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Arch Linux & Windows 双系统安装教程

archlinux 显卡驱动

🪁 接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红

Section titled “🪁 接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”

近年来，archlinux 的显卡驱动安装已经变得非常容易。本小节区分集成显卡、独立显卡和双显卡（集显 + 独显）三大类讨论 archlinux 显卡驱动的安装

🔖 这一节将会讨论：

Section titled “🔖 这一节将会讨论：”

所有 AMD 显卡建议使用开源驱动，英伟达显卡建议使用闭源驱动。

集成显卡

Section titled “集成显卡”

Intel 核芯显卡

Section titled “Intel 核芯显卡”

如有需要可以参阅 ArchWiki 相关内容。

通过以下命令安装如下几个包即可：

Terminal window
sudo pacman -S mesa lib32-mesa vulkan-intel lib32-vulkan-intel

AMD 集成显卡

Section titled “AMD 集成显卡”

如有需要可以参阅 ArchWiki 相关内容。

选择驱动

Section titled “选择驱动”

对于具有集成显卡的 AMD 处理器，需要先确定集显架构（Architecture）是什么，再决定安装什么驱动。

推荐在 TECHPOWERUP 进行查询，信息非常全面。在确定了显卡架构后，再根据架构对照下表决定安装什么驱动。

GPU 架构Radeon 显卡开源驱动非开源驱动
GCN 4 及之后多种*AMDGPU*AMDGPU PRO*
GCN 3多种AMDGPUAMDGPU PRO
GCN 2多种AMDGPU/ ATI*不支持
GCN 1多种AMDGPU / ATI不支持
TeraScale 2&3HD 5000 - HD 6000ATI不支持
TeraScale 1HD 2000 - HD 4000ATI不支持
旧型号X1000 及之前ATI不支持

*多种

*AMDGPU

*AMDGPU PRO

*ATI

下面是一些例子：

  • 你的笔记本 cpu 是目前常见的 AMD Ryzen™ 7 4800U，它的集显为 Vega 8。通过查询，可知其为 GCN 5.0 架构，那么对照上表，你应该安装 AMDGPU 开源驱动。

  • 你的台式机 cpu 是目前常见的 AMD Ryzen™ 5 3400G，它的集显为 Vega 11。通过查询，可知其为 GCN 5.0 架构，那么对照上表，你应该安装 AMDGPU 开源驱动。

  • 再老一些的 7th Gen A10-9700 APU 处理器 ，它的集显为 Radeon R7。通过查询，可知其为 GCN 2.0 架构，那么对照上表，你应该安装 ATI 开源驱动。

安装驱动

Section titled “安装驱动”

通过以下命令安装如下几个包即可：

Terminal window
sudo pacman -S mesa lib32-mesa xf86-video-amdgpu vulkan-radeon lib32-vulkan-radeon

独立显卡

Section titled “独立显卡”

NVIDIA 独立显卡

Section titled “NVIDIA 独立显卡”

如有需要可以参阅 ArchWiki 相关内容。

Terminal window
sudo pacman -S nvidia-open nvidia-settings lib32-nvidia-utils # 必须安装
  • 其他较新型号的独立显卡使用以下命令直接安装如下几个包即可：
Terminal window
sudo pacman -S nvidia nvidia-settings lib32-nvidia-utils # 必须安装
  • 如果是 GeForce 630 以下到 GeForce 400 系列的老卡，使用以下命令安装 nvidia-390xx-dkmsaur 及其 32 位支持包：
Terminal window
yay -S nvidia-390xx-dkms nvidia-settings lib32-nvidia-390xx-utils
  • 再老的显卡直接使用以下命令安装 开源驱动 即可：
Terminal window
sudo pacman -S mesa lib32-mesa xf86-video-nouveau

AMD 独立显卡

Section titled “AMD 独立显卡”

AMD 独立显卡的驱动安装步骤实际上和 AMD 集成显卡是相同的，都需要先确定架构，然后选定正确的驱动安装即可。参考步骤 AMD 集成显卡。

双显卡（集显 + 独显）

Section titled “双显卡（集显 + 独显）”

如有需要可以参阅 ArchWiki 相关内容。

NVIDIA 独立显卡

Section titled “NVIDIA 独立显卡”

如有需要可以参考 optimus-manager 官方文档。

同时拥有集成显卡与独立显卡的笔记本电脑，同样需要按照上述步骤先安装各个对应的软件包。除此之外还需要安装 optimus-managercn / aur 以及其图形前端 optimus-manager-qtaur。通过该程序可以在集成显卡和独立显卡间轻松切换。optimus-manager 提供三种模式 —— 分别为仅用独显、仅用集显以及 hybrid 动态切换模式。

