🥇ການປຽບທຽບການປະຕິບັດຂອງ KDE Plasma sessions ໂດຍອີງໃສ່ X11 ແລະ Wayland

Igor Ljubuncic, ຜູ້ທີ່ຮັບຜິດຊອບຜະລິດຕະພັນຄອມພິວເຕີ້ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງຢູ່ Canonical ຈົນກ່ວາ 2024, ໄດ້ທົດສອບການປະຕິບັດແລະການບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງກອງປະຊຸມ KDE Plasma 6.4 ໂດຍອີງໃສ່ X11 ແລະ Wayland. ໃນທ້າຍເດືອນມິຖຸນາ, Igor ຈັດພີມມາການທົບທວນລັກສະນະ KDE Plasma 6.4, ເຊິ່ງລາວໄດ້ສະຫຼຸບວ່າກອງປະຊຸມ Wayland ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າໃນການປະຕິບັດແລະການໂຫຼດ CPU ແລະ GPU ຫຼາຍກວ່າກອງປະຊຸມ X11. ໃນຊຸດຂອງບົດຄວາມໃຫມ່, Igor ພະຍາຍາມທົດສອບການປະຕິບັດຂອງທັງສອງກອງປະຊຸມໃນຄວາມເລິກຫຼາຍ.

ໃນເບື້ອງຕົ້ນ, ມັນໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນວ່າໃນເວລາທີ່ການທົດສອບໃນຄອມພິວເຕີ Lenovo IdeaPad 3 ກັບ AMD GPU ປະສົມປະສານໃນກອງປະຊຸມ Wayland, ບໍ່ວ່າຈະເປັນກິດຈະກໍາໃດກໍ່ຕາມ, CPU ໄດ້ຖືກໂຫຼດຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງປະມານ 8%, ແລະທຸກໆ 2-3 ວິນາທີມີການກະໂດດທີ່ໂຫຼດ GPU ຢ່າງເຕັມທີ່. ໃນເຊດຊັນ X11, ການໂຫຼດຢູ່ໃນ CPU ແລະ GPU ໃນລະຫວ່າງການບໍ່ເຮັດວຽກແມ່ນສູນ. ການທົດສອບເພີ່ມເຕີມກັບ radeontop utility ສະແດງໃຫ້ເຫັນການບໍລິໂພກຊັບພະຍາກອນຫຼາຍກວ່າເກົ່າໃນກອງປະຊຸມ Wayland, ໂດຍສະເພາະເມື່ອເປີດໃຊ້ໂປຼໄຟລ໌ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສີໃນການຕັ້ງຄ່າການສະແດງ. ຕາຕະລາງຂ້າງລຸ່ມນີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນການໂຫຼດ GPU ໂດຍສະເລ່ຍທີ່ຜະລິດເປັນເປີເຊັນກັບຊຸດຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ຄ້າຍຄືກັນແລະເກັບກໍາຂໍ້ມູນທຸກໆວິນາທີສໍາລັບ 60 ວິນາທີ.

Metric Wayland + ປະສິດທິພາບພະລັງງານ Wayland + ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສີ X11 ທໍ່ກາຟິກ 3.31 4.03 2.47 Vertex Grouper + Tesselator 0.33 0.3 0.11 Texture Addresser 0.90 2.03 0.78 Shader Export 2.24 3.03 Sencer 1.42. 0.06 Shader Interpolator 0.08 0.03 2.58 Scan Converter 3.31 1.61 2.54 Primitive Assembly 3.18 1.54 0.32 Depth Block 0.30 0.11 2.51 Color Block 3.18 1.53 2.51 V. GTT 3.18 1.54 26.39 ໂມງໜ່ວຍຄວາມຈຳ 28.44 22.36 3.92 ໂມງ Shader 3.98 3.85 33.33.

ການທົດສອບການໃຊ້ພະລັງງານກັບເຄື່ອງໃຊ້ໄຟຟ້າຍັງສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງຄວາມໄດ້ປຽບຂອງກອງປະຊຸມ X11: ການບໍລິໂພກພະລັງງານຂອງກອງປະຊຸມ Wayland ເມື່ອປະຕິບັດຕົວຢ່າງຫຼາຍໆຄັ້ງແມ່ນ 6.09 ວັດ, Wayland ທີ່ມີຂໍ້ມູນຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສີແມ່ນ 6.05-6.08 ວັດ, ແລະ X11 ແມ່ນ 5.67-5.87 ວັດ. ໂດຍລວມແລ້ວ, ມັນໄດ້ຖືກສະຫຼຸບວ່າກອງປະຊຸມ X11 ໃຊ້ແບດເຕີລີ່ຫນ້ອຍກວ່າ Wayland 3-7%.

