位で1〜255と256〜510の表現モードがある (8bit整数値 + 1bitフラグで表現)
RTX4070SUPER(HDMI2.1接続)にて、Dual bootのWindows11は問題なく144Hz設定が出来ている
- X.orgでは、nvidia driver 550の検出するEDID HorizSyncは、15-255kHzと報告され、3840x2160 144HzモードはHorizSync検査で無効モードになる模様 (HorizSyncのoverrideで問題なく動作するようになる)
EDID Maxmum HorizSyncが 255になっている件への仮説
- EDID Display Range Limits Descriptorの記述が正しくない(Display firmware側のバグ)が、Windows11は無視して動いている
- nvidia driver 550が、EDID Display Range Limits Descriptorのデコードに失敗している(nvidia driver側のバグ)
- nvidia driver 550のMax HorizSyncの内部表現が8bitで最大値に丸められている(nvidia driver側の高リフレッシュレートサポートの不足)

追試(1)

RTX4070SUPER(DP-HDMI変換アダプタ経由HDMI2.1接続) + nvidia-drm-61-kmod-550.127.05_1
- 使用アダプタは、(株)ミヨシのDP-HDA8K1/BK-A
- nvidia-settingのDisplay Device Informationには、Signal: DisplayPort, Connection Link: 4 lanes @ 5.40Gbpsと表示 (DP1.2接続)
- xrandr(EDID)の3840x2160に 100, 120, 144Hz有り
- nvidia-setting上から、120・144Hz設定に問題なく切り替え可能
  - /var/log/Xorg.0.logではEDID HorizSyncは15.000-255.000 kHzと報告されている (HDMI2.1接続時と同様)
  - 追加の設定無しに144Hzに切り替えられた (HDMI2.1接続時と挙動が異なる/DPとHDMIでnvidia driver内のモード検査が異なる？)
  - AllowGSYNCCompatible=Onディレクティブを付与しても、G-SYNCが有効にならない
- 当該DP1.2-HDMI2.1アダプタは、4K 144Hzで映せることが確認出来た

追試(2)

RTA A400(同梱miniDP-DPアダプタ + DP-HDMI変換アダプタ経由HDMI2.1接続) + nvidia-drm-61-kmod-550.127.05_1
- 使用DP-HDMIアダプタは、追試(1)で用いた(株)ミヨシのDP-HDA8K1/BK-A
- nvidia-settingのDisplay Device Informationには、Signal: DisplayPort, Connection Link: 4 lanes @ 5.40Gbpsと表示 (DP1.2接続)
- xrandr(EDID)の3840x2160に 100, 120, 144Hz有り
- nvidia-setting上から、120Hz設定に一度だけ切り替え成功 (起動直後？)
  - 120 → 144Hzに切り替え失敗後の120Hz復帰後にブラックアウト、Xorg再起動後も120Hzへの切り替えは成功しない(画面暗転のまま)
  - miniDP-DPケーブルを挟んだ動作が不安定？ (当該DP-HDMIアダプタは、RTX4070SUPERとの組み合わせで144Hzまで動作確認済み)
  - miniDPポートは他3ポートあるので、ポートの個体差の可能性は？
    - コネクタ並び順とnvidia driverが識別する出力番号が綺麗な並びになっていないので、設定変更が面倒… Orz

追試(3)

Windows11機 + RTX A400 on x16 slot(Nvidia driver 553.24)での3840x2160での動作検証 ... 普通に動く模様

RTX A400 + CableMatters miniDP to 8K HDMI Adapter (101101-BLK) + HDMI2.1 KVM
- リフレッシュレートメニューは120Hzまで (Xorg上の動作と同様)
- G-SYNCの設定メニューは現れない

Mode	Rate	表示	備考
RGB/SDR	60	○	default 動作
RGB/HDR	60	○	10bitRGB動作
RGB/SDR	120	○
RGB/HDR	120	○	10bitRGB動作

RTX A400 + 同梱miniDP-DPアダプタ + MCO DP1.4-HDMI2.1アダプタ + HDMI2.1 KVM
- リフレッシュレートメニューは144Hzまで (Xorg上の動作と同様)
- G-SYNCの設定メニューは現れない

Mode	Rate	表示	備考
RGB/SDR	60	○	default 動作
RGB/HDR	60	○	10bitRGB動作
RGB/SDR	120	○
RGB/HDR	120	○	10bitRGB動作
RGB/SDR	144	○
RGB/HDR	144	○	10bitRGB動作

