Linux如何配置nVIDIA顯卡驅動

 　　在圖形晶片領域，nVidia是一個後來者，它的曆史僅相當於ATi的一半。1993年初，NVIDIA 由 Jen-Hsun Huang,，Chris Malachowsky和 Curtis Priem 三人共同創辦，但是，nVidia又一度是圖形處理晶片領域的最強者，nVIDIA出品的Linux驅動安裝軟體工具包將自動檢查電腦的各種細節，並能自動安裝好各種驅動程式。這裡介紹一下驅動安裝、升級的簡單過程。Linux系統內建的驅動程式只包括了nVIDIA 2D加速，如果需要擷取更好的3D加速效果，需要安裝nVIDIA專用驅動軟體工具包。3D 硬體加速在需要繪製三度空間對象的時候是非常寶貴的，例如遊戲、三維CAD、以及 3D 成像。本文應用環境是Red Had Enterprise Linux 4.0、nVIDIA顯卡型號：華碩N6200/TD/128M(6200AGP)。

　　一、準備工作

　　在配置nVIDIA顯卡 之前， 您需要瞭解所安裝的系統的下列資訊：顯示器規格,顯示卡的晶片類型,顯示卡的顯存容量, 顯示器的規格被 X11 用來決定顯示的解析度和重新整理率。這些規格通常可以從顯示器所帶的文檔中， 以及製造商的網站找到。 需要知道兩個數字範圍：垂直重新整理率和水平重新整理率。 顯示卡的晶片類型將決定 X11 使用什麼模組來驅動圖形硬體。 絕大多數的硬體都能被自動檢測，但是瞭解它在自動檢測出錯的時候還是很有用處的。顯示卡的顯存大小決定了系統支援的解析度和色彩深度。瞭解這些限制非常重要。因為安裝驅動程式可能需要配合核心來編譯，所以會使用到核心原始碼，此外，也需要編譯器 ( compiler ) 的協助，因此，先確定您的 Linux 系統當中已經下列軟體的存在 ：kernel-source 、kernel 、gcc 、make。 開啟一個終端，使用命令檢查：

　　# rpm -qa | grep gcc;rpm -qa | grep make;rpm -qa | grep kernel

　　如果沒有3D API在開發程式時，程式員必須要瞭解全部的顯卡特性，才能編寫出與顯卡完全符合的程式，發揮出全部的顯卡效能。而有了3D API這個顯卡與軟體直接的介面，程式員只需要編寫符合介面的程式碼，就可以充分發揮顯卡的不必再去瞭解硬體的具體效能和參數，這樣就大大簡化了程式開發的效率。 同樣，顯示晶片廠商根據標準來設計自己的硬體產品，以達到在API調用硬體資源時最佳化，獲得更好的效能。有了3D API，便可實現不同廠家的硬體、軟體最大範圍相容。比如在最能體現3D API的遊戲方面，遊戲設計人員設計時，不必去考慮具體某款顯卡的特性，而只是按照3D API的介面標準來開發遊戲，當遊戲運行時則直接通過3D API來調用顯卡的硬體資源。 目前個人電腦中主要應用的3D API有DirectX和OpenGL。DirectX目前已經成為遊戲的主流，市售的絕大部分主流遊戲均基於DirectX開發，例如《帝國時代3》、《孤島驚魂》、《使命召喚2》、《Half Life2》等流行的優秀遊戲。而OpenGL目前則主要應用於專業的圖形工作站，在遊戲方面曆史上也曾經和DirectX分庭抗禮，產生了一大批的優秀遊戲，例如《Quake3》、《Half Life》、《榮譽勳章》的前幾部、《反恐精英》等，目前在DirectX的步步進逼之下，採用OpenGL的遊戲已經越來越少，但也不乏經典大作，例如基於OpenGL的《DOOM3》以及採用DOOM3引擎的《Quake4》等，無論過去還是現在，OpenGL在遊戲方面的主要代表都是著名的ID Software。

　　·OpenGL

　　繼DirectX後，OpenGL可說是下一個最受歡迎的3D API。其實OpenGL比DirectX存在的時間更久，相對於DirectX只可以應用在微軟的平台，OpenGL則可以應用在很多不同的作業系統上。目前，大多數Linux下的3D加速遊戲採用的都是OpenGL，因此對於nVIDIA最新的驅動程式，只需做很小的改動就可以適於大多數的遊戲。Linux下的3D API是基於OpenGL的。OpenGL是個專業的3D程式介面，是一個功能強大，調用方便的底層3D圖形庫。OpenGL的前身是SGI公司為其圖形工作站開發的IRIS GL。IRIS GL是一個工業標準的3D圖形軟體介面，功能雖然強大但是移植性不好，於是SGI公司便在IRIS GL的基礎上開發了OpenGL。

