ProHoster > Log > Internett-nyheter > Ytelsessammenligning av KDE Plasma-økter basert på X11 og Wayland

Ytelsessammenligning av KDE Plasma-økter basert på X11 og Wayland

Igor Ljubuncic, som var ansvarlig for høyytelses databehandlingsprodukter hos Canonical frem til 2024, testet ytelsen og strømforbruket til KDE Plasma 6.4-økter basert på X11 og Wayland. I slutten av juni publiserte Igor en anmeldelse av KDE Plasma 6.4-funksjonene, der han konkluderte med at Wayland-økten har dårligere ytelse og belaster CPU og GPU mer enn X11-økten. I en serie nye artikler prøvde Igor å teste ytelsen til begge øktene mer grundig.

I utgangspunktet ble det bemerket at når man testet på en Lenovo IdeaPad 3 bærbar PC med en integrert AMD GPU i en Wayland-økt, uavhengig av aktivitet, er CPU-en konstant belastet med omtrent 8 %, og hvert 2.–3. sekund er det et hopp som belaster GPU-en fullstendig. I en X11-økt var belastningen på CPU og GPU under inaktiv drift null. Videre testing med radeontop-verktøyet viste større ressursforbruk i Wayland-økten, spesielt når Color Accuracy-profilen er aktivert i skjerminnstillingene. Tabellen nedenfor viser den gjennomsnittlige GPU-belastningen som genereres i prosent med et lignende sett med kjørende applikasjoner og innsamling av data hvert sekund i 60 sekunder.

Metrisk Wayland + energieffektivitet Wayland + fargenøyaktighet X11 Grafikkpipe 3.31 4.03 2.47 Vertex Grouper + Tesselator 0.33 0.3 0.11 Teksturadresser 0.90 2.03 0.78 Shader-eksport 2.24 3.03 1.42 Sequencer-instruksjonsbuffer 0.06 0.08 0.03 Shader-interpolator 2.58 3.31 1.61 Skannekonverter 2.54 3.18 1.54 Primitiv montering 0.32 0.30 0.11 Dybdeblokk 2.51 3.18 1.53 Fargeblokk 2.51 3.18 1.54 VRAM 26.39 28.44 22.36 GTT 3.92 3.98 3.85 Minneklokke 33.33 54.90 54.81 Shader-klokke 16.67 16.67 16.67

Strømforbrukstesting med PowerTop-verktøyet viste også fordelen med X11-økten: strømforbruket i Wayland-økten ved utførelse av flere prøver var 6.09 watt, Wayland med Color Accuracy-profilen var 6.05–6.08 watt, og X11 var 5.67–5.87 watt. Totalt sett ble det konkludert med at X11-økten bruker 3–7 % mindre batteri enn Wayland.

Kontroll av CPU-belastning med vmstat viste at X11-økten brukte 1.83 % av CPU-en under inaktiv drift, mens Wayland brukte 1.97 % (2.1 % med fargenøyaktighet-profilen). Verktøyet ble kjørt på nylig opprettede Konsole-økter, og gjennomsnittsverdien ble beregnet med et utvalg hvert sekund i 60 sekunder. CPU-belastningen for Wayland var 7.6 % høyere (i fargenøyaktighet-modus var den 14 %) enn for X11-økten. Wayland-økten registrerte 25 % flere avbrudd og 48 % flere kontekstbytter.

Metrisk Wayland + strømeffektivitet Wayland + fargenøyaktighet X11 Gjennomsnittlig antall oppgaver i kjørekøen 0.18 0.35 0.07 Totalt antall oppgaver i kjørekøen 11 21 4 Avbrudd (i) 1188 1173 937 Kontekstbrytere (cs) 1195 1208 803 Inaktiv CPU % (id) 98.03 97.90 98.17�

Deretter ble perf-verktøyet brukt til å analysere anrop i inaktiv modus. KWin_wayland brukte omtrent 1 % (1.5 %) av prosessortiden, og KWin_X11 brukte 0.44 %. Anrop til amdgpu var 0.77 % (1 %) for Wayland og 0.65 % for X11. I inaktiv modus utførte X11-økten omtrent dobbelt så få prosessorinstruksjoner som den Wayland-baserte økten.

Metrisk Wayland + strømeffektivitet Wayland + fargenøyaktighet X11 CPU-klokke (ms) ~543,000 540,000 ~527,000 14,415 ~26.547 16,120 Kontekstbrytere 29.864 6,021 | 11.436/s 72 | 0.133/s 139 0.258 | 92/s CPU-migreringer 0.175 | 201/s 0.37 | 450/s 0.834 | 75/s Sidefeil 0.142 | 3.95/s 0.007 | 4.43/s 0.008 | 1.9/s Sykluser 0.004 B | 452.5 GHz 11.47 B | 616.5 GHz 13.92 B | 213 GHz Stoppede sykluser frontend 11.13 M | 1.42 % 36.04 mill. | 1.45 % 32.82 mill. | 618 % Stoppede sykluser i backend 32.28 mill. | 780 % 0.2 mill. | 1.82 % 901 mill. | 0.2 % Instruksjoner 1.61 mill. | 483/syklus 0.25 stoppet/syklus 1.28 mill. | 168/syklus 309 stoppet/syklus 193 mill. | 358/syklus 104 stoppet/syklus Forgreninger 197 mill. | 13.83 13.36 11.7/s XNUMX mill. | XNUMX XNUMX XNUMX/s XNUMX mill. | XNUMX XNUMX XNUMX/s Forgreningsbommer XNUMX % XNUMX % XNUMX %

I den neste artikkelen ble testene gjentatt i en konfigurasjon med Kubuntu 24.04 med KDE Plasma 5.27 og en Lenovo Y50-70 bærbar PC med en Intel CPU og NVIDIA grafikkort. Resultatene var omtrent de samme - Wayland-økten var mindre effektiv enn X11. Strømforbruket var 22.42 watt i Wayland og 21.86 i X11, CPU-belastningen i inaktiv modus var 0.067 mot 0.050, antall kontekstbytter var 43.835/s mot 34.133/s, belastningen ved visning av 4K-video i VLC var 12.54 % mot 4.26 %, WebGL-ytelsen var 16 FPS mot 29 FPS.

