Cộng đồng game thủ Linux có lý do để ăn mừng. Một bản vá kernel Linux mới, được phát triển bởi kỹ sư David Vernet, hứa hẹn sẽ giảm thiểu hiện tượng giật hình và đứng hình nhỏ khó chịu đôi khi làm hỏng trải nghiệm chơi game trên Steam Deck và trên bất kỳ máy tính nào có bộ xử lý AMD. Bản vá này, có tên gọi epp_boost , giải quyết vấn đề quản lý tần số ảnh hưởng đặc biệt đến các tựa game đòi hỏi nhiều tài nguyên CPU.
Bản vá này không sửa đổi card đồ họa hay phần mềm trò chơi; thay vào đó, nó điều chỉnh cách trình điều khiển AMD P-State quản lý năng lượng cho từng lõi xử lý . Theo các thử nghiệm ban đầu, sự cải thiện về tốc độ khung hình thấp nhất (còn gọi là "FPS thấp" 1%) đạt tới 31,8% trong bài kiểm tra hiệu năng Civilization VI, một tựa game phụ thuộc rất nhiều vào CPU. Điều này mang lại trải nghiệm ổn định hơn, không còn những hiện tượng giật lag khó chịu trong khi chơi game.
Bản vá này giải quyết vấn đề gì?
Để hiểu tầm quan trọng của epp_boost , bạn cần biết cách hoạt động của trình điều khiển AMD P-State ở chế độ Ưu tiên Hiệu năng Năng lượng (EPP). Trong quá trình chơi game, luồng chính của CPU tạm dừng trong giây lát ở mỗi khung hình trong khi chờ GPU xử lý cảnh . Trình điều khiển diễn giải những khoảng dừng rất ngắn này là mức độ yêu cầu thấp và tự động giảm tần số lõi. Khi luồng tiếp tục hoạt động, bộ xử lý cần thời gian để lấy lại tốc độ, dẫn đến độ trễ khung hình và cảm giác "giật hình" khó chịu.
David Vernet, một kỹ sư nhân Linux làm việc trên dự án Meta, giải thích rằng vấn đề trở nên trầm trọng hơn vì tín hiệu hiệu năng của phần cứng liên tục suy giảm , khiến mỗi đợt xử lý bắt đầu từ tần số thấp hơn mức cần thiết. Trên Steam Deck, nơi CPU và GPU chia sẻ một ngân sách năng lượng hạn chế, hiện tượng này đặc biệt nghiêm trọng.
Giải pháp: epp_boost, một sự điều chỉnh thông minh.
Vernet đã loại bỏ những giải pháp hiển nhiên nhất, chẳng hạn như buộc hệ thống hoạt động ở chế độ hiệu năng tối đa trên toàn hệ thống, vì điều đó sẽ làm tăng đáng kể mức tiêu thụ điện năng trên tất cả các lõi và ảnh hưởng tiêu cực đến thời lượng pin. Giải pháp cuối cùng là một hệ thống tùy chọn giám sát từng lõi riêng lẻ cứ sau mỗi 10 mili giây . Nếu một lõi hoạt động liên tục trong ít nhất 50% thời gian, nó sẽ tạm thời được chuyển sang chế độ hiệu năng tối đa. Khi tải giảm và duy trì ở mức thấp trong 300 mili giây, lõi sẽ tự động quay trở lại chính sách tiết kiệm năng lượng bình thường.
Phương pháp phẫu thuật này cho phép Tránh tình trạng giảm tần số chính xác vào thời điểm cần thiết nhất, mà không lãng phí năng lượng trong thời gian không hoạt động.Bản vá được kích hoạt bởi tham số amd_pstate.epp_boost=1có thể được xem hoặc chỉnh sửa trong thời gian thực thông qua /sys/module/amd_pstate/parameters/epp_boost.
Kết quả trong Civilization VI và các trò chơi khác
Các bài kiểm tra được thực hiện trên Steam Deck với Civilization VI minh họa rõ nhất tác động của bản vá. Trước khi áp dụng tinh chỉnh, lõi chính của CPU chỉ chạy ở tần số trung bình 2,43 GHz mặc dù hoạt động ở mức 98% . Sau khi áp dụng epp_boost , tốc độ trung bình đã tăng lên 3,5 GHz. Kết quả là, thời gian hiển thị khung hình ở phân vị thứ 99 đã được cải thiện 4,1%, trong khi tốc độ khung hình trung bình vẫn không thay đổi.
Chỉ số quan trọng nhất để đánh giá độ mượt mà là 1% FPS thấp, đo lường những khoảnh khắc tệ nhất của trò chơi. Trong Civilization VI, giá trị này đã tăng 31,8% sau bản vá , có nghĩa là hiện tượng giật hình thỉnh thoảng đã giảm đáng kể. Mặc dù bài kiểm tra hiệu năng tập trung vào tựa game này do dễ dàng tái tạo kết quả, nhưng các nhà phát triển kỳ vọng sự cải thiện sẽ được nhận thấy rõ ràng hơn ở nhiều trò chơi khác, đặc biệt là những trò chơi có tải CPU cao.
Khi nào nó sẽ sẵn sàng?
Hiện tại, bản vá đang được xem xét. Các kỹ sư của AMD chịu trách nhiệm hỗ trợ nhân Linux phải đánh giá thay đổi và quyết định xem có đưa nó vào bản phát hành chính thức hay không . Quá trình này có thể mất vài phiên bản nhân, và hiện chưa có ngày cụ thể nào cho việc nó được tích hợp vào SteamOS . Tuy nhiên, việc triển khai đã vượt qua các thử nghiệm ban đầu cho thấy việc tích hợp chỉ còn là vấn đề thời gian chứ không phải là khả năng.
Một khi đã có sẵn, Bất kỳ người dùng Linux nào sở hữu bộ xử lý AMD Ryzen đều có thể hưởng lợi từ sự cải tiến này.Điều này không chỉ áp dụng cho người dùng Steam Deck mà còn cho máy tính xách tay, máy tính để bàn và các thiết bị khác sử dụng trình điều khiển AMD P-State. Để kích hoạt tính năng này, chỉ cần thêm tham số. amd_pstate.epp_boost=1 để khởi động nhân hệ điều hành hoặc sửa đổi nó khi đang hoạt động.
Bản vá này không phải là bổ sung mới duy nhất cho hệ sinh thái game Linux, nhưng chắc chắn là một trong những bản được mong đợi nhất vì nó giải quyết một vấn đề thực sự ảnh hưởng đến hiệu năng trong các tựa game đòi hỏi cấu hình cao. Sự kết hợp giữa khả năng tinh chỉnh thông minh, kiểm soát mức tiêu thụ điện năng và cải thiện rõ rệt về tốc độ khung hình thấp khiến đây trở thành một bản cập nhật rất hứa hẹn cho game thủ Linux, đặc biệt là những người sử dụng Steam Deck và phần cứng AMD.