　　OpenGL的英文全稱是"Open Graphics Library"，顧名思義，OpenGL便是"開放的圖形程式介面"。雖然DirectX在家用市場全面領先，但在專業高端繪圖領域，OpenGL是不能被取代的主角。 OpenGL是個與.硬體無關的軟體介面，可以在不同的平台如Windows 95、Windows NT、Unix、Linux、MacOS、OS/2之間進行移植。因此，支援OpenGL的軟體具有很好的移植性，可以獲得非常廣泛的應用。由於OpenGL是3D圖形的底層圖形庫，沒有提供幾何實體圖元，不能直接用以描述情境。但是，通過一些轉換程式，可以很方便地將AutoCAD、3DS等3D圖形設計軟體製作的DFX和3DS模型檔案轉換成OpenGL的頂點數組。

　　OpenGL不是自由軟體，它的著作權、商標(OpenGL這個名字)都歸SGI公司所有。但在Linux下有OpenGL的取代產品：Mesa。Mesa提供和OpenGL幾乎完全一致的介面，對利用OpenGL API編程的人來說，幾乎感覺不到任何差異。Mesa是遵循GPL協議(部分遵循LGPL協議)的自由軟體，而且，正是由於Mesa的自由性，它在對新硬體的支援度等方面都超過了OpenGL。Mesa可以從www.mesa3d.org取得。在Linux下開發OpenGL程式，最常用的工具是GLUT(The OpenGL Utility Toolkit)。它可以建立一個或多個OpenGL視窗，響應、處理使用者的互動操作、簡單的彈出式菜單以及一些內建的繪圖和字型處理功能。GLUT和OpenGL一樣，可以移植於多種平台。由於它良好的表現，現在它已經成為Mesa發布的標準套件之一。

　　·DRI，全稱 Direct Rendering Infrastructure，是 X 視窗系統裡允許應用程式以一種安全有效方式直接存取顯示裝置的架構。它包括對 X 伺服器，某些X用戶端庫和核心的改動。DRI 的第一個主要應用是建立快速的 OpenGL 實現。DRI 是 XFree86 4.x 以及其後繼者 X.org 的組成部分，也是 Mesa -個 OpenGL API 的開源實現-的組成部分。有一些3D加速驅動是按照 DRI 標準寫成的，包括 ATI，Matrox，3DFX 和 Intel。 DRI 最初是由 Precision Insight, Inc. (PI) 公司在 Red Hat Inc. 和 SGI 的合作和部分資助下開發的。隨著 PI 被 VA Linux 所收購，以及後來 VA Linux 退出 Linux 領域，DRI 現在由Tungsten Graphics Inc.公司繼續維護。該公司由當初 PI 公司的一些 DRI 開發人員所建立。Tungsten Graphics 是目前所有 DRI 開發的焦點，許多開源開發人員通過 sourceforge 上的 DRI 項目繼續為 DRI 貢獻代碼。

　　二、命令列下載安裝顯卡驅動

　　1. 首先備份原設定檔

　　使用如下命令備份Xorg的設定檔(備份的檔案名稱為xorg.conf.bak)：

　　# cd /etc/X11;cp ./xorg.conf ./xorg.conf.bak

　　2.測試安裝3D驅動前的資料

　　首先測試安裝3D驅動程式前的顯卡速度，開啟一個案頭終端運行。

　　#glxgears

　　glxgears是一個測試你的Linux是否可以順利運行2D、3D的測試軟體，這個程式彈出一個視窗，裡面有三個轉動的齒輪。螢幕將顯示出每五秒鐘轉動多少柵，所以這是一個合理的效能測試。窗戶是可以放縮的，柵數多少極大程度上依賴於視窗的大小。如果你的顯示卡夠好，而且你的驅動程式也配合得很好，那齒輪就跑得越快。有些極品顯卡(nVIDIA GeForce 7950 GT)執行glxgears之後，快到連齒輪都看不清。這裡請記錄下FPS數字(每秒的幀速度)以鑒別驅動是否正常安裝。 (電腦技術網站 網址：http://www.pcjsh.com為您編輯)

　　早期Linux下nVidia的顯示卡驅動有一個特點：所有顯示卡可以使用相同的驅動程式。現在情況有所改變：由於nVIDIA公司的產品線非常長，所以需要根據你使用的顯卡晶片型號選擇合適的驅動程式(官方Linux驅動網址：http://www.nVIDIA.com/object/unix.html)。截至本文寫作時最新版本的驅動程式是：8756。適合的顯卡晶片：第四代GeForce顯卡晶片到 GeForce 79XT。另外還要中央處理器型號選擇驅動類型，使用64位Intel Pentium4 、Pentium D 、CeleronD 中央處理器和64位的AMD中央處理器使用Linux AMD64/EM64T驅動程式：IAnVIDIA-Linux-x86_64-1.0-8756-pkg2.run ，其他X86處理器使用IA32驅動程式。本文以後者為例;但是如果你使用教老的顯卡晶片比如：RIVA TNT、RIVA TNT2/TNT2 Pro 、RIVA TNT2 Ultra、Vanta/Vanta LT 、RIVA TNT2 Model 64/Model 64 Pro、Aladdin TNT2 、GeForce 256 、 GeForce DDR 、Quadro 、GeForce2 GTS/GeForce2 Pro 、GeForce2 Ti 、 GeForce2 Ultra 、 Quadro2 Pro 。請使用以前的舊版本驅動程式：如4363。

