Nvidia Optimus

• Objet : Nvidia Optimus
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• Commentaires : Le logiciel Bumblebee est un logiciel qui se charge de gérer votre carte graphique Nvidia.
• Débutant, à savoir : Utiliser GNU/Linux en ligne de commande, tout commence là !
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  • Création par smolski le 08/02/2012
  • Testé par PengouinPdt
• Commentaires sur le forum : C'est ici¹⁾

La technologie Nvidia Optimus est équipée sur certains ordinateurs portables.
Il s'agit :

1. d'une carte graphique dédiée
2. couplée à une carte graphique intégrée de marque Intel.

Le processeur de l'ordinateur portable gère l'affichage graphique et y alloue une partie de sa puissance.
Lorsque la charge graphique est trop importante :

1. la carte graphique Intel intégrée passe le relais à →
   
2. la carte Nvidia, (qui est beaucoup plus puissante mais plus énergivore).

De ce fait, cette technologie permet à l'ordinateur portable

1. d'avoir une meilleure autonomie sur batterie en utilisant que la carte graphique intégrée
2. d'avoir une meilleure puissance graphique branché sur secteur, en utilisant la carte graphique dédiée.
   Bien sûr, il reste possible aussi de l'utiliser sur batterie…

Sous votre Debian adorée, cela n'est pas correctement possible.

La situation est en fait critique parce que le portable alimente bien électriquement la carte graphique Nvidia mais ne peut pas utiliser sa puissance, il n'y a donc :

1. ni autonomie,
2. ni puissance…

Les noyaux Linux 3.3 ou supérieurs devraient améliorer davantage encore le support matériel.

Bumblebee est un logiciel qui se charge de gérer votre carte graphique Nvidia.
Tous les logiciels que vous lancez utiliseront par défaut la carte intégrée, cependant, vous pourrez alors lancer ces programmes en leur donnant l'ordre d'utiliser la carte Nvidia avec le préfixe optirun !

Il vous faut bien comprendre le fonctionnement :

1. Votre station démarre et fonctionne à partir de la puce graphique Intel et grâce au projet Bumblebee avec l'usage de l'outil optirun, vous activerez momentanément votre processeur graphique nvidia.
2. Dans ce contexte d'usage, vous ne fonctionnerez jamais directement avec votre carte nvidia.

Pas de gestion HDMI à partir de la puce graphique nVidia !

Pour vérifier que vous disposez effectivement de matériel équipé de ce système, ouvrez un terminal et rentrez :

lspci | egrep "VGA|3D|Display"

Exemple de sortie du terminal :

00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation 2nd Generation Core Processor Family Integrated Graphics Controller (rev 09)
01:00.0 VGA compatible controller: nVidia Corporation GF108 [GeForce GT 540M] (rev ff)

Autre exemple :

00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation Haswell-ULT Integrated Graphics Controller (rev 0b)
03:00.0 3D controller: NVIDIA Corporation GM107M [GeForce GTX 860M] (rev ff)

Si une seule ligne est rapportée, c'est que votre PC ne dispose pas de ce système.
Par contre, si la réponse est de deux lignes, dont une qui contient Intel et une autre Nvidia, c'est que votre ordinateur portable en est équipé.

apt purge nvidia-*

La démarche est la suivante :

1. Activation des dépôts contrib, et non-free officiels
2. Installation de Bumblebee
3. Redémarrage
4. Lancement des applications voulues avec le préfixe « optirun »
5. Optionnel : Éditer vos raccourcis pour utiliser la carte graphique dédiée

1. Vérifiez que le dépôt principal Debian soit suffixé³⁾ de « main contrib non-free » … (Bumblebee étant une contribution et les pilotes Nvidia étant non-libres).
2. Pour stable, ajoutez les dépôts backports s'ils ne sont pas présents.

À cette étape, il vous faut choisir quel pilote logiciel vous désirez installer :

• Le pilote libre nommé 'nouveau', fonctionnel pour la plupart des anciennes cartes graphiques,
• ou installer le pilote “privatif” nvidia, qui apportera plus de support que le pilote libre 'nouveau'.

Pour récapituler :

1. l'architecture matérielle NV110, nommée Maxwell, est supportée à partir de la version du serveur X : “xf86-video-nouveau-1.0.14”.
2. l'architecture matérielle NV130, nommée Pascal, est supportée à partir de la version du serveur X : “xf86-video-nouveau-1.0.15”

Pour information, la version supportée du serveur X :

1. Sous Jessie (Debian 8) : la 1.0.11
2. Sous Stretch (Debian 9): la 1.0.13
3. Sous Buster (Debian 10) : la 1.0.16

De fait, les cartes de famille Maxwell, ou Pascal, n'ont pas le support du pilote libre pour Jessie, ni Stretch. Ce support semble s'améliorer sous Buster . Néanmoins, si votre carte graphique n'est pas supportée ou mal supportée, utilisez directement le projet Bumblebee avec le pilote privatif !