RTX A400 + 同梱miniDP-DPアダプタ + DP1.4ケーブル
- リフレッシュレートメニューは144Hzまで
- G-SYNCの設定メニューが現れる

Mode	Rate	表示	備考
RGB/SDR	60	○	default 動作
RGB/HDR	60	○	10bitRGB動作
RGB/SDR	120	○
RGB/HDR	120	○	10bitRGB動作
RGB/SDR	144	○
RGB/HDR	144	○	10bitRGB動作

追試(4)

GTX1650 SP V2 on x1 slot(DP-HDMI変換アダプタ経由HDMI2.1接続) + nvidia-drm-61-kmod-550.127.05_1
- 使用アダプタは、(株)ミヨシのDP-HDA8K1/BK-A
- nvidia-settingのDisplay Device Informationには、Signal: DisplayPort, Connection Link: 4 lanes @ 5.40Gbpsと表示 (DP1.2接続)
- xrandr(EDID)の3840x2160に 100, 120, 144Hz有り
- nvidia-setting上から、120・144Hz設定に問題なく切り替え可能
  - /var/log/Xorg.0.logではEDID HorizSyncは15.000-255.000 kHzと報告されている
  - 追加の設定無しに144Hzに切り替えられた
- nvidia-setting上には、G-SYNCのcheckboxは現れない
  - AllowGSYNCCompatible=Onディレクティブを付与しても、G-SYNCが有効にならない
- RTX A400で動かない理由が、ますます分からなくなった

追試(5)

RTA A400(同梱miniDP-DPアダプタ + DP-HDMI変換アダプタ経由HDMI2.1接続) + nvidia-drm-61-kmod-550.127.05_1
- 使用DP-HDMIアダプタは、追試(1)で用いた(株)ミヨシのDP-HDA8K1/BK-A
- ホスト環境は、追試(3)で使用したWindows11機に構築(FreeBSD 14.2-STABLE)
- 追試(2)と同様に、120/144Hzモードへの切り替えでは画面暗転のまま映らず → 動作が安定しないのは、nvidia driverのsoftwareの問題の模様
  - 2024/11/17時点で最新のβ版 560.28.03を導入してみると、問題なく映るようになった
  - G-SYNCに関しては追試(3)(4)と同様なので、当該DP-HDMIアダプタはAdaptive Sync/VRRサポートしていない模様

検証課題

~~MCO DP1.4-HDMI2.1アダプタをRTX4070Sに接続した試験 (DP-HDMIアダプタの4K120Hz対応の検証)~~
~~RTX A400をWindows機に挿して、Windwos上での動作確認 (RTX A400の4K120Hz・144Hz動作確認)~~
RTX A400にてDP直結配線での追試 (以前の試験は活線差し替えで経路変更しているので、Cold Startを検証すべき)
1slotカードの予備品ELSA GTX1650 SP V2で検証 (HDMI側は2.0bだが、DP側は1.4なので 4K 120Hz動作をサポートするはず・基盤サイズ/TDPとものRTX A400より大きいので当方の用途的にはあまり使いたく無いのだが…)
~~RTX A400で120/144Hz動作を確認できたWindows11機にFreeBSD/Xorgを導入して検証する~~
- nvidia-drm-61-kmod-550.127.05_1では、安定した120/144Hz切り替え動作を確認出来ない・β版 560.28.03にて、120/144Hz切り替え動作確認 → nvidia-drverの問題の模様
- RTX A400 + nvidia-drm-61-kmod-550.127.05_1にて、DP直結配線で動作が安定しなかった件も nvidia-driverの問題だったと推定される

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2024-11-15 [長年日記]

_ [雑記]ELSA GTX1650 SP V2ファンひび割れ

検証用兼1slotカード予備品として保有していたELSA GTX1650 SP V2のファンブレード基部のプラスチックにひびが入っていた Orz

この状態では、検証作業はともかく本番には投入したく無いなぁ

最初は作業中に工具等をぶつけたかを疑ったのだが、観察した限り、構造上ストレスがかかる部分からひびが伸びているので、プラスチックの成形不良もしくは耐久性不足ではないかと疑っている (メーカー保証は2023年末に切れているので、製品保証的には充分かもしれんが、交換部品が一般に流通しない品なのでもう少しどうにかならんのかなぁ…)

