Valve, DLSS e NVK: stato attuale su Linux e Proton

L'ecosistema di gioco su Linux si trova in un momento cruciale: Valve, NVIDIA, Proton e il driver NVK stanno convergendo verso un'unica visione incentrata su prestazioni, compatibilità e futuro. La tecnologia di scalabilità basata sull'intelligenza artificiale di NVIDIA, DLSS, non è più un'esclusiva di Windows; sta iniziando a infiltrarsi in Linux in modi sempre più interessanti grazie agli aggiornamenti dei driver e alla collaborazione con Proton.

In questo articolo, analizzeremo nel dettaglio, senza tralasciare alcun aspetto, come il DLSS sia arrivato su Proton/Steam Play , quali siano le nuove funzionalità del driver NVIDIA 470 per Linux, lo stato attuale di NVK (il driver Vulkan open-source per le schede NVIDIA) e cosa offre la versione sperimentale di Proton con supporto DLSS 3. Discuteremo anche i limiti di Steam Deck e il ruolo delle community che quotidianamente contribuiscono a tutti questi miglioramenti.

Cos'è DLSS e perché è importante su Linux?

DLSS (Deep Learning Super Sampling) è una tecnica di ricostruzione delle immagini basata sull'intelligenza artificiale che esegue il rendering a una risoluzione inferiore e lo ingrandisce a una risoluzione superiore, migliorando le prestazioni con un impatto visivo minimo. In ambienti esigenti, è una manna dal cielo per massimizzare gli FPS senza sacrificare la qualità, qualcosa che i giocatori Linux chiedono da tempo, man mano che la loro libreria di giochi si amplia con Proton.

Oltre alla scalabilità, le recenti versioni di DLSS hanno aggiunto la generazione di frame e altri miglioramenti qualitativi. Sebbene alcune di queste funzionalità avanzate siano state annunciate per Windows e le GPU di nuova generazione, la loro evoluzione detta il ritmo e determina ciò che potrebbe arrivare in futuro su Linux tramite Proton e API compatibili.

DLSS arriva su Proton/Steam Play grazie a NVIDIA e Valve

Uno degli annunci più importanti è arrivato con la versione 470.42.01 del driver Linux di NVIDIA: il supporto DLSS tramite Proton , inizialmente per i giochi nativi Vulkan e successivamente per quelli portati tramite DXVK (da DirectX 9/10/11 a Vulkan) e VKD3D (da DirectX 12 a Vulkan). La caratteristica tecnica chiave era l'inclusione di una build NVIDIA NGX specifica per Wine/Proton, con una nuova libreria chiamata nvngx.dll che abilita il supporto lato driver.

Per i titoli DX11/DX12, il supporto DLSS in Proton è abilitato con variabili ambientali note: PROTON_ENABLE_NVAPI e ambientazione nvapiHackIn particolare, si raccomanda di stabilire PROTON_ENABLE_NVAPI=1 y dxgi.nvapiHack=False nelle impostazioni giuste. Questa combinazione consente ai giochi di sfruttare al meglio API proprietarie NVIDIA richiesto per DLSS sotto il livello di compatibilità.

Nella versione nativa di Vulkan, il supporto è iniziato con un primo gruppo di titoli: Doom Eternal, No Man's Sky e Wolfenstein: Youngblood . La roadmap prevedeva la compatibilità tramite i traduttori DXVK e VKD3D, in arrivo in autunno, estendendo così l'utilità di DLSS a gran parte del catalogo Proton/Steam Play.

Parallelamente, un importante aggiornamento di Proton ha ufficialmente ampliato l'elenco dei giochi compatibili con Linux. Ventiquattro titoli precedentemente non supportati sono diventati giocabili, ed è stato anche annunciato che alcuni di essi avrebbero ricevuto la compatibilità con BattlEye e correzioni mirate di bug. L'elenco è il seguente:

• Age of Empires 4
• Assassin 's Creed
• Respiro di morte VI
• Call of Duty: Black Ops II [Giocatore singolo]
• LOOP MORTALE
• Campionato europeo di corse su camion della FIA
• Fly'N
• Game Dev Tycoon
• Ghostbusters: il videogioco rimasterizzato
• GreedFall
• Mafia II (Classico)
• Magicka
• Marvel's Guardian of the Galaxy (solo GPU AMD)
• Mass Effect Edizione leggendaria (ME1 senza audio funzionante; vedi #4823)
• Monster Boy e il Regno Maledetto
• Monster Energy Supercross – Il videogioco ufficiale
• Monster Energy Supercross – Il videogioco ufficiale 2
• Nickelodeon All Star Brawl
• Penny Arcade's On the Rain-Slicked Precipice of Darkness 3
• Cerchi da corsa
• The Riftbreaker
• Sopravvissuto al sole
• TT Isola di Man Ride on the Edge
• TT Isola di Man Ride on the Edge 2

Limitazioni e specifiche di Steam Deck e hardware AMD

Sebbene il supporto per DLSS in Proton si stia espandendo, è importante chiarire: lo Steam Deck non può utilizzare DLSS perché la console portatile di Valve si basa su hardware AMD. In altre parole, anche se Proton apre la strada e il supporto è presente nei driver per PC di NVIDIA, lo Steam Deck non dispone dei core e delle librerie NGX che abilitano DLSS, quindi questa tecnologia non è disponibile su tale dispositivo.

