ProHoster > Blogi > netin uutisia > KDE Plasma -istuntojen suorituskyvyn vertailu X11:n ja Waylandin perusteella

KDE Plasma -istuntojen suorituskyvyn vertailu X11:n ja Waylandin perusteella

Igor Ljubuncic, joka vastasi Canonicalin suurteholaskentatuotteista vuoteen 2024 asti, testasi KDE Plasma 6.4 -istuntojen suorituskykyä ja virrankulutusta X11:n ja Waylandin pohjalta. Kesäkuun lopulla Igor julkaisi katsauksen KDE Plasma 6.4:n ominaisuuksista, jossa hän totesi, että Wayland-istunto on suorituskyvyltään heikompi ja kuormittaa prosessoria ja näytönohjainta enemmän kuin X11-istunto. Uusissa artikkeleissa Igor yritti testata molempien istuntojen suorituskykyä syvällisemmin.

Aluksi havaittiin, että testattaessa Lenovo IdeaPad 3 -kannettavalla, jossa on integroitu AMD-näytönohjain, Wayland-istunnossa, aktiivisuudesta riippumatta, suoritin kuormittuu jatkuvasti noin 8 %, ja 2–3 sekunnin välein tapahtuu hyppy, joka lataa näytönohjaimen täyteen. X11-istunnossa suorittimen ja näytönohjaimen kuormitus lepotilassa oli nolla. Lisätestaus radeontop-apuohjelmalla osoitti suurempaa resurssienkulutusta Wayland-istunnossa, varsinkin kun väritarkkuusprofiili on käytössä näyttöasetuksissa. Alla oleva taulukko näyttää näytönohjaimen keskimääräisen kuormituksen prosentteina, kun käynnissä on samanlaisia ​​sovelluksia ja tietoja kerätään joka sekunti 60 sekunnin ajan.

Metrinen Wayland + energiatehokkuus Wayland + värien tarkkuus X11 Grafiikkaputki 3.31 4.03 2.47 Vertex Grouper + Tesselator 0.33 0.3 0.11 Tekstuuriosoite 0.90 2.03 0.78 Shader Export 2.24 3.03 1.42 Sekvensserin käskyvälimuisti 0.06 0.08 0.03 Shader Interpolator 2.58 3.31 1.61 Skannausmuunnin 2.54 3.18 1.54 Primitiivinen kokoonpano 0.32 0.30 0.11 Syvyyslohko 2.51 3.18 1.53 Värilohko 2.51 3.18 1.54 VRAM 26.39 28.44 22.36 GTT 3.92 3.98 3.85 Muistin kellotaajuus 33.33 54.90 54.81 Varjostinkello 16.67 16.67 16.67

Powertop-apuohjelmalla tehdyt virrankulutustestaukset osoittivat myös X11-istunnon edut: Wayland-istunnon virrankulutus useiden näytteiden kanssa oli 6.09 wattia, Waylandin Color Accuracy -profiililla 6.05–6.08 wattia ja X11:n 5.67–5.87 wattia. Kaiken kaikkiaan pääteltiin, että X11-istunto kuluttaa 3–7 % vähemmän akkua kuin Wayland.

Suorittimen kuormituksen tarkistaminen vmstat-työkalulla osoitti, että lepotilassa X11-istunto kulutti 1.83 % suorittimen tehosta, kun taas Wayland kulutti 1.97 % (2.1 % väritarkkuusprofiililla). Apuohjelmaa ajettiin juuri luoduilla Konsole-istunnoilla, ja keskiarvo laskettiin ottamalla otos joka sekunti 60 sekunnin ajan. Waylandin suorittimen kuormitus oli 7.6 % suurempi (väritarkkuustilassa se oli 14 %) kuin X11-istunnolla. Wayland-istunnossa rekisteröitiin 25 % enemmän keskeytyksiä ja 48 % enemmän kontekstivaihtoja.

Metrinen Wayland + energiatehokkuus Wayland + värien tarkkuus X11 Tehtävien keskimääräinen lukumäärä suoritusjonossa 0.18 0.35 0.07 Tehtävien kokonaismäärä suoritusjonossa 11 21 4 Keskeytykset (sisään) 1188 1173 937 Kontekstikytkimet (cs) 1195 1208 803 Lepotilassa olevan suorittimen % (id) 98.03 97.90 98.17

Seuraavaksi perf-apuohjelmaa käytettiin analysoimaan puheluita lepotilassa. KWin_wayland kulutti noin 1 % (1.5 %) prosessorin ajasta ja KWin_X11 0.44 %. amdgpu-kutsujen osuus oli 0.77 % (1 %) Waylandilla ja 0.65 % X11:llä. Lepotilassa X11-istunto suoritti noin kaksi kertaa vähemmän prosessorin ohjeita kuin Wayland-pohjainen istunto.

