Minulý měsíc Valve představila návrat Steam Machine – počítače optimalizovaného na hry s linuxovým systémem SteamOS, již osvědčeným na handheldu Steam Deck, ale tentokrát v kompaktním klasickým konzolím konkurujícím kabátu. Steam Machine je založená na procesoru i GPU od AMD, ale nebude mít jednu z funkcí, které hardware podporuje: HDMI 2.1. To bohužel přinese omezení, které pocítíte při připojení TV a monitorů s vysokým rozlišením.
Proč Steam Machine nemá HDMI 2.1
O Steam Machine a také o odhaleném gamepadu Steam Controller a VR brýlích Steam Frame jsme už psali a detaily najdete v níže odkázaných článcích. Co ale trochu ušlo naší pozornosti, je že ačkoliv Valve uvádí schopnost zobrazení rozlišení 4K s obnovovací frekvencí až 120 Hz (120 snímků za sekundu) i na monitorech a televizorech připojených přes HDMI, současně udává, že výstup podporuje jen na úrovni HDMI 2.0. Nikoliv novější generaci HDMI 2.1. Přitom HDMI 2.0 podporuje rozlišení 4K s frekvencí maximálně jen 60 Hz, víc poskytuje právě až rychlejší HDMI 2.1.
HDMI Forum neschválilo podporu HDMI 2.1 v otevřených ovladačích
Samotné použité GPU odvozené od Radeonu RX 7600 přitom HDMI 2.1 umí, nejde tedy o omezení hardwaru. Firma Valve potvrdila, že zařízení ale bude omezeno jen na HDMI 2.0. Důvod je, že podporu HDMI 2.1 nelze zprovoznit v Linuxu z licenčních důvodů. Smluvní podmínky pro použití standardu HDMI 2.1 jsou zřejmě dost přísné a nejsou slučitelné s implementací těchto funkcí v rámci GPU ovladačů s otevřeným kódem.
Nvidia má ovladače pro Linux uzavřené (což pak způsobuje různé problémy kvůli tomu, že nejsou součástí kódu jádra, což na rozdíl od Windows na Linuxu nefunguje moc dobře) nebo HDMI 2.1 řeší čistě v uzavřeném firmwaru, a podpora HDMI 2.1 na jejích GPU proto tímto není zasažena. Na Windows pak není problém ani na GeForce, ani na Radeonech.
AMD ovšem má ovladače GPU Radeon s otevřeným kódem, což je obecně open-source komunitou vítáno, ale v tomto případě je to problém. Jde o problém, který se objevil již u Radeonů RX 6000 (a pokračuje v dalších generacích), kde obecně na Linuxu HDMI 2.1 s otevřenými ovladači nefunguje. AMD docela dlouho pracovalo na obejití nebo vyřešení licenčních konfliktů, ale jak teď vidíme, stále se je nepodařilo přemostit.
Vývojáři firmy měli údajně už v roce 2023 vyvinutý kompletní ovladač, který měl nějakým způsobem implementaci pro Linux zajistit (a dělat to tak, aby vyhovoval závazkům specifikace HDMI). Tento ovladač pak AMD v konsorciu HDMI Forum předložilo k posouzení, ale loni bylo oznámeno, že nebyl přijat a AMD tak nemůže v ovladačích na Linuxu HDMI 2.1 zprovoznit.
Valve Steam Machine
Podle všeho se tedy ani během celého letošního roku situace nezměnila a ani relativní úspěch SteamOSu v handheldech to nezvrátil. Řešením už asi může být jen nějaká forma binárního modulu, jaký používá Nvidia, ale to by zase narazilo na preferenci nebo dokonce požadavek na otevřený kód ovladačů ze strany Linuxové komunity. Ani u uzavřených ovladačů Nvidie není stoprocentní konsenzus na tom, zda neporušují licenci jádra Linux.
HDMI 2.1 půjde ve Windows, pro Linux se použijí triky
HDMI 2.1 ovšem není vypnuto natvrdo. Bude bez problémů fungovat, pokud nainstalujete Windows (Valve uvádí, že takto firma testovala jeho fungování). Na platformě Linux místo toho bude použité náhradní řešení. Steam Machine nebude výstup HDMI 2.0 limitovat obvyklým způsobem (tedy na maximálně 60 Hz při rozlišení 4K), ale povolí 120Hz výstup v kombinaci s barevným vzorkováním YUV 4:2:0. Právě proto firma ve specifikacích hovoří o podpoře 120 Hz, byť to není regulérní a srovnatelné s tím, co běžně pod tímto údajem očekáváte.
Tento trik jednak vyžaduje konverzi barev, což teoreticky může trochu degradovat kvalitu (převod mezi YUV a RGB není bezeztrátový proces a vyžaduje dithering nebo zaokrouhlování). Hlavní potíž je ale, že není možné ponechat plné vzorkování 4:4:4 (pak by propustnost rozhraní HDMI 2.0 pořád zvládla jen 60 Hz). Použije se snížené vzorkování 4:2:0, které kóduje v plném rozlišení jen jasovou složku luma (Y), zatímco barevná informace (chroma, kanály U a V) má jen čtvrtinové rozlišení. Díky tomu jsou celkové nároky na datový tok u vzorkování 4:2:0 poloviční a je tak možné z HDMI 2.0 vymáčknout 120 Hz. Před víc než deseti lety takto mimochodem Nvidia realizovala 60Hz výstup ve 4K s HDMI 1.4 na grafikách, které ještě HDMI 2.0 neuměly.