　　3、命令列下安裝過程：

　　·關閉SElinux

　　使用Fedora Core 3 、Fedora Core 4、Fedora Core 5 或Red Had Enterprise Linux 4 的使用者要首先關閉SElinux，方法是修改/etc/selinux/config檔案中的SELINUX="" 為 disabled ，然後重啟伺服器。

　　·切換到命令列工作環境安裝

　　因為NVIDIA的顯卡驅動程式安裝時X伺服器不能運行。使用命令或按鍵組合"Ctrl+shift+Backspace"退出X-window，進入命令列：

　　#wget http://download.nvidia.com/XFree86/Linux-x86/1.0-8756/NVIDIA-Linux-x86-1.0-8756-pkg1.run 　#init 3#.sh nVIDIA-Linux-x86-1.0-8756-pkg1.run

　　run 檔案可以接收許多命令列參數，下面是一些比較常見的選項：

　　--info ： 顯示關於 .run 檔案的內嵌資訊並退出。

　　--check ： 檢查檔案的完整性並退出。

　　--extract-only ：僅解壓 ./NVIDIA-Linux-x86-1.0-6629.run但不運行。

　　--help ： 顯示普通命令列參數的用法後退出。

　　--advanced-options： 顯示進階命令列參數的用法後退出。

　　說明：為了截圖更加清晰筆者使用遠程帶來工具putty登入到Linux電腦進行驅動安裝。

　　·安裝詳細步驟：

　　命令執行後是一個綠色為主的介面，詢問是否接受協議件

　　選擇"Accept"選項接受協議開始安裝

　　安裝完成後系統會提示是否使用nvidia-xconfig 命令更新當前配置，此時可以放心使用因為原配置是會自動備份的，選擇"yes" 選項繼續。

　　4.檢測啟用Nvidia 驅動程式的"快寫"(FastWrite)和"邊帶定址"(Side Band Addressing) 功能。

　　SBA"邊帶定址"，是指一種獨立的地址和指令匯流排，圖形控制晶片可以藉助它來迅速地擷取資料，而無需打斷系統記憶體資料流的連續傳輸。為把AGP匯流排的傳輸效率與輸送量都發揮到極致，AGP 2x協議把其中的地址匯流排從資料匯流排中單獨分離了出來，在理論上是給AGP匯流排另添加了8條額外的邊帶線路。這8條額外的線路總稱為邊帶地址連接埠(Sideband Address Port)，簡稱為SBA。雖然SBA採用的是8位頻寬的傳輸介面，但它允許圖形控制晶片並行地向系統記憶體發出新的AGP資料請求和傳輸指令，同時又不干擾其他資料連續不斷地通過AGP匯流排的主32條地址資料轉送線路(簡稱AD)。實際上，圖形控制晶片也可以通過AD線路向系統記憶體發出新的AGP資料請求，不過這樣一來，就會給AGP匯流排正常的資料轉送增加負擔，因此建議開啟這8條額外的線路傳輸資料和指令請求。

　　AGP Fast Write：即AGP快寫功能，開啟後可以提高AGP的傳輸效能，讓CPU不通過主記憶體而直接將資料寫入顯示卡的顯存中，提高了效率。從這兩個技術的分析中，我們都可以發現，邊帶定址和快寫功能對顯卡效能的提升都一定的協助。

　　想啟用"快寫"和"邊帶定址"快寫功能的前提是你的主板必須支援它，並且你要在 BIOS 中啟用它，大部分主流主板支援。

　　(1) 查看主板支援情況使用命令："cat /proc/driver/nvidia/agp/host-bridge"

　　(2) 在啟用快寫和邊帶定址功能前請先確認你的顯卡支援它。使用命令："cat /proc/driver/nvidia/agp/card"

　　(3) 如果你的顯卡支援快寫和邊帶定址請繼續做: 編輯 /etc/modules.conf加入一行：

　　Options nvidia NVreg_EnableAGPSBA=1 NVreg_EnableAGPFW=1 NVreg_ReqAGPRATE=8

　　(4) 重新啟動電腦

　　(5) 現在檢查快寫和邊帶定址功能是啟用狀態(Enabled)還是禁用狀態)(Disabled)。

　　使用命令："cat /proc/driver/nvidia/agp/status"

　　啟用"快寫"和"邊帶定址"可以協助提高了虛幻競技場, 雷神之錘3和其它第一人稱視角射擊遊戲的 FPS數值。

　　到此為止我們在命令列下完成對nVIDIA顯卡的驅動安裝。