Sui desktop Linux con GPU NVIDIA compatibili, la situazione è diversa e il DLSS può essere sfruttato tramite Proton quando il gioco lo supporta e la configurazione è corretta. Detto questo, su Steam Deck, sarà necessario utilizzare alternative dall'ecosistema AMD quando disponibili e ottimizzare le impostazioni per ottenere il miglior equilibrio tra prestazioni e qualità.

XWayland accelerato tramite hardware e altri miglioramenti del driver 470

Il driver 470 ha segnato un'altra pietra miliare: l'accelerazione hardware per XWayland . Dopo anni di disaccordi e il fiasco di EGLStreams, NVIDIA si è orientata verso gli standard dello stack grafico di Linux per accelerare OpenGL e Vulkan sotto XWayland. Tuttavia, il supporto è stato introdotto in una fase iniziale e con requisiti specifici: KMS abilitato, una versione specifica di XWayland, libxcb 1.13 e egl-wayland 1.1.7.

Come accade per ogni implementazione iniziale, c'erano notevoli limitazioni: lo strumento di configurazione di NVIDIA non funzionava con XWayland , non era presente la decodifica hardware tramite VDPAU, le configurazioni multi-GPU erano escluse, non era disponibile il blocco Genlock/Frame e mancava il rendering del buffer frontale per le applicazioni GLX. L'intenzione, tuttavia, era di risolvere queste carenze a breve termine.

Nell'ambito della realtà virtuale , l'aggiunta delle estensioni Vulkan VK_QUEUE_GLOBAL_PRIORITY_REALTIME_EXT e VK_EXT_global_priority ha abilitato la riproiezione asincrona a partire da SteamVR 1.18.2. Si noti che la prima estensione è supportata solo su GPU Pascal e, inoltre, le priorità globali diverse da MEDIUM richiedono i privilegi di root o CAP_SYS_NICE.

Un altro miglioramento pratico: a partire dalla versione 470.42.01, non è più necessario disabilitare il capovolgimento nella modalità di acquisizione diretta di NvFBC per le applicazioni di acquisizione, semplificando l'utilizzo simultaneo di G-SYNC con l'acquisizione diretta. È stato inoltre aggiunto il supporto per PRIME Display Offload quando la sorgente è AMDGPU, insieme a ulteriori estensioni Vulkan e, come di consueto, un buon numero di correzioni di bug.

Infine, la serie 470 è stata annunciata come l'ultima a supportare le GPU Kepler . Per queste generazioni, sfruttare Wayland potrebbe dipendere dalle prestazioni di Nouveau , il driver open-source del kernel Linux per le schede grafiche NVIDIA.

NVK, il driver Vulkan gratuito per NVIDIA: stato attuale e piani

NVK è stato in prima linea in uno dei progressi più notevoli dell'anno. Come ha spiegato la sviluppatrice Faith Ekstrand , alla fine del 2022 esisteva solo un'implementazione minimale di Vulkan 1.0, con solo alcune demo. Un anno dopo, NVK supporta circa 80 estensioni Vulkan e copre quasi tutto ciò di cui DXVK e Zink hanno bisogno per funzionare senza problemi.

E per quanto riguarda le prestazioni? Grazie alla gestione energetica e a diverse ottimizzazioni, NVK raggiunge tra il 40% e il 60% delle prestazioni del driver proprietario in vari giochi. Infatti, lo sviluppatore di Valve Pierre-Loup Griffais ha condiviso un test in A Hat in Time (1080p, qualità molto alta, VSync disattivato) in cui, in un ambiente in cui il collo di bottiglia è la CPU, NVK ha raggiunto 210 FPS contro i 165 FPS del driver proprietario in quella specifica scena. Si tratta di un risultato isolato, ma riflette la rapidità con cui il driver open-source sta maturando.

Nel breve termine, l'obiettivo è aggiornare NVK a Vulkan 1.3 e raggiungere la conformità, cosa che si prevede avverrà nella prima metà dell'anno. Ciò comporta la riscrittura di parte del codice della pipeline e l'implementazione di VK_EXT_shader_object , passaggi che dovrebbero far uscire il driver dalla fase beta e consentire alle distribuzioni di includerlo di default. Si prevede che tutto il necessario sarà presente nel kernel Linux 6.7 e che verrà incluso di default, ad esempio, in Fedora 40.