Metrinen Wayland + energiatehokkuus Wayland + värien tarkkuus X11 Suorittimen kellotaajuus (ms) ~543,000 540,000 ~527,000 14,415 ~26.547 16,120 Kontekstikytkimet 29.864 6,021 | 11.436/s 72 | 0.133/s 139 0.258 | 92/s Suorittimen migraatiot 0.175 | 201/s 0.37 | 450/s 0.834 | 75/s Sivuvirheet 0.142 | 3.95/s 0.007 | 4.43/s 0.008 | 1.9/s Syklit 0.004B | 452.5 GHz 11.47B | 616.5 GHz 13.92B | 213 GHz Pysähtyneet syklit käyttöliittymässä 11.13M | 1.42 % 36.04 M | 1.45 % 32.82 M | 618 % Pysähtyneet syklit taustajärjestelmässä 32.28 M | 780 % 0.2 M | 1.82 % 901 M | 0.2 % Ohjeet 1.61 M | 483/sykli 0.25 pysähtynyt/sykli 1.28 M | 168/sykli 309 pysähtynyt/sykli 193 M | 358/sykli 104 pysähtynyt/sykli Haarautumisia 197 M | 13.83 K/s 13.36 M | 11.7 K/s XNUMX M | XNUMX K/s Haaran epäonnistumisia XNUMX % XNUMX % XNUMX %

Seuraavassa artikkelissa testit toistettiin kokoonpanossa, jossa oli Kubuntu 24.04 KDE Plasma 5.27:llä ja Lenovo Y50-70 -kannettava Intel-prosessorilla ja NVIDIA-näytönohjaimella. Tulokset olivat suunnilleen samat - Wayland-istunto oli vähemmän tehokas kuin X11. Virrankulutus oli 22.42 wattia Waylandissa ja 21.86 X11:ssä, suorittimen kuormitus lepotilassa oli 0.067 vs. 0.050, kontekstivaihtojen määrä oli 43.835/s vs. 34.133/s, kuormitus 4K-videota VLC:ssä katseltaessa oli 12.54 % vs. 4.26 %, WebGL-suorituskyky oli 16 FPS vs. 29 FPS.

Lisää vastaavia testejä tehtiin Lenovo IdeaPad 3 -kannettavalla, jossa oli AMD-suoritin/näytönohjain ja uusi versio KDE Neon -projektista. 4K-videotoistoa VLC:llä toistettaessa suorittimen kuormitus oli X11-tilassa compositing pois käytöstä 3.72 %, X11-tilassa compositing käytössä 9.8 %, Wayland-tilassa väritarkkuuden (CA) ollessa 25.71 % ja Wayland-tilassa energiatehokkuustilassa (PE) 31.51 %. Näin ollen suorittimen kuormitus Walyandia käytettäessä oli 8–10 kertaa suurempi kuin X11-tilassa.

Walyandia käytettäessä keskeytyksiä syntyi 5–16 % enemmän. Näytönohjaimen kuormituksen ero oli 2 %:n sisällä: Wayland (PE) — 56.33 %, Wayland (CA) — 57.33 %, X11 (Comp ON) — 57.98 %, X11 (Comp OFF) — 56.81 %. Virrankulutuksen suhteen Wayland kulutti 8–49 % enemmän energiaa: Wayland (PE) — 13.8–20.4 wattia, Wayland (CA) -13.8–14.1 wattia, X11 (Comp ON) — 10.7–12.1 wattia, X11 (Comp OFF) — 11.4–14.9 wattia. WebGL Aquarium -testissä Waylandin ja X11:n tulokset olivat suunnilleen samat: Wayland (PE) - 16-38 FPS, Wayland (CA) - 18-37 FPS, X11 (Comp ON) - 16-42 FPS, X11 (Comp OFF) - 21-42 FPS, mutta energiankulutus Waylandia käytettäessä oli noin 8 % korkeampi.

