ایگور لیوبونچیچ، که تا سال ۲۰۲۴ مسئول محصولات محاسباتی با کارایی بالا در شرکت کانونیکال بود، عملکرد و مصرف برق جلسات KDE Plasma 2024 را بر اساس X6.4 و Wayland آزمایش کرد. در اواخر ماه ژوئن، ایگور مروری بر ویژگیهای KDE Plasma 11 منتشر کرد که در آن به این نتیجه رسید که جلسه Wayland از نظر عملکرد پایینتر است و CPU و GPU را بیشتر از جلسه X6.4 بارگذاری میکند. در مجموعهای از مقالات جدید، ایگور سعی کرد عملکرد هر دو جلسه را با عمق بیشتری آزمایش کند.
در ابتدا، اشاره شد که هنگام آزمایش روی یک لپتاپ Lenovo IdeaPad 3 با پردازنده گرافیکی مجتمع AMD در یک جلسه Wayland، صرف نظر از فعالیت، CPU دائماً حدود ۸٪ بارگذاری میشود و هر ۲-۳ ثانیه یک پرش وجود دارد که GPU را به طور کامل بارگذاری میکند. در یک جلسه X8، بار روی CPU و GPU در حالت بیکاری صفر بود. آزمایشهای بیشتر با ابزار Radeontop مصرف منابع بیشتری را در جلسه Wayland نشان داد، به خصوص هنگامی که نمایه Color Accuracy در تنظیمات صفحه نمایش فعال است. جدول زیر میانگین بار GPU تولید شده را به درصد با مجموعهای مشابه از برنامههای در حال اجرا و جمعآوری دادهها در هر ثانیه به مدت ۶۰ ثانیه نشان میدهد.
آزمایش مصرف برق با ابزار powertop نیز مزیت جلسه X11 را نشان داد: مصرف برق جلسه Wayland هنگام انجام چندین نمونه 6.09 وات، Wayland با مشخصات Color Accuracy 6.05-6.08 وات و X11 5.67-5.87 وات بود. در مجموع، نتیجه گرفته شد که جلسه X11 3-7٪ باتری کمتری نسبت به Wayland مصرف میکند.
بررسی بار پردازنده با vmstat نشان داد که در حالت بیکاری، جلسه X11، 1.83٪ از پردازنده را مصرف میکرد، در حالی که Wayland، 1.97٪ (2.1٪ با پروفایل Color Accuracy) مصرف میکرد. این ابزار بر روی جلسات تازه ایجاد شده Konsole اجرا شد و مقدار میانگین با نمونهبرداری در هر ثانیه به مدت 60 ثانیه محاسبه شد. بار پردازنده برای Wayland، 7.6٪ (در حالت Color Accuracy، 14٪) بیشتر از جلسه X11 بود. جلسه Wayland، 25٪ وقفه بیشتر و 48٪ سوئیچهای زمینه بیشتری را ثبت کرد.
در مرحله بعد، از ابزار perf برای تجزیه و تحلیل فراخوانیها در زمان بیکاری استفاده شد. KWin_wayland تقریباً 1٪ (1.5٪) از زمان پردازنده و KWin_X11 0.44٪ را مصرف کردند. فراخوانیها به amdgpu برای Wayland 0.77٪ (1٪) و برای X0.65 11٪ بود. در حالت بیکاری، جلسه X11 تقریباً دو برابر کمتر از جلسه مبتنی بر Wayland دستورالعملهای پردازنده را اجرا کرد.
در مقاله بعدی، آزمایشها در پیکربندی با Kubuntu 24.04 با KDE Plasma 5.27 و یک لپتاپ Lenovo Y50-70 با پردازنده Intel و کارت گرافیک NVIDIA تکرار شدند. نتایج تقریباً یکسان بود - جلسه Wayland نسبت به X11 کارایی کمتری داشت. مصرف برق در Wayland 22.42 وات و در X21.86 11 وات بود، بار CPU در حالت آماده به کار 0.067 در مقابل 0.050 بود، تعداد سوئیچهای context 43.835 در ثانیه در مقابل 34.133 در ثانیه بود، بار هنگام مشاهده ویدیوی 4K در VLC 12.54٪ در مقابل 4.26٪ بود، عملکرد WebGL 16 FPS در مقابل 29 FPS بود.