Ytterligere lignende tester ble gjengitt på en Lenovo IdeaPad 3 bærbar PC med en AMD CPU/GPU ved bruk av en ny versjon fra KDE Neon-prosjektet. I testen med 4K-videoavspilling i VLC var CPU-belastningen ved bruk av X11 med komposisjon deaktivert 3.72 %, X11 med komposisjon aktivert - 9.8 %, Wayland med fargenøyaktighet (CA) - 25.71 %, Wayland i strømsparingsmodus (PE) - 31.51 %. Dermed var CPU-belastningen ved bruk av Walyand 8–10 ganger høyere enn ved bruk av X11.

Ved bruk av Walyand ble det generert 5–16 % flere avbrudd. Forskjellen i GPU-belastning var innenfor 2 % forskjeller: Wayland (PE) – 56.33 %, Wayland (CA) – 57.33 %, X11 (Comp PÅ) – 57.98 %, X11 (Comp AV) – 56.81 %. Når det gjelder strømforbruk, forbrukte Wayland 8–49 % mer energi: Wayland (PE) – 13.8–20.4 watt, Wayland (CA) – 13.8–14.1 watt, X11 (Comp PÅ) – 10.7–12.1 watt, X11 (Comp AV) – 11.4–14.9 watt. I WebGL Aquarium-testen var resultatene for Wayland og X11 omtrent de samme: Wayland (PE) - 16–38 FPS, Wayland (CA) - 18–37 FPS, X11 (Comp ON) - 16–42 FPS, X11 (Comp OFF) - 21–42 FPS, men energiforbruket ved bruk av Wayland var omtrent 8 % høyere.

Til slutt ble det utført et nytt eksperiment, denne gangen med GNOME fra Fedora 42 og KDE Plasma 6.4 eller KDE neon. Testingen ble utført på en Lenovo IdeaPad 3 bærbar PC med AMD CPU/GPU.

  • Inaktiv CPU-belastning: KDE X11 - 1.83 %, KDE Wayland (PE) - 1.97 %, KDE Wayland (CA) - 2.1 %, GNOME Wayland - 2.2 %.
  • Strømforbruk ved inaktiv drift med ett terminalvindu: 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.
  • GPU-belastningen ved inaktiv drift var lavest i GNOME Wayland-konfigurasjonen, men forskjellen forklares av forskjellen i kjørende applikasjoner System Monitor og GNOME System Monitor.
  • I statistikken samlet inn av perf-verktøyet, ble minst CPU-tid brukt i den GNOME-baserte konfigurasjonen.
  • I 4K 60FPS videoavspillingstesten i VLC brukte GNOME-økten i Fedora litt mindre CPU (29.6 %) enn Wayland-baserte KDE i fargenøyaktighet-modus (31.51 %), men mer enn den X11-baserte KDE-økten (9.8 %) og Wayland i strømsparende modus (25.71 %).
  • Ved evaluering av GPU-ressursforbruket forbrukte GNOME-økten på Fedora flere GPU-ressurser i 4K 60FPS-videoavspillingstesten i VLC. For eksempel var belastningen på GPU-grafikkpipelinen i GNOME på Fedora 58.21 %, i Wayland-baserte KDE var den 56.33 % og 57.33 %, og i KDE X11 var den 57.98 %. Videominneforbruket i GNOME på Fedora var mer enn dobbelt så høyt (50.89) som i Wayland-baserte KDE (23.29 og 24.60), og 15 % høyere enn i KDE X11 (44.36).
  • Strømforbruk ved avspilling av 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.

Metrisk Fedora 42 Wayland KDE neon Wayland (PE) KDE neon Wayland (CA) KDE neon X11 (Komp. PÅ) Inaktiv CPU % (id) 97.8 98.03 97.90 98.17 Kontekstbrytere (cs) 536 1195 1208 803 Avbrudd (in) 929 1188 1173 937 Strømforbruk (watt) 5.83–7.62 6.09 6.05–6.08 5.67–5.87 CPU-klokke (ms) ~492,000 543,000 ~540,000 527,000 ~9,468 19.244 ~14,415 26.547 Kontekstbrytere 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/s Inaktiv CPU % mens du ser på videoer 57.98 50.89 23.29 24.60 GPU-belastning mens du ser på videoer 44.36 % 12.5 % 15.6 % 13.8 % VRAM 20.4 13.8 14.1 11.4 Strømforbruk i watt mens du ser på videoer 14.9–26 29–16 38–18 37–16 FPS i WebGL Akvariumtest 42–17 19–17 29–16 27–21 Strømforbruk i WebGL Akvariumtest 29–XNUMX XNUMX–XNUMX XNUMX–XNUMX XNUMX–XNUMX

Resultatene fra testene viser at det er for tidlig å avskrive X11, og Wayland-baserte løsninger krever ytterligere optimalisering. X11 er fortsatt anerkjent som den mest optimale løsningen når det gjelder ytelse. Implementeringen av Wayland i KDE er visstnok bedre enn i GNOME - GNOME Wayland-økten implementert i Fedora, bedømt ut fra testene, er mindre produktiv enn KDE Wayland-økten, som igjen henger etter KDE X11.

Kilde: opennet.ru

Legg til en kommentar