  1. 使用以下命令安装相关软件包：
Terminal window
yay -S optimus-manager optimus-manager-qt
  1. 安装完成后重启即可使用。optimus-manager 安装完成后会默认设置 optimus-manager.service 服务自动启动，但建议还是通过以下命令手动设置一下：
Terminal window
sudo systemctl enable optimus-manager.service
  1. 重启后在在菜单栏打开 optimus-manager 即可使用。可在其设置中设置开机自动启动：

optimus-manager-1

此时你应该已经可以进行显卡切换了。

动态切换

Section titled “动态切换”

hybrid 动态切换模式本质上是使用针对使用闭源驱动的双显卡 PRIME 方法进行切换 —— 这需要设置三个环境变量。有两种方法：

  1. 通过命令手动添加前缀，也可直接添加环境变量在全局环境下（不推荐）。如果加在了全局环境中，在从 hybrid 动态切换模式切换到其他模式之前一定要去掉这三个环境变量，否则会黑屏

  2. 用 nvidia-prime 包提供的命令 prime-run

prime-run 方法
Section titled “prime-run 方法”
  1. 通过以下命令安装 nvidia-prime 包：
Terminal window
sudo pacman -S nvidia-prime
  1. 通过以下命令（请将 %command% 替换为要运行的命令）以使用 NVIDIA 独立显卡运行程序：
Terminal window
prime-run %command%

运行 steam 游戏的例子：

Terminal window
prime-run steam steam://rungameid/570 # 运行 Dota 2
prime-run steam steam://rungameid/730 # 运行 CS:GO
环境变量方法
Section titled “环境变量方法”
手动输入
Section titled “手动输入”

通过以下命令（请将 %command% 替换为要运行的命令）以使用 NVIDIA 独立显卡运行程序：

Terminal window
__NV_PRIME_RENDER_OFFLOAD=1 __GLX_VENDOR_LIBRARY_NAME="nvidia" __VK_LAYER_NV_optimus="NVIDIA_only" %command%

运行 steam 游戏的例子：

Terminal window
__NV_PRIME_RENDER_OFFLOAD=1 __GLX_VENDOR_LIBRARY_NAME="nvidia" __VK_LAYER_NV_optimus="NVIDIA_only"  steam steam://rungameid/570 # 运行 Dota 2
__NV_PRIME_RENDER_OFFLOAD=1 __GLX_VENDOR_LIBRARY_NAME="nvidia" __VK_LAYER_NV_optimus="NVIDIA_only"  steam steam://rungameid/730 # 运行 CS:GO
全局变量
Section titled “全局变量”
  1. 使用 vim 编辑 /etc/environment 文件：
Terminal window
sudo vim /etc/environment

加入以下内容：

Terminal window
__NV_PRIME_RENDER_OFFLOAD=1
__GLX_VENDOR_LIBRARY_NAME="nvidia"
__VK_LAYER_NV_optimus="NVIDIA_only"
  1. 保存并退出 vim

电源管理

Section titled “电源管理”

电源管理做的事情是，在只用集显的模式下，确保正确关闭独立显卡；而在混合模式下，绝大多数情况下 NVIDIA 模块实际是始终开启的，电源管理并不生效。

这件事情其实很复杂，因为对于不同的显卡型号，以及笔记本型号的组合，可行的方案都是不同的。笼统来说，最广泛适用的办法是 Bbswitch。但不建议上来就按照此方式安装使用，因为某些特定的硬件就是会出问题（黑屏）。

建议按照 optimus-manager 官方文档 一步步尝试，最后找到属于你自己电脑合适的电源管理方式。此文档必须详细阅读！

针对大多数笔记本适用的 Bbswitch，此处进行安装使用的讲解。

  1. 通过以下命令安装包 bbswitch；若使用其它内核，则安装包 bbswitch-dkms：
Terminal window
sudo pacman -S bbswitch
  1. 右键 optimus-manager 的托盘图标 > 点击 设置 > 在 Optimus 选项卡中的 switch method 中选择 Bbswitch 即可：

Bbswitch

  1. 重启之后，若使用仅集显模式使用如下命令验证 NVIDIA 独立显卡是否被禁用：
Terminal window
lspci | grep NVIDIA

off-check

若有 rev ff 字样，则表示独显已经成功禁用。

AMD 独立显卡

Section titled “AMD 独立显卡”