Lopuksi suoritettiin toinen koe, tällä kertaa Fedora 42:n GNOME-ympäristössä ja KDE Plasma 6.4:ssä tai KDE Neonissa. Testaus tehtiin Lenovo IdeaPad 3 -kannettavalla, jossa oli AMD:n suoritin/näytönohjain.

  • Käyttämättömän suorittimen kuormitus: KDE X11 - 1.83%, KDE Wayland (PE) - 1.97%, KDE Wayland (CA) - 2.1%, GNOME Wayland - 2.2%.
  • Lepotilan virrankulutus yhdellä pääteikkunalla: KDE X11 - 5.67–5.87 wattia, KDE Wayland (CA) - 6.05–6.08 wattia, KDE Wayland (PE) - 6.09 wattia, GNOME Wayland - 5.83–7.62 wattia.
  • Näytönohjaimen kuormitus lepotilassa oli pienin GNOME Wayland -kokoonpanossa, mutta ero selittyy System Monitorin ja GNOME System Monitorin suorituseroilla.
  • perf-apuohjelman keräämissä tilastoissa vähiten suorittimen käyttöaikaa käytettiin GNOME-pohjaisessa kokoonpanossa.
  • VLC:ssä tehdyssä 4K 60FPS -videon toistotestissä GNOME-istunto Fedorassa kulutti hieman vähemmän prosessoria (29.6 %) kuin Wayland-pohjainen KDE väritarkkuustilassa (31.51 %), mutta enemmän kuin X11-pohjainen KDE-istunto (9.8 %) ja Wayland energiatehokastilassa (25.71 %).
  • GPU-resurssien kulutusta arvioitaessa Fedoran GNOME-istunto kulutti enemmän GPU-resursseja 4K 60FPS -videon toistotestissä VLC:ssä. Esimerkiksi GPU-grafiikkaputken kuormitus GNOMEssa Fedoran avulla oli 58.21 %, Wayland-pohjaisessa KDE:ssä 56.33 % ja 57.33 % ja KDE X11:ssä 57.98 %. Videomuistin kulutus GNOMEssa Fedoran avulla oli yli kaksinkertainen (50.89) Wayland-pohjaiseen KDE:hen verrattuna (23.29 ja 24.60) ja 15 % suurempi kuin KDE X11:ssä (44.36).
  • Virrankulutus videota toistettaessa: KDE X11 - 11.4–14.9 wattia, KDE Wayland (CA) - 13.8–14.1 wattia, GNOME Wayland - 12.5–15.6 wattia, KDE Wayland (PE) - 13.8–20.4 wattia.

Metrinen Fedora 42 Wayland KDE neon Wayland (PE) KDE neon Wayland (CA) KDE neon X11 (Comp ON) Lepotilassa oleva CPU % (id) 97.8 98.03 97.90 98.17 Kontekstikytkimet (cs) 536 1195 1208 803 Keskeytykset (in) 929 1188 1173 937 Virrankulutus (wattia) 5.83–7.62 6.09 6.05–6.08 5.67–5.87 CPU:n kellotaajuus (ms) ~492,000 543,000 ~540,000 527,000 ~9,468 19.244 ~14,415 26.547 Kontekstikytkimet 16,120 29.864 | 6,021 11.436/s 70.4 68.49 | 74.29/s 90.20 | 58.21/s 56.33 57.33 | 57.98/s Suorittimen lepotila % videoita katseltaessa 50.89 23.29 24.60 44.36 Näytönohjaimen kuormitus videoita katseltaessa 12.5 % 15.6 % 13.8 % 20.4 % VRAM 13.8 14.1 11.4 14.9 Virrankulutus watteina videoita katseltaessa 26–29 16–38 18–37 16–42 FPS WebGL Aquarium -testissä 17–19 17–29 16–27 21–29 Virrankulutus WebGL Aquarium -testissä XNUMX–XNUMX XNUMX–XNUMX XNUMX–XNUMX XNUMX–XNUMX

Testien tulokset osoittavat, että on liian aikaista hylätä X11:tä, ja Wayland-pohjaiset ratkaisut vaativat lisäoptimointia. X11:tä pidetään edelleen suorituskyvyn kannalta optimaalisimpana ratkaisuna. Waylandin toteutus KDE:ssä on oletettavasti parempi kuin GNOME:ssa - Fedorassa toteutettu GNOME Wayland -istunto on testien perusteella vähemmän tuottava kuin KDE Wayland -istunto, joka puolestaan ​​jää jälkeen KDE X11:stä.

Lähde: opennet.ru

Lisää kommentti