Igor Ljubuncic, die tot 2024 verantwoordelijk was voor producten gerelateerd aan hoogwaardige computertoepassingen bij Canonical, heeft de prestaties en energieverbruik van KDE Plasma 6.4 sessies op basis van X11 en Wayland getest. Eind juni publiceerde Igor een overzicht van de mogelijkheden van KDE Plasma 6.4, waarin hij concludeerde dat de sessie op basis van Wayland minder presteert en een zwaardere belasting op de CPU en GPU legt dan de sessie op basis van X11. In een serie nieuwe artikelen probeerde Igor dieper in te gaan op de prestaties van beide sessies.
Initieel werd opgemerkt dat tijdens het testen op een Lenovo IdeaPad 3 met een ingebouwde AMD GPU, de CPU in de Wayland sessie, ongeacht de activiteit, constant ongeveer 8% belast is, en elke 2-3 seconden een piek vertoont die de GPU volledig belast. In de X11 sessie was de belasting van de CPU en GPU tijdens idle nul. Verdere controle met het gereedschap radeontop toonde een hoger grondstofverbruik in de Wayland sessie, vooral bij het inschakelen van het profiel "Kleurprecisie" in de scherminstellingen. In de onderstaande tabel is de gemiddelde belasting op de GPU in procenten aangegeven bij een gelijkwaardige set van actieve applicaties en het verzamelen van gegevens elke seconde over een periode van 60 seconden.
Het testen van het energieverbruik met het gereedschap powertop toonde ook een voordeel voor de X11 sessie: het energieverbruik van de Wayland sessie bij meerdere monsters was 6.09 watt, Wayland met het profiel "Kleurprecisie" 6.05-6.08 watt, en X11 ā 5.67-5.87 watt. Over het geheel genomen werd geconcludeerd dat de X11 sessie 3-7% minder batterijvermogen verbruikt dan Wayland.
De CPU-belastingstest met de tool vmstat toonde aan dat de X11-sessie tijdens inactiviteit 1,83% CPU verbruikte, terwijl Wayland 1,97% (2,1% met het Color Accuracy-profiel) verbruikte. De tool werd uitgevoerd op vers aangemaakte sessies in de Konsole-terminal, waarbij het gemiddelde werd berekend bij een een-seconde-sample gedurende 60 seconden. De CPU-belasting bij gebruik van Wayland was 7,6% (14% in de Color Accuracy-modus) hoger dan bij gebruik van de X11-sessie. In de Wayland-sessie werden 25% meer onderbrekingen en 48% meer contextwisselingen geregistreerd.
Vervolgens werd met de tool perf een analyse van de aanroepen tijdens inactiviteit uitgevoerd. KWin_wayland verbruikte ongeveer 1% (1,5%) van de CPU-tijd, terwijl KWin_X11 0,44% verbruikte. De oproepen naar amdgpu waren 0,77% (1%) voor Wayland en 0,65% voor X11. Tijdens inactiviteit in de X11-sessie werden ongeveer de helft minder CPU-instructies uitgevoerd dan in de Wayland-gebaseerde sessie.
In het volgende artikel werden de tests herhaald in een configuratie met Kubuntu 24.04 met KDE Plasma 5.27 en een Lenovo Y50-70 laptop met Intel CPU en NVIDIA grafische kaart. De resultaten bleken ongeveer gelijk te zijn ā de Wayland-sessie bleek minder efficiĆ«nt dan X11. Het energieverbruik was 22,42 watt voor Wayland en 21,86 watt voor X11, de CPU-belasting in inactiviteit was 0,067 tegen 0,050, het aantal contextwisselingen ā 43.835/s tegen 34.133/s, en de belasting tijdens het afspelen van 4K video in VLC was 12,54% tegen 4,26%, de prestatie van WebGL was 16 FPS tegen 29 FPS.