Una volta raggiunto tale obiettivo, l'attenzione si sposterà sulla connessione di tutti i componenti con VKD3D-Proton e, soprattutto, sulla massimizzazione delle prestazioni. Come afferma il team, se il 2023 è stato l'anno in cui i giochi sono diventati giocabili, il 2024 sarà l'anno in cui saranno veloci . Prosegue inoltre il lavoro sull'ampliamento della compatibilità con le GPU, con i progressi nella famiglia Maxwell tra le priorità.

Una domanda chiave per questa guida: cosa succede con DLSS su NVK? Attualmente, DLSS su Proton si basa su NGX e componenti proprietari di NVIDIA che, allo stato attuale, dipendono dallo stack ufficiale. Le informazioni disponibili non garantiscono il supporto di DLSS con NVK, pertanto, l'approccio più prudente è considerare che DLSS rimarrà legato al driver proprietario su Linux, mentre NVK continua a migliorare in termini di standard, compatibilità e prestazioni.

Proton Experimental: supporto DLSS 3 e correzioni di gioco

Valve, dal canto suo, ha rilasciato un aggiornamento sperimentale di Proton che introduce il supporto per NVIDIA DLSS 3. Ciò si traduce in miglioramenti delle prestazioni per chi utilizza hardware NVIDIA compatibile ed esegue giochi impegnativi su Linux, spingendo ulteriormente i limiti di ciò che è possibile con questo livello di compatibilità.

Lo stesso aggiornamento ha introdotto importanti correzioni: sono stati risolti problemi minori e migliorata la stabilità di Cyberpunk 2077 ; è stato rimosso l'avviso relativo ai driver obsoleti ed è stato aggiunto il supporto nvapi a The Last of Us Part I ; e sono stati risolti i crash di Starfield legati al Creation Kit. Nel complesso, questi miglioramenti contribuiscono a migliorare l'esperienza di gioco in questi titoli di alto profilo.

Ecosistema Windows: DLSS 4 e recenti funzionalità NVIDIA

Sebbene ci stiamo concentrando su Linux, vale la pena menzionare il contesto Windows per comprendere la direzione di questa tecnologia. Con il lancio delle RTX 5080 e 5090 , NVIDIA ha rilasciato il driver GeForce 572.16 WHQL, che include nuove funzionalità come DLSS Override (aggiornamento dei giochi supportati a versioni più recenti di DLSS) e l'arrivo di DLSS 4 con Multi Frame Generation sulle GPU della serie RTX 50. In alcuni casi, ci si aspetta che ciò si traduca in un notevole aumento degli FPS combinando diverse tecniche DLSS.

Il pacchetto includeva anche un aggiornamento dell'app NVIDIA con miglioramenti a RTX Video Super Resolution, opzioni multi-monitor, supporto per Advanced Optimus e varie regolazioni; nuove funzionalità in NVIDIA Broadcast (due effetti basati sull'IA), supporto nei giochi con tecnologie RTX per titoli come Alan Wake 2, Cyberpunk 2077, Hogwarts Legacy, Indiana Jones and the Great Circle e Star Wars Outlaws; nonché NVIDIA Smooth Motion , un modello IA a livello di driver che genera un frame intermedio per un gameplay più fluido (esclusiva della serie RTX 50 ) e la certificazione di nuovi display compatibili con G-SYNC.

Perché questo è interessante per Linux? Perché il ritmo di miglioramento in Windows funge da barometro: più i componenti DLSS e l'ecosistema RTX maturano , più è probabile che parte di questi progressi si rifletta in Linux tramite Proton e le librerie necessarie (quando ciò sarà tecnicamente fattibile e legalmente possibile).

Comunità e risorse per seguire l'argomento

Il supporto e la discussione all'interno della community si svolgono in luoghi specifici. Esiste un subreddit dedicato ai videogiochi su GNU/Linux (incluso Steam Deck) dove si discutono le novità, si condividono soluzioni e gli utenti e gli iscritti si connettono. È un ottimo posto per rimanere aggiornati su patch, regressioni e obiettivi giornalieri.

Esiste anche il subreddit non ufficiale di Valve dedicato allo Steam Deck , ricco di discussioni sui giochi che girano sul Deck, modifiche hardware e software e argomenti tecnici. È consigliabile leggere le regole e consultare i thread principali prima di pubblicare: la community è attiva e questa organizzazione facilita la ricerca di informazioni per tutti.

Il quadro è chiaro: il DLSS è già una realtà su Linux tramite Proton quando si utilizzano GPU NVIDIA e driver compatibili; NVIDIA ha fatto la sua mossa con XWayland accelerato, miglioramenti a SteamVR e numerose ottimizzazioni utili; Valve sta accelerando il passo con un ramo sperimentale di Proton che aggiunge DLSS 3 e correzioni per i titoli di punta; e NVK sta progredendo a velocità vertiginosa , avvicinandosi a Vulkan 1.3 e alla conformità, sebbene per ora il DLSS dipenda dallo stack proprietario. Su Steam Deck, lo scenario è diverso a causa dell'hardware AMD, ma l'ecosistema nel suo complesso si sta muovendo nella giusta direzione, e lo sta facendo con una comunità forte e solidale.