Jde o psychovizuální trik, který dobře sedí filmům a jinému přirozeném obrazu (fotografie), ale ve hrách to může fungovat trochu hůře, protože je v nich často ostře se rýsující barevný text a obrazce na tmavém pozadí (zelené, modré a červené, nebo naopak černý text na takto barevném pozadí), které odhalují artefakty způsobené podvzorkováním. Při rozlišení 4K je barevná informace ve skutečnosti jen v rozlišení 1080p a musí se upscalovat s faktorem 2×. Snad toto bude ve 4K menší problém než v nižších rozlišeních (při 1080p by barvy byly jen 540p), zvlášť když půjde o televizor a vy bude sedět ve větší vzdálenosti.
Využit nebude ani potenciál DisplayPortu 2.1
Mimochodem, použité GPU Navi 33 umí i DisplayPort 2.1 v režimu UHBR10, ani to však Steam Machine nevyužívá a poskytuje jenom výstup DisplayPort 1.4. V tomto případě to bude zřejmě z důvodu úspor, snad to umožňuje použít méně náročný návrh PCB a jeho komponentů (podpora DP 2.1 patrně klade vyšší nároky, než jen DP 1.4). Také u desktopových karet Radeon RX 7600 s tímto čipem je podpora nepovinná, výrobci si mohou vybrat, že ven vyvedou jen porty DP 1.4, jak to udělala firma Valve. V tomto případě už se omezení týká přímo hardwaru, takže ve Windows také dostanete jen DP 1.4.
Valve Steam Machine
Steam Machine neumí ani HDMI VRR
Absence HDMI 2.1 je nemilá nejen kvůli tomu, že pouhé HDMI 2.0 nepodporuje vysoké obnovovací frekvence s 4K monitory. Podle všeho kvůli tomu ve SteamOSu nebude dostupné adaptivní obnovování VRR (Variable Refresh Rate), které je právě součástí standardu HDMI 2.1 (ve Windows tedy tato technologie snad fungovat bude). Opět to je dost nevýhoda pro hraní na televizích, protože ty většinou nemají vstup DisplayPort a nelze je připojit jinak než přes HDMI.
Steam Machine má ale jako náhradu alespoň podporu technologie adaptivního obnovování FreeSync přes HDMI. To není standardní součást HDMI, ale proprietární přídavek vyvinutý už dávněji firmou AMD (umí ho jen grafiky Radeon). Pokud máte to štěstí na televizi, která FreeSync na HDMI umí, pak budete mít plynulý pohyb díky adaptivnímu obnovování i bez HDMI 2.1.
Určitým řešením problému s televizemi a vysokou obnovovací frekvencí v Linuxu/SteamOS by mohly být externí adaptéry převádějící signál DisplayPort 1.4 na HDMI 2.1. S nimi bude možné docílit 4K obrazu s frekvencí vyšší než 60 Hz i s plným barevným vzorkováním (lze s nimi ale dostat 4K při 120 Hz i s normálními 4:4:4 barvami RGB). Adaptivní obnovování však s těmito adaptéry podle zkušeností uživatelů většinou nefunguje.
Valve Steam Machine
Cena Steam Machine nebude nejnižší
Pokud máte o Steam Machine zájem, připravte se také na to, že to nemusí být zrovna dostupné či cenově atraktivní zařízení, přes relativně starší hardware. Firma Valve sdělila, že cena nebude podobná jako u konzolí – firma nebude Steam Machine prodávat za cenu nižší, než jsou náklady, ani s nulovou marží (což s výjimkou Nintenda obvykle u konzolí bylo běžné s tím, že jejich výrobci pak vydělávají na podílech z tržeb her). Steam Machine podle Valve bude prodávána jako počítač (či jako konkurence počítačů) a také tímto stylem naceněna.
Valve si tedy nechá nějakou marži a nebude zařízení prodávat nějak zvýhodněně – ostatně na rozdíl od konzole by si ho mohli koupit uživatelé, kteří na Steamu nikdy nic neutratí a používat ho jako kancelářské, pracovní nebo multimediální PC.
To bohužel znamená, že cenu také může výrazně zvýšit aktuální „AI boom“ v cenách operačních pamětí. Zařízení sice nemá extravagantní kapacity (16 GB DDR5 a 8 GB GDDR6), ale i tak se jejich zdražení asi promítne do zvýšení ceny proti tomu, jak ji mohlo Valve plánovat třeba ještě v září. A firma podle všeho nechce vyšší výrobní náklady krýt na úkor marže.
Zdroje: Ars Technica (1, 2), techPowerUp
