elementary osで4Kディスプレイの解像度を設定

elementary osを入れたlaptopに4Kディスプレイを接続した際に4Kサイズの解像度を設定することに苦労したのでメモ。

• OS: elementary OS 0.4.1 Loki
• Laptop: Mi notebook air 13.3 2018
• display: Iiyama ProLite GB2888UHSU
• 接続方法: HDMI

うまく設定できた方法

$ wget https://raw.githubusercontent.com/kevinlekiller/cvt_modeline_calculator_12/master/cvt12.c 
$ gcc cvt12.c -O2 -lm -Wall -o cvt12
$ ./cvt12 3840 2160 34.16 -b
$ xrandr --newmode "3840x2160_34.16_rb"  299.92  3840 3888 3920 4000  2160 2183 2188 2195 +hsync -vsync 
$ xrandr --addmode HDMI-2 3840x2160_34.16_rb
$ xrandr --output HDMI-2 --mode 3840x2160_34.16_rb 

/etc/X11/xorg.conf.d/10-monitor.confに追加して永続化

Section "Monitor"
Identifier     "HDMI-2"
Modeline "3840x2160_34.16_rb"  299.92  3840 3888 3920 4000  2160 2183 2188 2195 +hsync -vsync
EndSection

参照: https://forums.gentoo.org/viewtopic-t-1065770-start-0.html

症状

ここに書かれているように、おそらくlinuxでは一般的なcvt, xrandrを使って解像度を設定しようとしたが、うまくいかない。

cvt -r 3840 2160
xrandr --newmode "3840x2160R"  533.00  3840 3888 3920 4000  2160 2163 2168 2222 +hsync -vsync
xrandr --addmode HDMI-2 3840x2160R
xrandr --output HDMI-2 --mode 3840x2160R

HDMIケーブルを疑って確実に4K/60p対応のものを購入してみたが、それでもうまくいかず。

/var/log/Xorg.0.logのログによると、 modeset(0): failed to set mode: Invalid argumentというエラーログで失敗していそう。

[   499.724] (--) modeset(0): HDMI max TMDS frequency 300000KHz
[   522.227] (II) modeset(0): Allocate new frame buffer 5760x2160 stride
[   522.408] (EE) modeset(0): failed to set mode: Invalid argument
[   522.693] (II) modeset(0): Allocate new frame buffer 3968x1152 stride
[   523.645] (II) modeset(0): EDID vendor "BOE", prod id 1719
[   523.645] (II) modeset(0): Printing DDC gathered Modelines:

解決策

このforumを見て解決した。
4k screen Samsung U28E590 stuck at 1080p on Lenovo W540

ログに、HDMI max TMDS frequency 300000KHzと出ているように、TMDS frequencyというものが300MHzに制限されていることが原因っぽい。

どうやらcvt12というツールを使用してかつ、TMDS Frequencyが300MHzを超えないようにrefresh rateを調整してmodelineをジェネることが必要なよう。

なぜ300MHzのlimitが設定されてしまっているかはforum上ではわかっていない。