⇒ Pour installer Bumblebee et fonctionner avec le pilote libre 'nouveau' :

apt install bumblebee mesa-utils

Il semble suggérer d'installer le pilote firmware-misc-nonfree qui en ont besoin pour l'accélération graphique des cartes 'Maxwell' et supérieures. Néanmoins, il faut à minima la version 1.0.15-2 du serveur X (OK, pour Buster) !!!

(...)
* Suggest firmware-misc-nonfree, needed for acceleration on Maxwell
  and newer cards.
(...)

Si donc, vous fonctionnez avec Buster, installez en plus le pilote 'firmware-misc-nonfree' :

apt install firmware-misc-nonfree

⇒ Pour installer Bumblebee et gérer le pilote privatif nvidia :

apt install nvidia-kernel-dkms nvidia-xconfig nvidia-settings nvidia-vdpau-driver vdpau-va-driver mesa-utils bumblebee-nvidia primus xserver-xorg-video-nvidia linux-headers-$(uname -r)

Lors de l'installation, il vous sera affiché une première fenêtre d'information :

vous avertissant qu'il y a conflit entre le pilote 'nouveau' et le pilote 'nvidia', que celui-ci devrait être résolu par un redémarrage de votre machine.

En suivant, vous aurez une autre fenêtre d'information :

vous affichant qu'il faudra modifier manuellement la configuration de votre machine pour qu'elle fonctionne avec le pilote nvidia - c'est ce que vous ferez ensuite.

configuration de l'exemple :

00:02.0 VGA compatible controller: Intel Corporation HD Graphics 530 (rev 06)
01:00.0 3D controller: NVIDIA Corporation GM107M [GeForce GTX 960M] (rev a2)

installation des méta - paquets : (avec testing bullseye) :

apt install --reinstall linux-image-amd64 linux-headers-amd64

avec buster - backports :

apt -t buster-backports install --reinstall linux-image-amd64 linux-headers-amd64

installation de bumblebee : avec buster - backports

apt -t buster-backports install --reinstall bumblebee-nvidia primus libglx-nvidia0

ou testing bullseye (et buster) :

apt install --reinstall bumblebee-nvidia primus libglx-nvidia0

mesa :

apt install --reinstall mesa-utils

tests carte intel :

glxinfo -B

glxgears

tests carte nvidia :

optirun glxinfo -B

optirun glxgears

merci robert2a .

Pour vérifier s'ils sont actifs, exécutez :

lsmod | egrep -i "nouveau|vga_switcheroo" 

S'il n'y a rien, c'est impeccable !

Si c'est le cas, déchargez les modules correspondants ainsi :

modprobe -r nouveau

modprobe -r vga_switcheroo

En effet, si ces modules sont actifs, ils empêcheront le fonctionnement correct avec le pilote nvidia !

Il se peut aussi que vous ayez le message d'erreur suivant :

modprobe:FATAL:Module nouveau in use

dans ce cas, veuillez lire le chapitre d'erreur relatif …

Il semble nécessaire de devoir installer le binaire VirtualGL, requis par optirun … qui, malheureusement n'est pas fourni dans les dépôts officiels !

Téléchargez-le à partir de la page de téléchargement du projet.

Ne téléchargez pas le fichier relatif à l'archive .tar.gz, mais

1. cliquez sur le répertoire nommé selon la dernière version de l'archive
2. puis parcourez le répertoire pour trouver le fichier correspondant à votre architecture, soit le fichier virtualgl_num-version_i386.deb, ou virtualgl_num-version_amd64.deb.

Téléchargez le bon fichier⁴⁾, puis installez-le à l'aide de l'outil dpkg …

cd Téléchargements/

dpkg -i virtualgl_*.deb

Ajoutez votre utilisateur au groupe bumblebee - là aussi, remplacez USER du tuto par votre nom d'utilisateur - :

adduser USER bumblebee

Ensuite, redémarrez l'ordinateur puis votre session comme d'habitude.

À partir de maintenant, pour activer la gestion du processeur graphique Nvidia, il faut précéder toute commande par l'usage de la commande 'optirun', telle que - par exemple - :

optirun firefox

Lancez un terminal et lancez la commande suivante pour tester les performances de votre carte graphique intégrée Intel :

glxgears

Un engrenage doit apparaître et le nombre d'image par seconde doit être inscrit toutes les 5s dans le terminal. Cela estime la puissance de la carte intégrée.

