NVIDIA Optimus デュアルGPU構成

多くのノートパソコンは Intel/AMD 統合グラフィックス と NVIDIA ディスクリートグラフィックス を同時に搭載しており、NVIDIA はこの技術を Optimus と呼んでいます。普段は省電力な内蔵GPUが画面を駆動し、高性能が必要なとき（ゲーム、レンダリング、CUDA）にディスクリートGPUに切り替えます。この記事では Debian 13 で正しくドライバをインストールし、PRIME レンダリングオフロードを使用する方法を説明します。

ステップ1: ハードウェアの確認

# すべてのGPUを表示し、Intel/AMD と NVIDIA が同時に存在することを確認
lspci | grep -E "VGA|3D"

GPUが2つ表示されれば（例：Intel と NVIDIA）、Optimus ハイブリッドアーキテクチャです。

ステップ2: non-free-firmware と non-free リポジトリを有効化

NVIDIA のクローズドソースドライバは non-free コンポーネントにあります。ソースリストに non-free と non-free-firmware が含まれていることを確認してください（Debian 13 のデフォルトの deb822 形式については deb822 ソース形式 を参照）：

Components: main contrib non-free non-free-firmware

変更後、以下を実行します：

sudo apt update

ステップ3: NVIDIA ドライバのインストール

Debian 公式リポジトリにはテスト済みの NVIDIA ドライバが含まれています。NVIDIA 公式サイトの .run インストーラではなく、公式パッケージを優先してください：

# カーネルヘッダをインストール（ドライバモジュールのコンパイルに必要）
sudo apt install linux-headers-amd64

# NVIDIA ドライバと PRIME サポートをインストール
sudo apt install nvidia-driver firmware-misc-nonfree

# 再起動してドライバを読み込む
sudo reboot

インストール処理は自動的に DKMS を介して現在のカーネル用にモジュールをコンパイルします。Debian の nvidia-driver パッケージは PRIME がデフォルトで設定されており、起動時は内蔵GPUが画面を駆動し、ディスクリートGPUは必要に応じて有効になります——これがノートパソコンに望ましい省電力動作です。

ステップ4: 確認

# ディスクリートGPUの状態を表示（ドライバが正常な場合、GPU情報が表示される）
nvidia-smi

# 現在の OpenGL レンダラを確認（デフォルトでは Intel/AMD 内蔵GPU）
glxinfo | grep "OpenGL renderer"

glxinfo は mesa-utils パッケージに含まれています（sudo apt install mesa-utils）。

ステップ5: 必要に応じてディスクリートGPUでプログラムを実行（PRIME レンダリングオフロード）

普段は内蔵GPUで省電力にし、必要なときだけ個別のプログラムをディスクリートGPUに任せることを PRIME レンダリングオフロード と呼びます：

# 特定のプログラムをディスクリートGPUで実行
__NV_PRIME_RENDER_OFFLOAD=1 __GLX_VENDOR_LIBRARY_NAME=nvidia <プログラム名>

# 例：glxgears テストをディスクリートGPUで実行
__NV_PRIME_RENDER_OFFLOAD=1 __GLX_VENDOR_LIBRARY_NAME=nvidia glxgears

使いやすくするため、~/.bashrc にエイリアスを定義しておくと便利です：

alias nv-run='__NV_PRIME_RENDER_OFFLOAD=1 __GLX_VENDOR_LIBRARY_NAME=nvidia'
# これにより、nv-run blender のように使用可能

デスクトップ環境（GNOME/KDE）では、通常アプリケーションの右クリックメニューに「ディスクリートGPUで実行」というオプションが表示されますが、その背後では上記の仕組みが動作しています。

CUDA / 計算目的

グラフィックスレンダリングではなく CUDA 計算（例：AI 推論）だけを実行する場合は、ドライバがインストールされていて nvidia-smi でディスクリートGPUが認識されれば十分であり、PRIME オフロードは不要です。CUDA ツールチェーンをインストールします：

sudo apt install nvidia-cuda-toolkit

Wayland とよくある問題

• Wayland：比較的新しい NVIDIA ドライバでは Wayland のサポートが改善されています。画面の乱れやログインできない場合は、ログイン画面で Xorg セッションに切り替えて調査してください。
• ブラック画面 / デスクトップに入れない：GRUB のブートエントリで linux 行の末尾に一時的に nomodeset を追加して低解像度のデスクトップで起動し、ドライバのインストールを確認します。
• nvidia-smi が "No devices found" と表示する：多くの場合、現在のカーネル向けにドライバが正常にコンパイルされていません。linux-headers-amd64 がインストールされているか確認し、sudo apt install --reinstall nvidia-driver を再実行してください。

まとめ

• non-free リポジトリを有効化 → linux-headers-amd64 + nvidia-driver をインストール → 再起動。
• デフォルトでは内蔵GPUで省電力動作し、__NV_PRIME_RENDER_OFFLOAD=1 __GLX_VENDOR_LIBRARY_NAME=nvidia を使用して必要に応じてディスクリートGPUを呼び出す。
• Debian 公式ドライバパッケージを優先し、公式サイトの .run インストーラは避ける。

関連リンク：ハードウェア互換性 · deb822 ソース形式