Игор Любунчич (Igor Ljubuncic), който до 2024 година отговаряше за продуктите, свързани с високопроизводителни изчисления в компанията Canonical, проведе тестове за производителност и енергийна консумация на сесиите KDE Plasma 6.4 на базата на X11 и Wayland. В края на юни Игор публикува преглед на възможностите на KDE Plasma 6.4, в който заключи, че сесията на базата на Wayland е по-бавна и натоварва повече CPU и GPU в сравнение със сесията на базата на X11. В серия нови статии Игор се опита да тестира по-задълбочено производителността на двете сесии.
Първоначално беше отбелязано, че при тестване на лаптопа Lenovo IdeaPad 3 с интегрирано GPU AMD в сесия Wayland, независимо от активността на CPU, натоварването постоянно е около 8%, а на всеки 2-3 секунди се наблюдава скок, който напълно натоварва GPU. В сесия X11 натоварването на CPU и GPU по време на бездействие беше нула. Допълнителната проверка с утилитата radeontop показа по-високо потребление на ресурси в сесия Wayland, особено при активиране на профила "Color Accuracy" в настройките за екрана. В таблицата по-долу е посочено средното натоварване на GPU в проценти при идентичен набор от стартирани приложения и събиране на данни всяка секунда в продължение на 60 секунди.
Тестовете за потребление на енергия с утилитата powertop също показаха предимство на сесия X11: потреблението на енергия в сесия Wayland при извършване на няколко измервания беше 6.09 вата, Wayland с профил "Color Accuracy" 6.05-6.08 вата, а X11 — 5.67-5.87 вата. В общи линии, заключението е, че сесия X11 изразходва с 3-7% по-малко енергия от батерията в сравнение с Wayland.
Проверката на натоварването на CPU с утилитата vmstat показа, че по време на бездействие сесия X11 е консумирала 1.83% CPU, а Wayland — 1.97% (2.1% с профил Color Accuracy). Утилитата беше стартирана на новосъздадени сесии в терминала Konsole и беше изчислено средното значение при ежесекундно измерване в продължение на 60 секунди. Натоварването на CPU при използване на Wayland се оказа с 7.6% по-високо (при режим Color Accuracy с 14%) в сравнение със сесия X11. В сесия Wayland бяха регистрирани с 25% повече прекъсвания и с 48% повече превключвания на контекста.
След това с помощта на утилитата perf беше проведен анализ на извикванията по време на бездействие. KWin_wayland консумираше около 1% (1.5%) от процесорното време, а KWin_X11 — 0.44%. Обажданията към amdgpu бяха 0.77% (1%) за Wayland и 0.65% за X11. В режим на бездействие в сесия X11 бяха изпълнени около два пъти по-малко процесорни инструкции, отколкото в сесията на базата Wayland.
В следващата статия тестовете бяха повторени в конфигурация с Kubuntu 24.04, KDE Plasma 5.27 и лаптоп Lenovo Y50-70 с CPU Intel и видеокарта NVIDIA. Резултатите се оказаха приблизително същите — сесията с Wayland се оказа по-малко ефективна от X11. Консумацията на енергия беше 22.42 вата при Wayland и 21.86 при X11, натоварването на CPU в режим на покой беше 0.067 срещу 0.050, броят на контекстните превключвания — 43.835/s срещу 34.133/s, натоварването при гледане на 4K видео в VLC — 12.54% срещу 4.26%, производителността на WebGL — 16 FPS срещу 29 FPS.
След това аналогичните тестове бяха извършени на лаптоп Lenovo IdeaPad 3 с CPU/GPU AMD, използвайки нова сборка от проекта KDE Neon. В теста с възпроизвеждане на 4K видео в VLC натоварването на CPU при използване на X11 с деактивиран композитинг беше 3.72%, X11 с активиран композитинг — 9.8%, Wayland с Color Accuracy (CA) — 25.71%, Wayland в режим на ефективно потребление на енергия (PE) — 31.51%. По този начин натоварването на CPU при използване на Wayland се оказа 8-10 пъти по-високо, отколкото при X11.