Maintenant, démarrez la même commande avec le préfixe « optirun » :

optirun glxgears

Normalement, les performances affichées dans le terminal devraient être nettement supérieures !
Sur le PC où ces lignes sont écrites, la carte intégrée affiche 60fps (pour « frames per seconds », images par seconde en français) et la carte Nvidia affiche 1100fps.

Pour pouvoir utiliser le panel nvidia, le seul moyen est de le lancer en mode console, tel que :

optirun nvidia-settings -c :8 

⇒ Ajoutez la variable d'environnement OPTIMUS_PREFIX

sh -c 'echo OPTIMUS_PREFIX=\"primusrun\" >> /etc/environment'

Déloguez-vous de votre session pour vous reconnectez !

⇒ Puis, pour chaque jeu, dont vous voulez profiter d'optirun, il faut modifiez les propriétés de lancement de celui-ci.

1. Exécutez Steam,
2. allez dans votre librairie de jeux,
3. sélectionnez le jeu en question,
4. puis faites un clic droit dessus, et choisissez le menu “Propriétés”.
5. Ensuite, cliquez sur le bouton [DÉFINIR LES OPTIONS DE LANCEMENT…],
6. et spécifiez dans le champ l'information qui suit : $OPTIMUS_PREFIX %command% - Il est possible d'y écrire directement : primusrun %command%

S'il n'y a pas de différence de performances entre « glxgears » et « optirun glxgears », vérifiez que vous avez scrupuleusement suivi le tutorial.

Si c'est le cas, veuillez rapporter votre problème sur le forum dans le lien pour la FAQ de ce tuto ci-dessous :

• Problème d'installation résolu par Rol
• http://forum.ubuntu-fr.org/viewtopic.php?id=565321

Lorsque vous exécutez optirun ou primusrun, vous avez le retour d'erreur suivant :

primus: fatal: failed to load any of the libraries: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/nvidia/libGL.so.1:/usr/lib/i386-linux-gnu/nvidia/libGL.so.1:/usr/lib/nvidia/libGL.so.1 
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/nvidia/libGL.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory
/usr/lib/i386-linux-gnu/nvidia/libGL.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory
/usr/lib/nvidia/libGL.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory 

primus: fatal: failed to load any of the libraries: /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ nvidia/libGL.so.1:/usr/lib/i386-linux-gnu/nvidia/libGL.so.1:/usr/lib/nvidia/libGL.so.1
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/nvidia/libGL.so.1: wrong ELF class: ELFCLASS64 
/usr/lib/i386-linux-gnu/nvidia/libGL.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory 
/usr/lib/nvidia/libGL.so.1: cannot open shared object file: No such file or directory

Dans un premier temps, vérifiez que vous avez bien installé le package primus-libs-ia32. Si ce n'est pas le cas, faites-le !

Sachant qu'il n'y a aucune garantie de fonctionnement, vous pouvez essayer l'une des solutions suivantes :

• Exécutez primusrun en le préfixant de l'option _GLVND_DISALLOW_PATCHING=1, tel que : _GLVND_DISALLOW_PATCHING=1 primusrun glxgears - (cf, la réponse 22)
• Éditez le fichier /usr/bin/primusrun, pour modifier la ligne PRIMUS_libGL=${PRIMUS_libGL:-'/usr/$LIB/primus'} par PRIMUS_libGL=${PRIMUS_libGL:-“/usr/$LIB/primus”} - c'est-à-dire changer les simples quotes en doubles quotes - (cf, la réponse 59)
• Essayez l'installation des packages suivants :

  apt install libgl1-nvidia-glx libgl1-nvidia-glx:i386 nvidia-driver-libs nvidia-driver-libs-i386

Lorsque vous exécutez une commande avec optirun, vous avez pour retour le message d'erreur suivant :

error while loading shared libraries: libturbojpeg.so: cannot open shared object file: No such file or directory

Selon votre version de Debian, il va falloir faire une modification système, avec des droits administrateurs, puis une fois accomplie, exécutez à nouveau la commande !

Si votre architecture est 32 bits, tapez dans votre terminal console préféré, cette commande avec les droits administrateur :

ln -s /usr/lib/i386-linux-gnu/libturbojpeg.so.0 /usr/lib/i386-linux-gnu/libturbojpeg.so

Si votre architecture est 64 bits, tapez cette commande-ci, toujours avec les droits administrateur :

ln -s /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libturbojpeg.so.0 /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libturbojpeg.so

Testez une des solutions, une par une, puis ensuite redémarrer le service Bumblebee, et essayez d'utiliser à nouveau votre commande précédée d'optirun !

