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nouveau
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nouveau (/nuːˈvoʊ/) 是一個自由及開放原始碼顯示卡驅動程式，是為Nvidia的顯示卡所編寫，也可用於屬於系統晶片的NVIDIA Tegra系列，此驅動程式是由一群獨立的軟體工程師所編寫，Nvidia的員工也提供了少許幫助。
該專案的目標為利用逆向工程Nvidia的專有Linux驅動程式來創造一個開放原始碼的驅動程式。由讓freedesktop.org代管的X.Org基金會所管理，並以Mesa 3D的一部份進行散布，該專案最初是基於只有2D繪圖能力的「nv」自由與開放原始碼驅動程式所開發的，但紅帽公司的開發者Matthew Garrett及其他人表示原先的程式碼被混淆處理過了[3]。nouveau以MIT授權條款授權。
專案的名稱是從法文的「nouveau」而來，意思是「新的」[4]。這個名字是由原作者的的IRC客戶端的自動取代功能所建議的，當他鍵入「nv」時就被建議改為「nouveau」[5]。
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軟體架構
Nouveau是一個Gallium3D風格的驅動程式，並以DRI的方式運作。它結合了兩個核心元件：直接呈現管理員及KMS驅動程式，以及使用者空間元件的libDRM及Mesa 3D。
Nouveau計畫支援所有的Nvidia微架構： Tesla、Fermi、Kepler、Maxwell、Pascal和Volta。
由於技術原因，Nvidia的顯示卡都會以一個較低的頻率（稱為「時脈」）啟動，在啟動後，驅動程式就會設定一個較高的頻率。因為缺乏顯示卡的相關檔案，nouveau最初並不具備這個功能，這導致了效能的顯著損失[6]。在2014年6月終於找到解決的方法，調整頻率功能的支援終於被加入到nouveau中[7][8][9]。
與AMD形成強烈的對比，Nvidia並沒有提供任何關於顯示卡的檔案。 nouveau的開發者被迫使用淨室逆向工程以獲得讓他們可以編寫nouveau的資料。該專案使用多種自訂的程式以協助其逆向工程，像是MmioTrace（記憶體對映I/O追蹤）[10]，REnouveau及Valgrind MMT[11]。參見Valgrind。
REnouveau （nouveau逆向工程）[12]是一個以GNU通用公眾授權條款授權（使用SDL）的收集大多數nouveau逆向工程資料的程式。NVIDIA專有驅動程式的使用者可以透過REnouveau提供他們的NVIDIA顯示卡的硬體資訊的方式來協助nouveau的開發。REnouveau以複製目前顯示卡MMIO標示空間的方式運作，然後繪製一些圖形並取得另一份MMIO的複製品，並輸出差異部份到一個文字檔中。它執行了大約六打不同的測試，並壓縮成tar.bz2壓縮檔，然後以電子郵件寄送，並自動轉送到專案的FTP伺服器供開發者進行分析。
已支援的介面
只有核心可以直接存取硬體，包括顯示卡。終端使用者軟體透過多種為特定功能所編寫的應用程式介面存取。Nouveau被以Gallium3D風格驅動程式的方式編寫，這就意味著它與其他Gallium3D驅動程式共享大多數的程式碼。多數此種共享程式碼都在Mesa 3D中可看到，並由各Linux發行版進行散佈。
Mesa 3D及驅動程式都包含了多彩現介面的支援，設計則交由使用者空間的程式，像是電子遊戲或電腦輔助設計軟體等，存取對應的SIP塊。
Direct3D第9版的自由及開放原始碼實做在Mesa 3D可看到。它可以被nouveau所使用。但任何使用Direct3D的軟體都是為Windows所編寫的，所以這個軟體只能在Linux上與Wine一起使用。
彩現介面OpenGL是由科納斯組織開發的。這個API的實做是Nvidia或AMD專有驅動程式的一部份。另一種實做方式是由自由軟體愛好者所編寫的，像是Brian Paul或是Intel及其合作者在Mesa 3D中所實做。因為是Gallium3D風格的驅動程式，Nouveau只需要一點小修改就可以與這個實做一同運作。
Mesa 3D支援多重呈現介面，所有已設計好的使用者空間程式，像是GStreamer等程式都可以存取相對應的SIP塊。也可以使用為了這個目的設計的電子電路，雖然這樣做會相對於使用PureVideo來說消耗更多的電量。
Nouveau不支援CUDA技術。
歷史
Nouveau原先是使用Mesa 3D的DRI來呈現3D電腦圖形，從而允許使用圖形處理器直接加速3D應用程式的圖形繪製；但在2008年2月對DRI的支援停止，並轉移到新的Gallium3D[14][15]。
在2013年9月23日[16]，Nvidia公開宣佈他們將會釋出一些關於他們的圖形處理器的檔案，來解決NVIDIA的圖形處理器在Nouveau上的可用性。
截至2014年1月31日，Nvidia的Alexandre Courbot致力於在一個廣泛的修補程式集中加入nouveau對GK20A（Tegra K1）的初步支援[17]。
採用
nouveau驅動程式已被以下Linux發行版作為Nvidia顯示卡的預設開放原始碼驅動程式： Fedora 11[18]及openSUSE 11.3[19]。它也被包含在Ubuntu 9.04的套件庫中[20]，並在Ubuntu 10.04中作為預設的驅動程式[21] 它也包括在Debian的套件庫中[22]。這個驅動程式包含在這些作業系統中，但是並不允許3D硬體加速。
2009年12月10日被Linux核心2.6.33版接受成為暫時驅動程式[23]。
Fedora 13（2010年5月）允許安裝mesa-dri-drivers-experimental軟體包，可以此啟用實驗性的3D圖形硬體加速，若沒有安裝這個軟體包就無法啟用。
3D加速被Ubuntu 10.10包含在「libgl1-mesa-dri-experimental」軟體包中。
Compiz建議使用nouveau而非Nvidia專有驅動程式[24]。
2012年3月26日，nouveau驅動程式被標示為穩定，並從Linux核心的暫時驅動程式提升為核心驅動程式[25]。
2014年6月，Codethink回報可以在Linux核心 3.15上與Wayland一同執行，是使用EGL且是Tegra K1上的「100%開放原始碼的顯示卡驅動程式堆疊」[26]。
參見
- 自由及開放原始碼顯示卡驅動程式
- NVIDIA顯示核心列表
參考資料
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