Igor Ljubuncic, che fino al 2024 era responsabile dei prodotti legati ai calcoli ad alte prestazioni in Canonical, ha effettuato prove sulle prestazioni e sul consumo energetico delle sessioni di KDE Plasma 6.4 su base X11 e Wayland. Alla fine di giugno, Igor ha pubblicato una recensione delle capacità di KDE Plasma 6.4, in cui conclude che la sessione basata su Wayland è meno performante e carica maggiormente CPU e GPU rispetto alla sessione su X11. In una serie di nuovi articoli, Igor ha cercato di testare più a fondo le performance di entrambe le sessioni.
Inizialmente è stato osservato che durante il test su un laptop Lenovo IdeaPad 3 con GPU integrata AMD, nella sessione Wayland, indipendentemente dall'attività della CPU, era costantemente caricata attorno all'8%, e ogni 2-3 secondi si verificava un picco che caricava completamente la GPU. Nella sessione X11, il carico su CPU e GPU durante il periodo di inattività era zero. Un'ulteriore verifica con lo strumento radeontop ha mostrato un maggiore consumo di risorse nella sessione Wayland, specialmente attivando il profilo "Color Accuracy" nelle impostazioni dello schermo. Nella tabella sottostante è indicato il carico medio generato sulla GPU in percentuale con un set analogo di applicazioni in esecuzione e la raccolta dei dati ogni secondo per 60 secondi.
Il test del consumo energetico con l'utensile powertop ha anche mostrato un vantaggio per la sessione X11: il consumo energetico della sessione Wayland durante diverse misurazioni ha registrato 6.09 watt, Wayland con profilo "Color Accuracy" 6.05-6.08 watt, mentre X11 è stato di 5.67-5.87 watt. In generale, si è concluso che la sessione X11 consuma dal 3 al 7% in meno di carica della batteria rispetto a Wayland.
La verifica del carico sulla CPU con l'utensile vmstat ha dimostrato che durante il periodo di inattività la sessione X11 consumava 1.83% della CPU, mentre Wayland 1.97% (2.1% con il profilo Color Accuracy). L'utensile è stato eseguito su sessioni appena create nel terminale Konsole, calcolando il valore medio con misurazioni ogni secondo per 60 secondi. Il carico sulla CPU utilizzando Wayland è risultato superiore del 7.6% (del 14% in modalità Color Accuracy) rispetto a quello della sessione X11. Nella sessione Wayland sono stati registrati il 25% in più di interruzioni e il 48% in più di cambi di contesto.
Successivamente, è stata condotta un'analisi delle chiamate durante il periodo di inattività utilizzando l'utensile perf. KWin_wayland consumava circa l'1% (1.5%) di tempo di CPU, mentre KWin_X11 il 0.44%. Le chiamate a amdgpu rappresentavano il 0.77% (1%) per Wayland e lo 0.65% per X11. In modalità inattiva, nella sessione X11 sono state eseguite circa la metà delle istruzioni per la CPU rispetto alla sessione basata su Wayland.
Nell'articolo successivo, i test sono stati ripetuti con la configurazione di Kubuntu 24.04 con KDE Plasma 5.27 e il laptop Lenovo Y50-70 con CPU Intel e scheda grafica NVIDIA. I risultati si sono rivelati più o meno gli stessi: la sessione Wayland si è dimostrata meno efficiente rispetto a X11. Il consumo energetico è stato di 22.42 watt in Wayland e 21.86 in X11, il carico sulla CPU in idle era di 0.067 contro 0.050, il numero di cambi di contesto - 43.835/s contro 34.133/s, e il carico durante la riproduzione di video 4K in VLC - 12.54% contro 4.26%, le prestazioni di WebGL - 16 FPS contro 29 FPS.
Successivamente, sono stati ripetuti test analoghi su un laptop Lenovo IdeaPad 3 con CPU/GPU AMD utilizzando una nuova versione del progetto KDE Neon. Nel test di riproduzione di video 4K in VLC, il carico sulla CPU utilizzando X11 con il compositing disattivato era del 3.72%, X11 con il compositing attivato - 9.8%, Wayland con Color Accuracy (CA) - 25.71%, Wayland in modalità di consumo energetico efficiente (PE) - 31.51%. Così, il carico sulla CPU utilizzando Wayland si è rivelato 8-10 volte superiore a quello di X11.