Vervolgens werden vergelijkbare tests uitgevoerd op de Lenovo IdeaPad 3 laptop met AMD CPU/GPU, met een nieuwe build van het KDE Neon-project. In de test met 4K videoweergave in VLC was de CPU-belasting bij het gebruik van X11 zonder compositie 3,72%, X11 met ingeschakelde compositie 9,8%, Wayland met Color Accuracy (CA) 25,71% en Wayland in de energiezuinige modus (PE) 31,51%. De CPU-belasting bij het gebruik van Wayland bleek dus 8-10 keer hoger te zijn dan bij het gebruik van X11.
Bij het gebruik van Wayland werd ook een generatie van 5-16% meer interrupties geregistreerd. Het verschil in GPU-belasting was binnen 2%: Wayland (PE) 56,33%, Wayland (CA) 57,33%, X11 (Comp ON) 57,98%, X11 (Comp OFF) 56,81%. Wat betreft energieverbruik verbruikte Wayland tussen de 8-49% meer energie: Wayland (PE) 13,8-20,4 watt, Wayland (CA) 13,8-14,1 watt, X11 (Comp ON) 10,7-12,1 watt, X11 (Comp OFF) 11,4-14,9 watt. In de WebGL Aquarium-test bleken de resultaten voor Wayland en X11 ongeveer gelijk: Wayland (PE) 16-38 FPS, Wayland (CA) 18-37 FPS, X11 (Comp ON) 16-42 FPS, X11 (Comp OFF) 21-42 FPS, maar het energieverbruik bij gebruik van Wayland was ongeveer 8% hoger.
Uiteindelijk werd er nog een experiment uitgevoerd, dit keer met GNOME uit Fedora 42 en KDE Plasma 6.4 of KDE Neon. De tests werden uitgevoerd op de Lenovo IdeaPad 3 laptop met AMD CPU/GPU.
- De CPU-belasting in de idle-modus: KDE X11 1,83%, KDE Wayland (PE) 1,97%, KDE Wayland (CA) 2,1%, GNOME Wayland 2,2%.
- Het energieverbruik in idle-modus met Ć©Ć©n terminalvenster: 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.
- De GPU-belasting in idle-modus was het laagst in de configuratie met GNOME Wayland, maar het verschil werd verklaard door de verschillende applicaties die System Monitor en GNOME System Monitor uitvoerden.
- In de statistieken verzameld door de perf-tool werd de minste CPU-tijd besteed in de configuratie op basis van GNOME.
- In de test voor het afspelen van 4K 60FPS video in VLC verbruikte de GNOME-sessie in Fedora iets minder CPU (29,6%) dan KDE op basis van Wayland in de Color Accuracy-modus (31,51%), maar meer dan de KDE-sessie op basis van X11 (9,8%) en Wayland in de energiezuinige modus (25,71%).
- Bij de beoordeling van het GPU-bronnenverbruik verbruikte de GNOME-sessie in Fedora tijdens de 4K 60FPS videoweergave test meer GPU-bronnen. De belasting op de GPU-pijplijn in GNOME in Fedora was bijvoorbeeld 58,21%, in KDE op Basis van Wayland 56,33% en 57,33%, en in KDE X11 57,98%. Het videogeheugenverbruik in GNOME in Fedora was meer dan twee keer zo hoog (50,89) als die van KDE op Basis van Wayland (23,29 en 24,60) en overschreed dat van KDE X11 met 15% (44,36).
- Energieverbruik tijdens videoweergave: KDE X11 ā 11,4-14,9 watt, KDE Wayland (CA) ā 13,8-14,1 watt, GNOME Wayland ā 12,5-15,6 watt, KDE Wayland (PE) ā 13,8-20,4 watt.
Uit de testresultaten blijkt dat het nog te vroeg is om X11 af te schrijven, en dat oplossingen op Basis van Wayland verdere optimalisatie vereisen. X11 wordt nog steeds gezien als de meest optimale oplossing qua prestaties. De implementatie van Wayland in KDE is vermoedelijk beter dan in GNOME ā de GNOME Wayland-sessie geĆÆmplementeerd in Fedora blijkt minder prestatiegericht dan de KDE Wayland-sessie, die op zijn beurt weer achterblijft bij KDE X11.
Bron: opennet.ru