ການກວດສອບການໂຫຼດ CPU ກັບ vmstat ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າໃນລະຫວ່າງການບໍ່ເຮັດວຽກ, ເຊດຊັນ X11 ໃຊ້ CPU 1.83%, ໃນຂະນະທີ່ Wayland ບໍລິໂພກ 1.97% (2.1% ກັບໂປຣໄຟລ໌ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສີ). ຍູທິລິຕີ້ຖືກແລ່ນຢູ່ໃນເຊດຊັນ Konsole ທີ່ສ້າງຂຶ້ນໃໝ່, ແລະຄ່າສະເລ່ຍໄດ້ຖືກຄິດໄລ່ດ້ວຍຕົວຢ່າງທຸກໆວິນາທີເປັນເວລາ 60 ວິນາທີ. ການໂຫຼດ CPU ສໍາລັບ Wayland ແມ່ນສູງກວ່າ 7.6% (ໃນໂຫມດຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສີມັນແມ່ນ 14%) ກ່ວາສໍາລັບກອງປະຊຸມ X11. ກອງປະຊຸມ Wayland ບັນທຶກການຂັດຂວາງຫຼາຍກວ່າ 25% ແລະສະຫຼັບສະພາບການເພີ່ມເຕີມ 48%.

Metric Wayland + ປະສິດທິພາບພະລັງງານ Wayland + ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສີ X11 Average no. of tasks in the runqueue 0.18 0.35 0.07 Total tasks in the runqueue 11 21 4 Interrupts (in) 1188 1173 937 Context switches (cs) 1195 1208 803 Idle CPU % (id) 98.03 97.90 98.17.

ຕໍ່ໄປ, ຜົນປະໂຫຍດ perf ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອວິເຄາະການໂທໃນຊ່ວງເວລາຫວ່າງ. KWin_wayland ບໍລິໂພກປະມານ 1% (1.5%) ຂອງເວລາປະມວນຜົນ, ແລະ KWin_X11 ບໍລິໂພກ 0.44%. ການໂທຫາ amdgpu ແມ່ນ 0.77% (1%) ສໍາລັບ Wayland ແລະ 0.65% ສໍາລັບ X11. ໃນໂຫມດບໍ່ເຮັດວຽກ, ເຊດຊັນ X11 ປະຕິບັດຄໍາແນະນໍາຂອງໂປເຊດເຊີປະມານສອງເທົ່າເທົ່າກັບກອງປະຊຸມທີ່ອີງໃສ່ Wayland.

Metric Wayland + ປະສິດທິພາບພະລັງງານ Wayland + ຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສີ X11 ໂມງ CPU (ms) ~543,000 ~540,000 ~527,000 ສະຫຼັບຂໍ້ຄວາມ 14,415 | 26.547/ສ 16,120 | 29.864/ສ 6,021 | 11.436/s ການເຄື່ອນຍ້າຍ CPU 72 | 0.133/ສ 139 | 0.258/ສ 92 | 0.175/s Page faults 201 | 0.37/ສ 450 | 0.834/ສ 75 | 0.142/s ຮອບວຽນ 3.95B | 0.007 GHz 4.43B | 0.008 GHz 1.9B | 0.004 GHz Stalled cycles frontend 452.5M | 11.47% 616.5M | 13.92% 213M | 11.13% Stalled cycles backend 1.42B | 36.04% 1.45B | 32.82% 618M | 32.28% ຄໍາແນະນໍາ 780M | 0.2/cycle 1.82 stalled/cycle 901M | 0.2/cycle 1.61 stalled/cycle 483M | 0.25/cycle 1.28 stalled/cycle ສາຂາ 168M | 309K/s 193M | 358K/s 104M | ສາຂາ 197K/s ຂາດ 13.83% 13.36% 11.7%

ໃນບົດຄວາມຕໍ່ໄປ, ການທົດສອບໄດ້ຖືກເຮັດຊ້ຳອີກໃນການຕັ້ງຄ່າ c K.ubuntu 24.04 ດ້ວຍ KDE Plasma 5.27 ແລະ ແລັບທັອບ Lenovo Y50-70 ທີ່ມີ CPU Intel ແລະ ກາດກຣາບຟິກ NVIDIA. ຜົນໄດ້ຮັບແມ່ນປະມານຄືກັນ: ເຊດຊັນ Wayland ມີປະສິດທິພາບໜ້ອຍກວ່າ X11. ການໃຊ້ພະລັງງານແມ່ນ 22.42 ວັດໃນ Wayland ແລະ 21.86 ວັດໃນ X11, ການໂຫຼດ CPU ໃນເວລາຫວ່າງແມ່ນ 0.067 ທຽບກັບ 0.050, ຈຳນວນຂອງ context switches ແມ່ນ 43.835/s ທຽບກັບ 34.133/s, ການໂຫຼດເມື່ອເບິ່ງວິດີໂອ 4K ໃນ VLC ແມ່ນ 12.54% ທຽບກັບ 4.26%, ແລະ ປະສິດທິພາບ WebGL ແມ່ນ 16 FPS ທຽບກັບ 29 FPS.