虽然 AMD 独立显卡无法使用 optimus-manager，但可以使用针对使用开源驱动的双显卡 PRIME 方法进行切换。也就是使用 DRI_PRIME=1 前缀使用独立显卡（可能还更简单了？🤔）。

  • 通过以下命令（请将 %command% 替换为要运行的命令）以使用 AMD 独立显卡运行程序：
Terminal window
DRI_PRIME=1 %command%

运行 steam 游戏的例子：

Terminal window
DRI_PRIME=1 steam steam://rungameid/570 # 运行 Dota 2
DRI_PRIME=1 steam steam://rungameid/730 # 运行 CS:GO
  • 可以使用以下命令分别对集成显卡和独立显卡进行性能测试，选择分数更高的一个使用：
Terminal window
glmark2

关于 glmark2 的说明请参阅 glmark2。

  • 可以在 steam 游戏的启动前缀中加入 DRI_PRIME=1 mangohud %command% 来使用独显的同时显示帧数等信息。关于 mangohudaur 的使用请参阅 这里。

性能测试

Section titled “性能测试”

如有需要可以参考 ArchWiki 相关内容。

glxgears

Section titled “glxgears”

最传统和广为人知的方式是使用 glxgears 命令进行测试，其属于 mesa-utils 包。

  1. 通过以下命令安装 mesa-utils 包（可能已经安装了）：
Terminal window
sudo pacman -S mesa-utils
  1. 通过以下命令进行测试：
Terminal window
glxgears

随后会弹出一个小窗口运行测试程序：

glxgears-1

帧数会打印在终端中：

glxgears-2

  1. 使用 Ctrl + C 退出测试

glxgears 仅仅只能提供简单的测试场景及帧数显示，只测试了当前 OpenGL 功能的一小部分，功能明显不足。笔者推荐如下两种工具。

glmark2

Section titled “glmark2”

glmark2 提供了一系列丰富的测试，涉及图形单元性能（缓冲、建筑、照明、纹理等）的不同方面，允许进行更全面和有意义的测试。每次测试单独计算帧速率。最终，程序根据之前的所有测试给出一个最终分数。在 archlinux 上属于包 glmark2cn / aur。

  1. 使用以下命令安装 glmark2：
Terminal window
sudo pacman -S glmark2
  1. 使用以下命令启动 glmark2：
Terminal window
glmark2

随后会弹出一个小窗口运行测试程序：

glmark2-1

以笔者的硬件为例（集成显卡），测试结果如下：

glmark2-2

Unigine benchmark

Section titled “Unigine benchmark”

Unigine 3D 引擎是一个更全面的基准测试工具。截止目前有五个版本，从新到旧分别是：

  • superpositionEULA（2017）
  • valleyEULA（2013）
  • heavenEULA（2009）
  • tropicsEULA（2008）
  • sanctuaryEULA（2007）
  1. 可以使用以下命令从 AUR 下载全部版本（选一个即可）：
Terminal window
yay -S unigine-superposition
yay -S unigine-valley
yay -S unigine-heaven
yay -S unigine-tropics
yay -S unigine-sanctuary

unigine-heaven_step-1

  1. 使用以下命令启动 Unigine benchmark（输入对应安装的版本）：
Terminal window
unigine-superposition
unigine-valley
unigine-heaven
unigine-tropics
unigine-sanctuary

unigine-heaven_step-2

  1. 调整参数后，点击 RUN 即可进入测试，帧数会显示在右上角

  2. 点击左上角 基准 开始基准测试

  3. 点击左上角 退出 并 确定 即可退出测试

此基准测试工具拥有实时的环境遮挡、来自不同来源的相互关联的灯光、HDR 效果图、逼真的水和具有大气光散射的动态天空。此外还可以设置抗锯齿级别、纹理质量和滤波、各向异性和着色器质量。

显卡信息查看

Section titled “显卡信息查看”

NVIDIA 独立显卡

Section titled “NVIDIA 独立显卡”

nvidia-settings 这个包即可全面的展示显卡相关信息（在步骤 NVIDIA 独立显卡 中已经安装）。

AMD 独立显卡 / 集成显卡

Section titled “AMD 独立显卡 / 集成显卡”
  1. 通过以下命令安装 radeon-profile-gitaur 包以及其依赖 radeon-profile-daemon-gitaur：
Terminal window
yay -S radeon-profile-git radeon-profile-daemon-git
  1. 使用以下命令启动这个进程，即可以图形化的方式查看 AMD 显卡信息：
Terminal window
sudo systemctl enable --now radeon-profile-daemon.service