iGPUを有効にする

これまで何も考えずに iGPU は無効にしていたので、まずは UEFI メニューから iGPU を有効にして再起動。メインディスプレイ以外は iGPU 側に接続しなおした。

そのうえで、アプリケーションごとの設定も、特にパフォーマンスが必要ないものは iGPU を使うように。これは設定 > システム > ディスプレイ > グラフィックスからアプリケーションごとに設定できる。

細かく VRAM 使っているプロセスを指定していく。というかデフォルトを iGPU にできればいい気がするが……

Intel ドライバのアップデート

Chrome がどうもちょくちょくブラックアウトするので、Intel のディスプレイドライバを最新に

https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/download/864990/intel-11th-14th-gen-processor-graphics-windows.html

Windows における iGPU と dGPU

dwm.exe (デスクトップウィンドウマネージャ) がウィンドウの合成を担当しており、これが各ウィンドウの内容をテクスチャとして合成してディスプレイへ出力している。

あるアプリケーションが iGPU を使ってレンダリングした結果を、dGPU に接続されているディスプレイで表示する場合、dwm が合成する際に PCIe 経由でのデータ転送が発生する（転送のオーバーヘッドがかかる）。

今回のように dGPU の VRAM 負荷を軽減するために iGPU（システムメモリ）にオフロードする場合は、PCIe 転送のオーバーヘッドとのトレードオフがあることに注意が必要。

サイネージ HDMI CEC 連携

カレンダーを表示するおうちサイネージ というのを作っていたがモニタの置き場がなくなってしまったので、テレビ画面に映すことにしてみた。

Google TV と Switch でしか使わないので、普段は基本的に Google TV のリモコンで操作している。しかし Raspberry Pi の HDMI を繋いで外部入力をそちらにすると、Google TV のリモコンからの操作 (HDMI CEC信号) をテレビ(SONY BRAVIA)が無視するという困った挙動になった。

試行錯誤してみると Raspberry Pi を HDMI CEC デバイスとして単に参加させる (以下のように)と、他の機器の CEC 信号も無視しなくなるようだった。

# 再生デバイスとして CEC デバイスのネットワークに参加
 cec-ctl --playback

他のデバイスのCEC信号を受けて自動表示

ここまではいいとして、カレンダーアプリはある程度自動的に起動してくれないと見ないため、Google TV のリモコンから電源をオフにすると、自動的に Raspberry Pi のカレンダーを表示する、という挙動にしたくなった。cec-ctl --monitor で HDMI CEC のイベントをストリーム取得できるようなので、これを利用してフックし、他の機器からのSTANDBYがきたら、Raspberry Pi 側に画面を切り替えるという処理を入れた。

 #!/usr/bin/env python3
 import subprocess
 import time
 import re
 import sys
 
 # ====== 設定値 ======
 CEC_ADAPTER_INIT_CMD = ["/usr/bin/cec-ctl", "--playback"]
 CEC_MONITOR_CMD = ["/usr/bin/cec-ctl", "--monitor"]
 TV_ON_CMDS = [
     ["/usr/bin/cec-ctl", "--to", "0", "--image-view-on"],
     ["/usr/bin/cec-ctl", "--to", "0", "--active-source", "phys-addr=4.0.0.0"]
 ]
 DEBUG = True
 # ====================
 
 
 def log(msg):
     """ログ出力（デバッグ時のみ）"""
     if DEBUG:
         print(f"[{time.strftime('%H:%M:%S')}] {msg}", flush=True)
 
 
 def run_cmd(cmd):
     """単発コマンド実行"""
     try:
         subprocess.run(cmd, check=True, stdout=subprocess.DEVNULL, stderr=subprocess.DEVNULL)
         log(f"Executed: {' '.join(cmd)}")
     except subprocess.CalledProcessError as e:
         log(f"Command failed: {cmd} ({e})")
 
 
 def main():
     log("Initializing CEC adapter...")
     run_cmd(CEC_ADAPTER_INIT_CMD)
 
     log("Starting CEC monitor...")
     proc = subprocess.Popen(
         CEC_MONITOR_CMD,
         stdout=subprocess.PIPE,
         stderr=subprocess.STDOUT,
         text=True
     )
 
     last_device_standby = 0
 
     try:
         for line in proc.stdout:
             line = line.strip()
             if not line:
                 continue
 
             # 他のデバイスが STANDBY 送信
             if re.search(r"Received from Playback Device", line) and "STANDBY" in line:
                 log("Detected STANDBY from another playback device")
                 time.sleep(3)
                 for cmd in TV_ON_CMDS:
                     run_cmd(cmd)
 
     except KeyboardInterrupt:
         log("Interrupted by user")
     finally:
         proc.terminate()
         log("Monitor stopped")
 
 
 if __name__ == "__main__":
     if sys.version_info < (3, 6):
         print("Python 3.6+ is required", file=sys.stderr)
         sys.exit(1)
     main()