Une solution très simple est d'éditer le fichier /etc/bumblebee/bumblebee.conf, avec les droits administrateurs, pour modifier la ligne 'Driver=' en début de fichier :

# Configuration file for Bumblebee. Values should **not** be put between quotes

## Server options. Any change made in this section will need a server restart
# to take effect.
[bumblebeed]
# The secondary Xorg server DISPLAY number
VirtualDisplay=:8
# Should the unused Xorg server be kept running? Set this to true if waiting
# for X to be ready is too long and don't need power management at all.
KeepUnusedXServer=false
# The name of the Bumbleblee server group name (GID name)
ServerGroup=bumblebee
# Card power state at exit. Set to false if the card shoud be ON when Bumblebee
# server exits.
TurnCardOffAtExit=false
# The default behavior of '-f' option on optirun. If set to "true", '-f' will
# be ignored.
NoEcoModeOverride=false
# The Driver used by Bumblebee server. If this value is not set (or empty),
# auto-detection is performed. The available drivers are nvidia and nouveau
# (See also the driver-specific sections below)
Driver=
(...)

Modifiez la ligne 'Driver=' tel que : Driver=nvidia

Dans un premier temps, vérifiez le nom du pilote nvidia chargé :

modinfo nvidia

puis :

modinfo nvidia-current

Si l'une des deux commandes restitue, par exemple :

modinfo: ERROR: Module not found.

C'est que ce n'est pas le bon nom de pilote utilisé.

S'il vous restitue, par exemple :

modinfo nvidia-current
filename:       /lib/modules/4.8.0-1-amd64/updates/dkms/nvidia-current.ko
alias:          char-major-195-*
version:        367.57
supported:      external
license:        NVIDIA
(...)

Ensuite, éditez le fichier '/etc/bumblebee/bumblebee.conf' pour vérifier la section [driver-nvidia], avec les droits administrateur :

nano /etc/bumblebee/bumblebee.conf

(...)
## Section with nvidia driver specific options, only parsed if Driver=nvidia
[driver-nvidia]
# Module name to load, defaults to Driver if empty or unset
KernelDriver=nvidia-current
(...)

S'il apparaît que la ligne 'KernelDriver' comporte juste la mention suivante 'KernelDriver=nvidia', modifiez-la par ' KernelDriver=nvidia-current'

Si dans votre cas, exceptionnel, le bon nom de pilote est bel et bien 'nvidia', modifiez si besoin la ligne en question par “KernelDriver=nvidia”.

C'est un bogue Debian connu - apparemment réglé dans la future version 3.2.1-11 de Bumblebee

Cette erreur peut-être générée par un des différents points suivants … veuillez les vérifier un par un, pas tous en même temps, cela ne sert à rien. Une fois qu'un point est vérifié/corrigé, redémarrez le service Bumblebee et essayez à nouveau votre commande.

Si cela ne fonctionne pas, passez au point suivant qui peut aider à la résolution, et répétez le même processus de vérification/modification puis redémarrage du service adéquat - bien comprendre et accepter que cela ne réglera pas forcément votre problème !

Vérifier l'installation du paquet xserver-xorg-video-nvidia.

dpkg -l | egrep "xserver-xorg-video-nvidia"

ii  xserver-xorg-video-nvidia                                   340.96-1                             amd64        NVIDIA binary Xorg driver

Si vous n'avez aucun retour, c'est qu'il n'est pas installé, faites-le :

apt install xserver-xorg-video-nvidia

Ouvrez le fichier '/etc/bumblebee/xorg.conf.nvidia', et ajoutez les informations suivantes :

nano /etc/bumblebee/xorg.conf.nvidia

Section "Screen"
   Identifier "Default Screen"
   Device "DiscreteNvidia"
EndSection

C'est un bogue Debian Jessie connu, à-propos de Bumblebee - version 3.2.1-*, et Nvidia : 340.*.

Si vous avez installé Bumblebee pour fonctionner avec le pilote libre 'nouveau', vérifiez le support de votre GPU nvidia par le pilote - s'il n'est pas pris-en-charge, installez la version 'Bumblebee-nvidia'. Si votre version de GPU est bien prise en charge par le pilote 'nouveau', vérifiez l'écriture de l'identifiant de Bus PCI, tel que ci-dessous.

