Ubuntu/LinuxMintでASRockマザーにAMD 3200GとGPU専用でGTX-1660 Superで発生した問題の整理 ( blackout / kernel 6.17.0-14 / kernel-6.17.0-22 / kernel-6.18.21 / kernel-6.19.11 )

1.概要

ASRock A320M-HDVのマザーボード搭載PCにnvidia GTX-1660 Superを増設しました。AMD 3200GなのでCPUにVGAが内蔵され、これを活用します。最初はBIOS設定に悩みましたが、nvidia GTX-1660 Superの6GB memoryをフルに活用できます。

2.詳細

(1) 初期設定

環境は以下の通りです。

Mother: ASRock A320M-HDV
CPU:    AMD Ryzen 3 3200G
Memory: 8GB x 2
SSD:    256GB

ASRock A320-HDVにGTX 1660 Superを増設するとディスプレイに何も表示されなくなりました。増設するGTX 1660 SuperはAIのGPU用途のため、ディスプレイを接続しません。この問題解決に関して記述します。

試したこと

(a) GTX 1660 Superを取り除くとディスプレイに表示されます。
(b) GTX 1660 Superを増設後、GTX 1660 Superにディスプレイを接続すると表示されます。

この時点で、BIOSの既定値設定の問題と気が付きました。

BIOS設定に関して

(a) Onboard Device設定の確認
ASRock A320-HDVのBIOSで、Advanced => Onboard Device Configurationを参照すると、ディスプレイに関する設定はありません。通常はOnboard設定にあると思っていました。しかし、AMD 3200GはCPUにVGA機能を内蔵しています。そこで、BIOSの設定をすべて調べて設定する項目を探しました。

(b) Advanced設定のAMD PBS
Adbanced => AMD PBS => Primary Video Adapter項目があり、Int Graphicsへ変更。これで、GTX 1600 Superを接続した状態で内蔵VGAで表示されるようになりました。

(c) 内蔵VGAが利用するMemory設定
Advanced => Onboard Devices Configuration => UMF Frame buffer Sizeで指定できます。64MBから2GBまで設定できますが、Autoに設定すると2GBに設定されます。Ubuntu 20.04での利用ならば512MBで十分なので、設定を変更します。今まで2GB設定で利用していました。

非UEFIのBIOSのPCでVGAのMemory容量設定をAutoで利用し、最大値が512MBとなっていました。従って、2GBの設定は無駄で512MBで十分と認識しました。

(2) AMD 3200G搭載PCでnvidia-1660 Superを認識しない

Ubuntu-22.04、LinxuMint-21までは普通にGPUとしてOSレベルで認識します。nvidia driverの導入も問題が起きることはありません。しかし、LinuxMint-22.3に移行するとnvidiaを認識しません。lspciで調べるとデバイスを認識できていません。HW故障と思い色々調べて復旧した内容を記述します。

SystemRescueを起動してlspciで調べてみると、問題なくlspciで認識されます。これはLinuxMint-22.3の問題であると思いました。GoogleAIに上記対処方法を確認すると、PCI-Expressの省電力機能問題の可能性があり、下記kernel parameterを設定して改善するとのこと。
pcie_port_pm=off
を設定して改善しました。

(3) kernel 6.17を利用するとAMD 3200G搭載PCでBlack Out発生

LinuxMint-22.3環境のupdateをして、kernel-6.17に移行しました。すると、AMD 3200Gで内蔵VGAを利用する環境でGUIモードに切り替わるタイミングでブラックアウト発生。再現性があります。そこで、isoファイルからbootしてみました。SystemRescueとLinuxMint 22.3はisoから問題なく起動できます。

ここで、kernel-6.17を疑いました。
GrubのAdbanced Optionsから起動すると、下記候補がありました。
Linux 6.17.0-19-generic
Linux 6.17.0-14-generic
Linux 6.14.0-37-generic

AMD 3200GのPCはLinux 6.14.0-37-genericは問題なく起動して利用できますが、
6.17.0-14, 6.17.0-19はGUIに切替るタイミングでBlackOutになりました。

(4) kernel-6.19.11へ入替えて、AMD 3200G搭載PCのBlack Out解決しました

kernel-6.18.21、kernel-6.19.11へ入替るとblak outhは一時的に解決します。しかし、reboot後、同じ問題が再発しました。

原因を調査してわかったことは、/boot/initrd.img-6.18.21のサイズが800MBを超えていました。initrd.img-6.14.0-37-genericは82MB位なので10倍です。これを下記手順で削減しました

$ sudo rm /boot/initrd.img-6.18.21
$ sudo find /lib/modules/6.18.21/ -name "*.ko" -type f -exec strip --strip-debug {} +
$ sudo update-initramfs -c -k 6.18.21

これでサイズが80MB程度になりました。
再起動するとBlackOutは改善されました。

(5) AMD 32000GのBlack Outはkernel-6.17.0-22で改善しました

本日、kernel-6.17.0-22-genericがリリースされ、AMD 3200GのPCに適用しました。/boot/initrd.imgの問題も改善していました。

3.所見

初期設定でBIOSの設定に悩みましたが、その後も、kernelの変更で様々な問題が発生しました。nvidia-1660 superをmemory 6GB搭載のGPUとして利用する設定をしました。6GBのmemoryをフルに利用できる状態は、8GBのmemoryを搭載してVGAとしても利用しているGPUと同等の利用価値がります。LLMを利用した検証では6GBのmemory容量を活用した検証を実施することができ、良かったと思っています。

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