Utilizzando Wayland, è stata anche registrata una generazione di interruzioni superiore del 5-16%. La differenza di carico sulla GPU era compresa entro il 2%: Wayland (PE) - 56.33%, Wayland (CA) - 57.33%, X11 (Composizione ON) - 57.98%, X11 (Composizione OFF) - 56.81%. In termini di consumo energetico, Wayland ha consumato più energia del 8-49%: Wayland (PE) - 13.8-20.4 watt, Wayland (CA) - 13.8-14.1 watt, X11 (Composizione ON) - 10.7-12.1 watt, X11 (Composizione OFF) - 11.4-14.9 watt. Nel test del WebGL Aquarium, i risultati per Wayland e X11 si sono rivelati più o meno identici: Wayland (PE) - 16-38 FPS, Wayland (CA) - 18-37 FPS, X11 (Composizione ON) - 16-42 FPS, X11 (Composizione OFF) - 21-42 FPS, ma il consumo energetico durante l'uso di Wayland è risultato superiore di circa l'8%.
Alla fine è stato condotto un ulteriore esperimento, questa volta coprendo GNOME di Fedora 42 e KDE Plasma 6.4 o KDE Neon. I test sono stati eseguiti su un laptop Lenovo IdeaPad 3 con CPU/GPU AMD.
- Carico sulla CPU in idle: KDE X11 - 1.83%, KDE Wayland (PE) - 1.97%, KDE Wayland (CA) - 2.1%, GNOME Wayland - 2.2%.
- Consumo energetico in idle con una finestra del terminale: KDE X11 - 5.67-5.87 watt, KDE Wayland (CA) - 6.05-6.08 watt, KDE Wayland (PE) - 6.09 watt, GNOME Wayland - 5.83-7.62 watt.
- Il carico sulla GPU in modalità inattiva è risultato il più basso nella configurazione con GNOME Wayland, ma la differenza è spiegata dalla varietà delle applicazioni in esecuzione, ovvero System Monitor e GNOME System Monitor.
- Nelle statistiche raccolte dall'utility perf, il minor tempo di CPU è stato speso nella configurazione basata su GNOME.
- Nel test di riproduzione di video 4K 60FPS in VLC, la sessione GNOME in Fedora ha consumato un po' meno CPU (29.6%) rispetto a KDE basato su Wayland in modalità Color Accuracy (31.51%), ma di più rispetto alla sessione KDE basata su X11 (9.8%) e a Wayland in modalità di efficienza energetica (25.71%).
- Valutando il consumo delle risorse della GPU, la sessione GNOME su Fedora nel test di riproduzione di video 4K a 60FPS in VLC ha consumato più risorse della GPU. Ad esempio, il carico sulla pipeline della GPU in GNOME su Fedora era del 58.21%, in KDE basato su Wayland - 56.33% e 57.33%, mentre in KDE X11 - 57.98%. Il consumo di memoria video in GNOME su Fedora ha superato di oltre il doppio (50.89) i valori di KDE basato su Wayland (23.29 e 24.60) e ha superato del 15% KDE X11 (44.36).
- Consumo energetico durante la riproduzione video: KDE X11 - 11.4-14.9 watt, KDE Wayland (CA) - 13.8-14.1 watt, GNOME Wayland - 12.5-15.6 watt, KDE Wayland (PE) - 13.8-20.4 watt.
Dai risultati dei test è emerso che è troppo presto per scartare X11, mentre le soluzioni basate su Wayland necessitano di ulteriori ottimizzazioni. X11 viene riconosciuto come la soluzione più ottimale dal punto di vista delle prestazioni. L'implementazione di Wayland in KDE è presumibilmente migliore che in GNOME: la sessione GNOME Wayland, realizzata in Fedora, risulta meno performante rispetto alla sessione KDE Wayland, che a sua volta è inferiore a KDE X11.
Fonte: opennet.ru