При използването на Wayland също така беше регистрирано генерирането на 5-16% повече прекъсвания. Разликата в натоварването на GPU беше в границите на 2%: Wayland (PE) — 56.33%, Wayland (CA) — 57.33%, X11 (Comp ON) — 57.98%, X11 (Comp OFF) — 56.81%. По отношение на енергийната консумация Wayland консумираше повече енергия с 8-49%: Wayland (PE) — 13.8-20.4 вата, Wayland (CA) — 13.8-14.1 вата, X11 (Comp ON) — 10.7-12.1 вата, X11 (Comp OFF) — 11.4-14.9 вата. В теста WebGL Aquarium резултатите за Wayland и X11 се оказаха приблизително еднакви: Wayland (PE) — 16-38 FPS, Wayland (CA) — 18-37 FPS, X11 (Comp ON) — 16-42 FPS, X11 (Comp OFF) — 21-42 FPS, но консумацията на енергия при използване на Wayland беше по-висока с около 8%.
В крайна сметка беше проведен още един експеримент, този път обхващащ GNOME от Fedora 42 и KDE Plasma 6.4 или KDE neon. Тестването беше извършено на лаптоп Lenovo IdeaPad 3 с CPU/GPU AMD.
- Натоварването на CPU в режим на покой: KDE X11 — 1.83%, KDE Wayland (PE) — 1.97%, KDE Wayland (CA) — 2.1%, GNOME Wayland — 2.2%.
- Консумацията на енергия в режим на покой с едно отворено терминално прозорец: KDE X11 — 5.67-5.87 вата, KDE Wayland (CA) — 6.05-6.08 вата, KDE Wayland (PE) — 6.09 вата, GNOME Wayland — 5.83-7.62 вата.
- Натоварването на GPU в режим на готовност се оказа най-ниско в конфигурацията с GNOME Wayland, но разликата се обяснява с различията в стартираните приложения System Monitor и GNOME System Monitor.
- В статистиката, събрана от утилитата perf, най-малко време на процесора беше похабено в конфигурацията на базата на GNOME.
- В теста за възпроизвеждане на видео 4K 60FPS в VLC сесията GNOME в Fedora консумираше малко по-малко CPU (29.6%) в сравнение с KDE на базата на Wayland в режим Color Accuracy (31.51%), но повече, отколкото сесията KDE на базата на X11 (9.8%) и Wayland в режим на ефективна консумация на енергия (25.71%).
- При оценка на консумацията на ресурси GPU сесията GNOME в Fedora в теста за възпроизвеждане на видео 4K 60FPS в VLC консумираше повече ресурси на GPU. Например, натоварването на графичния конвейер на GPU в GNOME в Fedora — 58.21%, в KDE на базата на Wayland — 56.33% и 57.33%, а в KDE X11 — 57.98%. Консумацията на видеопамет в GNOME в Fedora надвиши показатели в KDE на базата на Wayland (50.89) повече от два пъти (23.29 и 24.60) и с 15% надвиши KDE X11 (44.36).
- Консумацията на енергия при възпроизвеждане на видео: KDE X11 — 11.4-14.9 вата, KDE Wayland (CA) — 13.8-14.1 вата, GNOME Wayland — 12.5-15.6 вата, KDE Wayland (PE) — 13.8-20.4 вата.
В резултат на тестовете се установи, че X11 все още не трябва да бъде отписван, а решенията на базата на Wayland изискват допълнителна оптимизация. X11 остава най-оптималното решение от гледна точка на производителност. Реализацията на Wayland в KDE предположително е по-добра от тази в GNOME — сесията GNOME Wayland, реализирана в Fedora, очевидно е по-малко производителна в сравнение с сесията KDE Wayland, която от своя страна изостава от KDE X11.
Източник: opennet.ru
