Игор Лубунчич (Igor Ljubuncic), който до 2024 г. отговаряше за продуктите, свързани с високопроизводителни изчисления в компанията Canonical, проведе тестове за производителността и консумацията на енергия на сесиите на KDE Plasma 6.4, базирани на X11 и Wayland. В края на юни Игор публикува преглед на възможностите на KDE Plasma 6.4, в който стигна до извода, че сесията на базата на Wayland е с по-ниска производителност и по-голямо натоварване на CPU и GPU в сравнение със сесията на базата на X11. В серия нови статии Игор се опита да тества по-дълбоко производителността и на двете сесии.
Първоначално беше отбелязано, че при тестване на лаптопа Lenovo IdeaPad 3 с интегрирана AMD GPU, в сесията Wayland независимо от активността CPU постоянно е натоварен на около 8%, а на всеки 2-3 секунди се наблюдава скок, изцяло натоварващ GPU. В сесията X11 натоварването на CPU и GPU по време на бездействие беше нулево. Допълнителната проверка с utillity radeontop показа по-висока консумация на ресурси в сесията Wayland, особено при активиране на профила „Color Accuracy“ в настройките на екрана. В таблицата по-долу е указано създаваното средно натоварване на GPU в проценти при аналогичен набор от активни приложения и събиране на данни всяка секунда в продължение на 60 секунди.
Тестовете за консумация на енергия с утилитата powertop също показаха предимство за сесията X11: енергопотреблението на сесията Wayland при многократни измервания е било 6.09 ватта, Wayland с профила „Color Accuracy“ – 6.05-6.08 ватта, а X11 – 5.67-5.87 ватта. В заключение, сесията X11 консумира с 3-7% по-малко от заряда на батерията в сравнение с Wayland.
Тестът на натоварването на CPU с инструмента vmstat показа, че по време на бездействие сесията X11 е използвала 1.83% CPU, а Wayland — 1.97% (2.1% с профила Color Accuracy). Инструментът беше стартиран в новосъздадени сесии в терминала Konsole, като се изчисляваше средната стойност при ежесекундна проверка през 60 секунди. Натоварването на CPU при използване на Wayland се оказа с 7.6% по-високо (в режим Color Accuracy с 14%), отколкото при използване на сесията X11. В сесията Wayland бяха регистрирани с 25% повече прекъсвания и с 48% повече контекстни превключвания.
Следващото беше проведено анализ на повикванията по време на бездействие с помощта на инструмента perf. KWin_wayland използваше около 1% (1.5%) от процесорното време, докато KWin_X11 — 0.44%. Обажданията към amdgpu бяха 0.77% (1%) за Wayland и 0.65% за X11. В режима на бездействие сесията X11 изпълни около два пъти по-малко процесорни инструкции в сравнение с базираната на Wayland сесия.
В следващата статия тестовете бяха повторени в конфигурация с Kubuntu 24.04 и KDE Plasma 5.27 на лаптоп Lenovo Y50-70 с CPU Intel и видеокарта NVIDIA. Резултатите се оказаха приблизително същите — сесията Wayland показа по-ниска ефективност от X11. Консумацията на енергия е 22.42 ватта при Wayland и 21.86 при X11, натоварването на CPU в режим на бездействие е 0.067 спрямо 0.050, броят на контекстните превключвания — 43.835/s спрямо 34.133/s, натоварването при гледане на 4K видео в VLC — 12.54% спрямо 4.26%, производителността на WebGL — 16 FPS спрямо 29 FPS.
Следващите аналогични тестове бяха възпроизведени на лаптоп Lenovo IdeaPad 3 с CPU/GPU AMD, използвайки нова версия на проекта KDE Neon. При теста с възпроизвеждане на 4K видео в VLC натоварването на CPU при използване на X11 без композиране беше 3.72%, X11 с включено композиране — 9.8%, Wayland с Color Accuracy (CA) — 25.71%, Wayland в режим на енергийна ефективност (PE) — 31.51%. Така натоварването на CPU при използване на Wayland се оказа 8-10 пъти по-високо в сравнение с X11.
При използване на Wayland също така беше наблюдавана генерация на 5-16% повече прекъсвания. Разликата в натоварването на GPU беше в рамките на 2%: Wayland (PE) — 56.33%, Wayland (CA) — 57.33%, X11 (Comp ON) — 57.98%, X11 (Comp OFF) — 56.81%. По отношение на енергийното потребление, 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. Тестовете бяха проведени 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 един прозорец на терминала: 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 покой се оказа най-ниско в конфигурацията с GNOME Wayland, но разликата се обяснява с разликата в активираните приложения System Monitor и GNOME System Monitor.
- В статистиката, събрана от утилитата perf, най-малко време на процесора беше изразходвано в конфигурацията на базата на GNOME.
- В теста с възпроизвеждане на видео 4K 60FPS в VLC сесията GNOME в Fedora изразходи малко по-малко CPU (29.6%), отколкото 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 енергийна ефективност (25.71%).
- При оценяване на потреблението на GPU ресурси, GNOME сеанс в Fedora по време на 4K 60FPS видео възпроизвеждане в VLC изразходва повече GPU ресурси. Например, натоварването на графичния конвейер на GPU в GNOME в Fedora е 58.21%, в KDE на базата на Wayland — 56.33% и 57.33%, а в KDE X11 — 57.98%. Потреблението на видеопамет в GNOME в Fedora е повече от два пъти по-високо (50.89) от показателите на KDE на базата на Wayland (23.29 и 24.60) и с 15% надхвърля KDE X11 (44.36).
- Потребление 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.
Резултатите от тестовете показват, че X11 все още не е за отписване, а решенията на базата на Wayland изискват допълнителна оптимизация. X11 продължава да бъде най-оптималното решение по отношение на производителността. Реализацията на Wayland в KDE е вероятно по-добра от тази в GNOME — GNOME Wayland сеансът, реализиран в Fedora, според тестовете, е по-малко производителен от KDE Wayland сеанса, който от своя страна изостава от KDE X11.
Източник: opennet.ru