Si vous utilisez Bumblebee avec le pilote 'nouveau', vérifiez le support de votre version de GPU - si ce n'est pas le cas, installez la version de 'Bumblebee-nvidia'. Si c'est le cas, vérifiez votre écriture de l'identifiant du Bus PCI.

Il peut être utile, dans les deux cas de commenter toute écriture relative à l'identifiant du Bus PCI.

Si le serveur X est >= 1.18 et que votre Debian est une Testing, ou une Sid, il semble exister une incompatibilité entre le projet Bumblebee et le paquet 'xserver-xorg-legacy', donc supprimez ce dernier en tant qu'administrateur, s'il est installé !

apt purge xserver-xorg-legacy

C'est clairement un bogue de Bumblebee.

Cette erreur peut-être générée par un des différents points suivants … veuillez les vérifier un par un, pas tous en même temps, cela ne sert à rien. Une fois qu'un point est vérifié/corrigé, redémarrez le service Bumblebee et essayez à nouveau votre commande.

Si cela ne fonctionne pas, passez au point suivant qui peut aider à la résolution, et répétez le même processus de vérification/modification puis redémarrage du service adéquat - bien comprendre et accepter que cela ne réglera pas forcément votre problème !

Vérifier l'installation du paquet xserver-xorg-input-mouse.

dpkg -l | egrep "xserver-xorg-input-mouse"

ii  xserver-xorg-input-mouse                                   340.96-1                             amd64        NVIDIA binary Xorg driver

Si vous n'avez aucun retour, c'est qu'il n'est pas installé, faites-le :

apt install xserver-xorg-input-mouse

Vérifiez le fichier /etc/bumblebee/xorg.conf.nvidia.

Vérifiez que votre identifiant de Bus PCI soit correctement écrit !

Ouvrez le fichier '/etc/bumblebee/xorg.conf.nvidia', et modifiez l'option BusID. Vous trouverez cette information par l'usage de la commande 'lsusb'.

Vérifiez le fichier de configuration que vous venez de modifier !!!

Que ce soit le fichier '/etc/bumblebee/xorg.config.nvidia' ou '/etc/bumblebee/xorg.config.nouveau', vous avez créé/modifié une section, et oublié/supprimé par erreur, de fermer correctement la section, voire une section est mal écrite !

Si 'dmesg' vous informe du soucis GPU suivant 'fallen off the bus', il y a deux manières de régler le problème :

Testez la commande suivante, avant le lancement d'optirun :

tee /sys/module/rcutree/parameters/rcu_idle_gp_delay <<<1 

Si cela fonctionne en effet correctement, modifiez le fichier '/etc/default/grub' pour ajouter l'information suivante à la ligne de commande GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT : rcutree.rcu_idle_gp_delay=1.

nano /etc/default/grub

(...)
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet rcutree.rcu_idle_gp_delay=1"
(...)

Mettez-à-jour votre grub :

update-grub

et redémarrez votre ordinateur …

L'autre solution est de vérifier votre version de kernel linux - en effet ce problème concerne les noyaux versions 3.10 à 3.19 ! Soit vous choisissez un noyau antérieur, soit vous upgradez sur un noyau plus récent !

C'est clairement un bogue de Bumblebee.

Vous avez installé le pilote nvidia …
et le système vous répond l'erreur suivante : 'modprobe:FATAL:Module nouveau in use', il est intéressant de le désactiver le module 'nouveau' lors du démarrage du noyau.

Paramétrez le fichier de configuration de grub '/etc/default/grub' afin de rajouter les paramètres noyau suivants 'nouveau.modeset=0' et 'modprobe.blacklist=nouveau' dans la ligne de configuration relative à 'GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT', telle que, par exemple :

nano /etc/default/grub

(...)
GRUB_CMDLINE_LINUX_DEFAULT="quiet nouveau.modeset=0 modprobe.blacklist=nouveau"
(...)

Mettez-à-jour votre grub :

update-grub

et redémarrez votre ordinateur …

source

Pour redémarrer le service lié à Bumblebee, exécutez la commande suivante en tant qu'administrateur :

systemctl restart bumblebeed

Vous pouvez retrouver un complément d'informations sur la page wiki du projet Debian…

Si vous utilisez « Gnome », l'environnement de bureau par défaut de Debian, vous pouvez configurer vos raccourcis du menu avec « alacarte »

apt-get install alacarte

• Asus G551JK, sous Stretch
• Asus N53SV, wheezy et SID, s'installe et fonctionne sans modification manuelle.
• Dell AlienWare 13, sous Sid
• Dell Optirun R15, sous Jessie