آزمایشهای مشابه دیگری نیز روی یک لپتاپ Lenovo IdeaPad 3 با پردازنده/پردازنده گرافیکی AMD و با استفاده از یک نسخه جدید از پروژه KDE Neon انجام شد. در آزمایش با پخش ویدیوی 4K در VLC، بار پردازنده هنگام استفاده از X11 با غیرفعال بودن ترکیببندی 3.72٪، X11 با فعال بودن ترکیببندی - 9.8٪، Wayland با دقت رنگ (CA) - 25.71٪، Wayland در حالت بهرهوری انرژی (PE) - 31.51٪ بود. بنابراین، بار پردازنده هنگام استفاده از Walyand 8-10 برابر بیشتر از استفاده از X11 بود.
هنگام استفاده از Walyand، 5 تا 16 درصد وقفه بیشتر ایجاد شد. تفاوت در بار پردازنده گرافیکی با اختلاف 2 درصد بود: Wayland (PE) - 56.33٪، Wayland (CA) - 57.33٪، X11 (Comp ON) - 57.98٪، X11 (Comp OFF) - 56.81٪. از نظر مصرف برق، Wayland 8 تا 49 درصد انرژی بیشتری مصرف کرد: Wayland (PE) - 13.8-20.4 وات، Wayland (CA) - 13.8-14.1 وات، X11 (Comp ON) - 10.7-12.1 وات، X11 (Comp OFF) - 11.4-14.9 وات. در آزمایش WebGL Aquarium، نتایج Wayland و X11 تقریباً یکسان بود: Wayland (PE) - 16-38 FPS، Wayland (CA) - 18-37 FPS، X11 (Comp ON) - 16-42 FPS، X11 (Comp OFF) - 21-42 FPS، اما مصرف انرژی هنگام استفاده از Wayland حدود 8٪ بیشتر بود.
در نهایت، آزمایش دیگری انجام شد، این بار گنوم از فدورا ۴۲ و KDE Plasma 42 یا KDE neon. آزمایش روی یک لپتاپ Lenovo IdeaPad 6.4 با CPU/GPU AMD انجام شد.
- بار CPU بیکار: KDE X11 - 1.83٪، KDE Wayland (PE) - 1.97٪، KDE Wayland (CA) - 2.1٪، GNOME Wayland - 2.2٪.
- مصرف برق در حالت آماده به کار با یک پنجره ترمینال: KDE X11 - 5.67-5.87 وات، KDE Wayland (CA) - 6.05-6.08 وات، KDE Wayland (PE) - 6.09 وات، GNOME Wayland - 5.83-7.62 وات.
- بار پردازنده گرافیکی در حالت بیکاری در پیکربندی GNOME Wayland کمترین مقدار را داشت، اما این تفاوت با تفاوت در برنامههای در حال اجرا System Monitor و GNOME System Monitor قابل توضیح است.
- در آمار جمعآوریشده توسط ابزار perf، کمترین زمان استفاده از پردازنده در پیکربندی مبتنی بر GNOME بود.
- در تست پخش ویدیوی 4K با نرخ 60 فریم بر ثانیه در VLC، جلسه GNOME در فدورا در حالت دقت رنگ (29.6%)، کمی کمتر از KDE مبتنی بر Wayland (31.51%) از CPU استفاده کرد، اما بیشتر از جلسه KDE مبتنی بر X11 (9.8%) و Wayland در حالت کممصرف (25.71%) بود.
- هنگام ارزیابی مصرف منابع GPU، جلسه GNOME در فدورا در تست پخش ویدیوی 4K 60FPS در VLC، منابع GPU بیشتری مصرف کرد. به عنوان مثال، بار خط لوله گرافیکی GPU در GNOME در فدورا 58.21٪، در KDE مبتنی بر Wayland 56.33٪ و 57.33٪ و در KDE X11 57.98٪ بود. مصرف حافظه ویدیویی در GNOME در فدورا بیش از دو برابر (50.89) نسبت به KDE مبتنی بر Wayland (23.29 و 24.60) و 15٪ بیشتر از KDE X11 (44.36) بود.
- مصرف برق هنگام پخش ویدئو: KDE X11 - 11.4-14.9 وات، KDE Wayland (CA) - 13.8-14.1 وات، GNOME Wayland - 12.5-15.6 وات، KDE Wayland (PE) - 13.8-20.4 وات.
نتایج آزمایشها نشان میدهد که هنوز برای کنار گذاشتن X11 خیلی زود است و راهحلهای مبتنی بر Wayland نیاز به بهینهسازی بیشتری دارند. X11 همچنان به عنوان بهینهترین راهحل از نظر عملکرد شناخته میشود. پیادهسازی Wayland در KDE ظاهراً بهتر از GNOME است - جلسه Wayland گنومی که در فدورا پیادهسازی شده است، با توجه به آزمایشها، از جلسه Wayland KDE که به نوبه خود از KDE X11 عقبتر است، بهرهوری کمتری دارد.
منبع: opennet.ru