ການທົດສອບທີ່ຄ້າຍຄືກັນເພີ່ມເຕີມໄດ້ຖືກຜະລິດຄືນໃຫມ່ໃນຄອມພິວເຕີ Lenovo IdeaPad 3 ທີ່ມີ AMD CPU / GPU ໂດຍໃຊ້ການກໍ່ສ້າງໃຫມ່ຈາກໂຄງການ KDE Neon. ໃນການທົດສອບດ້ວຍການຫຼິ້ນວິດີໂອ 4K ໃນ VLC, ການໂຫຼດ CPU ເມື່ອໃຊ້ X11 ທີ່ມີການປິດການໃຊ້ງານການປະກອບແມ່ນ 3.72%, X11 ທີ່ມີການເປີດໃຊ້ງານການປະກອບ - 9.8%, Wayland ກັບຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສີ (CA) - 25.71%, Wayland ໃນໂຫມດປະສິດທິພາບພະລັງງານ (PE) - 31.51%. ດັ່ງນັ້ນ, ການໂຫຼດ CPU ເມື່ອໃຊ້ Walyand ແມ່ນສູງກວ່າ 8-10 ເທົ່າເມື່ອໃຊ້ X11.

ເມື່ອໃຊ້ Walyand, 5-16% ການຂັດຂວາງຫຼາຍແມ່ນຖືກສ້າງຂຶ້ນ. ຄວາມແຕກຕ່າງໃນການໂຫຼດ GPU ແມ່ນຢູ່ໃນຄວາມແຕກຕ່າງ 2%: Wayland (PE) — 56.33%, Wayland (CA) — 57.33%, X11 (Comp ON) — 57.98%, X11 (Comp OFF) — 56.81%. ໃນແງ່ຂອງການບໍລິໂພກພະລັງງານ, Wayland ໃຊ້ພະລັງງານຫຼາຍກວ່າ 8-49%: Wayland (PE) — 13.8-20.4 ວັດ, Wayland (CA) -13.8-14.1 ວັດ, X11 (Comp ON) — 10.7-12.1 ວັດ, X11 (Comp OFF) — 11.4-watts. ໃນການທົດສອບ WebGL Aquarium, ຜົນໄດ້ຮັບສໍາລັບ Wayland ແລະ X14.9 ແມ່ນປະມານດຽວກັນ: Wayland (PE) - 11-16 FPS, Wayland (CA) - 38-18 FPS, X37 (Comp ON) - 11-16 FPS, X42 (Comp OFF) - 11-21 FPS, ແຕ່ການບໍລິໂພກພະລັງງານທີ່ສູງກວ່າເມື່ອໃຊ້ Wayland 42%.

ສຸດທ້າຍ, ການທົດລອງອື່ນໄດ້ຖືກດໍາເນີນ, ເວລານີ້ກວມເອົາ GNOME ຈາກ Fedora 42 ແລະ KDE Plasma 6.4 ຫຼື KDE neon. ການທົດສອບໄດ້ຖືກເຮັດຢູ່ໃນຄອມພິວເຕີ Lenovo IdeaPad 3 ທີ່ມີ AMD CPU / GPU.