これを systemd にいれておく

sudo vi /etc/systemd/system/cec-init.service
 [Unit]
 Description=Configure HDMI CEC playback mode
 After=graphical.target
 Wants=graphical.target
 
 [Service]
 Type=oneshot
 ExecStart=/home/pi/cec.py
 RemainAfterExit=true
 
 [Install]
 WantedBy=multi-user.target

 sudo systemctl daemon-reload
 sudo systemctl enable cec-init.service
 sudo systemctl start cec-init.service
 
 sudo systemctl status cec-init.service 
 ● cec-init.service - Configure HDMI CEC playback mode
      Loaded: loaded (/etc/systemd/system/cec-init.service; enabled; preset: enabled)
      Active: activating (start) since Sat 2025-10-18 14:59:08 JST; 11min ago
    Main PID: 2820 (python3)
       Tasks: 2 (limit: 754)
         CPU: 371ms
      CGroup: /system.slice/cec-init.service
              ├─2820 python3 /home/pi/cec.py
              └─2823 /usr/bin/cec-ctl --monitor
 
 Oct 18 14:59:08 sinage systemd[1]: Starting cec-init.service - Configure HDMI CEC playback mode...
 Oct 18 14:59:08 sinage cec.py[2820]: [14:59:08] Initializing CEC adapter...
 Oct 18 14:59:09 sinage cec.py[2820]: [14:59:09] Executed: /usr/bin/cec-ctl --playback
 Oct 18 14:59:09 sinage cec.py[2820]: [14:59:09] Starting CEC monitor...
 Oct 18 15:00:42 sinage cec.py[2820]: [15:00:42] Detected STANDBY from another playback device
 Oct 18 15:00:45 sinage cec.py[2820]: [15:00:45] Executed: /usr/bin/cec-ctl --to 0 --image-view-on
 Oct 18 15:00:45 sinage cec.py[2820]: [15:00:45] Executed: /usr/bin/cec-ctl --to 0 --active-source phys-addr=4.0.0.0
 Oct 18 15:08:43 sinage cec.py[2820]: [15:08:43] Detected STANDBY from another playback device
 Oct 18 15:08:46 sinage cec.py[2820]: [15:08:46] Executed: /usr/bin/cec-ctl --to 0 --image-view-on
 Oct 18 15:08:46 sinage cec.py[2820]: [15:08:46] Executed: /usr/bin/cec-ctl --to 0 --active-source phys-addr=4.0.0.0

玄関に追い出す

箱に入れるとかも考えたが、同じ部屋に置いておくのは無理という結論にいたり、玄関に置き場所を確保した。

そのうえで 10Gbps の LAN をどうするかという問題に対処することに。

10Gbps 接続の選択肢

今までは 1m の DAC (ダイレクトアタッチケーブル) を使っていたが、玄関まで配線しようとすると 7m ぐらい必要。あんまり長い DAC よくなさそうだし高いので、この時点で排除して2択

• AOC (Active Optical Cable)
  • 両端 SFP+ でケーブルは光ファイバ。光コネクタがなくて直結している。DACみたいに使える
  • 若干安い
• 10GBASE-SR トランシーバ×2 + 光ファイバーケーブル
  • 一番汎用性が高い。光コネクタとかを理解する必要がある

一応 10GBASE-T のトランシーバ×2 + CAT6 LAN ケーブルという選択肢もあるかもだけど、消費電力は高いしコストも高いし信頼性も低いので新規導入では選択肢に入らないと思う。

結論としては 10GBASE-SR にした。

10GBASE-SR と光コネクタと光ファイバー

10GBASE-SR の SR は Short Range の略。MMF(マルチモードファイバー)というコアが比較的太くて機械的精度要求が低い光ファイバーを使い、300mぐらいまでの通信に使えるものらしい。意外とコスト低め。家庭内では十分

SFP+ の場合、光コネクタは LC を使うのがデファクトスタンダードらしい。

光ファイバーは OM3、OM4、OM5 などがマルチモードファイバーの規格名のようだ。数字が大きいほど性能が良いが、OM3でも十分なので一番安いのを選べばよい。つまり LC/LC OM3 となっている光ファイバーを買えばいい。

光ファイバーケーブルの接続

送受信で別々のファイバーを使うので、2本必要。duplex と書かれたものを買う。両端でペアになるように部品がついている。そしてペアのどっちがどっちのケーブルかわかるようになっている。そしてこれらはクロス接続する必要がある。

ただ今回買った光ファイバーは最初からクロス接続になるように配線されていた。買ってそのまま挿せばいいだけだった。

問題なくおわった

何もハマることなくすんなり接続できた。SFP+ はベンダーロックとかがあったりするので不安要素が多いのだけど、今回は大丈夫だった。

光ファイバーは最小曲げ半径が 7.5mm らしく意外を曲げられるようだ？ しかしなんとなく銅線よりも取り回しに気をつかってしまう。

これで電気的に絶縁されて接続されてると思うと気分が良い