最初の発見は、ブレード根元付近でスピンドル部がひび割れて出来た隙間である

しかし、よく観察するとブレードとスピンドル基部を一体成形したプラスチック部品の回転軸に穴が開けてあり回転軸の金属ピンと嵌め合わせになっている構造で、金属ピンの周辺から3本のひびが放射状に伸びており、うち1本が目に見えて広がった隙間を成している

ブレードが叩かれて割れたというより、成形部品の穴周辺からひび割れが広がり拡大したように見える。穴周辺からひび割れが進行しれいたのなら、成形・加工不良ないし材料の耐久性の問題に思える。

ファンの交換部品がないかネットで調べたが、GPUクーラーの故障事例写真でこの種の放射状のひび割れが結構見つかるので、薄型に成形するプラスチックファンブレード共通の問題かも？

一応、ノギスで測ったファンの諸元をメモ

電源ケーブル赤黒2本
ファンブレード 9枚
ファン直径 < 89mm(クーラーのファン穴直径)
スピンドル直径〜 34mm
固定ネジ 3箇所 (正三角形一辺〜 39mm)
ファン厚み < 12mm (クーラーのファン穴深さ)

ファン交換

とりあえず、密林さんでそれらしきファンの部品を手配した

届いたら、交換修理を試みる予定 (多分、カバーを開くのに2mmぐらいの六角レンチが必要…)

RTX A400の方は、β版ドライバでの安定動作が確認出来たので、実戦へのRTX A400(TDP 50W・LP可)を投入し GTX1650 SP V2(TDP 70W)は検証用・予備品として保持予定

修理実施

調達したファン(どうやらZOTAC製品からの回収品の模様)のケーブルが短めなので、経路をヒートシンク内部経由に変更し、ファンブレードとケーブル接触を回避するために、基盤ホールにケーブルアンカーを設置して装着実施

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2024-11-17 [長年日記]

_ [雑記]120Hz↑を想定したminiDP1.4-HDMI2.1アダプターまとめ

miniDP-DPアダプタ + (株)ミヨシのDP-HDA8K1/BK-A
- DP-HDMIアダプタ部は、amazonで2600円前後
- 3840x2160 @ 144Hz 10bit HDRまで問題なく動く
  - Webには、8K 60Hz/4K 120Hzまで対応とあるが、3840x2160 @ 144Hzの実働を確認している
- VRRは未対応 (ゲーム目的で無ければ問題無い)
- 手堅く動くが、配線が嵩張り邪魔
- DP-HDA8K1のminiDP版が欲しいが、存在しない模様(2024/11/17現在)
  - 4K60Hz仕様のminiDP1.2-HDMI2.0アダプタ DPM-4KA1/BKは存在するし、技術的には問題なく作れるはずなので、需要が少ないか？

CableMatters miniDP to 8K HDMI Adapter 101101-BLK
- amazonで3000円前後
- 3840x2160 @ 120Hz 10bit HDRまで問題なく動く
- VRRは未対応 (ゲーム目的で無ければ問題無い)
- スマートにまとまるし、実用的には充分なはずなのだが… 144Hz対応Displayなので、今ひとつ感が残る

Club3D Mini DisplayPort 1.4 to HDMI 2.1 4K120Hz HDR Active Adapter CAC-1186
- amazonで9500円前後
- 未入手 (手軽に頼める値段で無いし、4K/120Hzが上限なら前出の CableMatters製で充分かと)
  - メーカー仕様には、Support Max. resolution/refresh rates up to 4k@120Hzとある

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2024-11-19 [長年日記]

_ [FreeBSD]FreeBSDで144Hz生活

3840x2160 @ 144Hzだと、DP-HDMIアダプタ+HDMI2.1 KVMが挟まっている関係で、液晶Displayの電源を切ると画面が映らなくなる

一度VT-Switchする(TMDS互換のHDMI2.0に一旦切り替える)と映るので、液晶Display側がPowerON時の転送モードがTMDSになっていて、KVMの出力側から転送モードネゴシエーションが走らないためと推定される(KVM側でEDIDエミュレーションが走っているので、GPUはDisplay Power Offに気づいていない)

VT-SwitchするとFirefoxの表示がGPUアクセラレーション絡みでバグるので、 xrandrを使って画面モードを一旦TMDS互換に切り替えて再度144Hzへ切り替えるスクリプトを書いて、window managerのkeyboard shutcutへ仕込んだ

Display ON後にShutcutを叩くだけで、画面が復帰するようになった

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