ການໂຫຼດ CPU ບໍ່ເຮັດວຽກ: KDE X11 - 1.83%, KDE Wayland (PE) - 1.97%, KDE Wayland (CA) - 2.1%, GNOME Wayland - 2.2%.
ການໃຊ້ພະລັງງານບໍ່ເຮັດວຽກກັບປ່ອງຢ້ຽມຫນຶ່ງ terminal: KDE X11 - 5.67-5.87 ວັດ, KDE Wayland (CA) - 6.05-6.08 ວັດ, KDE Wayland (PE) - 6.09 ວັດ, GNOME Wayland - 5.83-7.62 ວັດ.
ການໂຫຼດ GPU ຢູ່ທີ່ idle ແມ່ນຕໍ່າສຸດໃນການຕັ້ງຄ່າ GNOME Wayland, ແຕ່ຄວາມແຕກຕ່າງໄດ້ຖືກອະທິບາຍໂດຍຄວາມແຕກຕ່າງຂອງແອັບພລິເຄຊັນທີ່ເຮັດວຽກຢູ່ System Monitor ແລະ GNOME System Monitor.
ໃນສະຖິຕິທີ່ເກັບກໍາໂດຍ perf utility, ເວລາ CPU ຫນ້ອຍທີ່ສຸດແມ່ນໃຊ້ໃນການຕັ້ງຄ່າ GNOME.
ໃນການທົດສອບການຫຼິ້ນວິດີໂອ 4K 60FPS ໃນ VLC, ເຊດຊັນ GNOME ໃນ Fedora ໃຊ້ CPU ຫນ້ອຍລົງເລັກນ້ອຍ (29.6%) ກ່ວາ Wayland-based KDE ໃນໂຫມດຄວາມຖືກຕ້ອງຂອງສີ (31.51%), ແຕ່ຫຼາຍກວ່າ X11-based KDE session (9.8%) ແລະ Wayland ໃນໂຫມດປະສິດທິພາບພະລັງງານ (25.71%).
ເມື່ອປະເມີນການບໍລິໂພກຊັບພະຍາກອນ GPU, ເຊດຊັນ GNOME ໃນ Fedora ໄດ້ບໍລິໂພກຊັບພະຍາກອນ GPU ຫຼາຍຂຶ້ນໃນການທົດສອບການຫຼິ້ນວິດີໂອ 4K 60FPS ໃນ VLC. ຕົວຢ່າງ, ການໂຫຼດທໍ່ກຣາບຟິກ GPU ໃນ GNOME ເທິງ Fedora ແມ່ນ 58.21%, ໃນ KDE ທີ່ໃຊ້ Wayland ມັນແມ່ນ 56.33% ແລະ 57.33%, ແລະໃນ KDE X11 ມັນແມ່ນ 57.98%. ການໃຊ້ຄວາມຈຳວິດີໂອໃນ GNOME ເທິງ Fedora ແມ່ນສູງກວ່າສອງເທົ່າ (50.89) ຄືກັບ KDE ທີ່ອີງໃສ່ Wayland (23.29 ແລະ 24.60), ແລະ 15% ສູງກວ່າໃນ KDE X11 (44.36).
ການບໍລິໂພກພະລັງງານໃນເວລາຫຼິ້ນວິດີໂອ: KDE X11 - 11.4-14.9 ວັດ, KDE Wayland (CA) - 13.8-14.1 ວັດ, GNOME Wayland - 12.5-15.6 ວັດ, KDE Wayland (PE) - 13.8-20.4 ວັດ.

Metric Fedora 42 Wayland KDE neon Wayland (PE) KDE neon Wayland (CA) KDE neon X11 (Comp ON) Idle CPU % (id) 97.8 98.03 97.90 98.17 Context Switches (cs) 536 1195 1208s 803 (929) Interrupt 1188 1173 ການໃຊ້ພະລັງງານ (ວັດ) 937-5.83 7.62 6.09-6.05 6.08-5.67 ໂມງ CPU (ms) ~5.87 ~492,000 ~543,000 ~540,000 ເຄື່ອງປ່ຽນບໍລິບົດ 527,000 | 9,468/ສ 19.244 | 14,415/ສ 26.547 | 16,120/ສ 29.864 | 6,021/s Idle CPU % ໃນຂະນະທີ່ເບິ່ງວິດີໂອ 11.436 70.4 68.49 74.29 GPU ໂຫຼດໃນຂະນະທີ່ເບິ່ງວິດີໂອ 90.20% 58.21% 56.33% 57.33% VRAM 57.98 50.89 23.29 ການຊົມວິດີໂອ 24.60 watts 44.36-12.5 15.6-13.8 20.4-13.8 14.1-11.4 FPS ໃນການທົດສອບ WebGL Aquarium 14.9-26 29-16 38-18 37-16 ການໃຊ້ພະລັງງານໃນການທົດສອບ WebGL Aquarium 42-17 19-17 29-16

ຜົນໄດ້ຮັບຂອງການທົດສອບສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າມັນໄວເກີນໄປທີ່ຈະຂຽນອອກ X11, ແລະການແກ້ໄຂທີ່ອີງໃສ່ Wayland ຕ້ອງການການເພີ່ມປະສິດທິພາບເພີ່ມເຕີມ. X11 ຍັງຖືກສັງເກດເຫັນວ່າເປັນການແກ້ໄຂທີ່ດີທີ່ສຸດກ່ຽວກັບການປະຕິບັດ. ການປະຕິບັດຂອງ Wayland ໃນ KDE ຄາດວ່າຈະດີກ່ວາໃນ GNOME - ກອງປະຊຸມ GNOME Wayland ປະຕິບັດໃນ Fedora, ຕັດສິນໂດຍການທົດສອບ, ແມ່ນມີຜົນຜະລິດຫນ້ອຍກ່ວາກອງປະຊຸມ KDE Wayland, ເຊິ່ງໃນທາງກັບກັນຊ້າຫລັງ KDE X11.

ແຫຼ່ງຂໍ້ມູນ: opennet.ru

ການປຽບທຽບປະສິດທິພາບຂອງກອງປະຊຸມ KDE Plasma ໂດຍອີງໃສ່ X11 ແລະ Wayland