Igor Ljubuncic, que at\u00e9 2024 foi respons\u00e1vel pelos produtos relacionados a computa\u00e7\u00e3o de alto desempenho na Canonical, realizou testes de desempenho e consumo de energia das sess\u00f5es KDE Plasma 6.4 baseadas em X11 e Wayland. No final de junho, Igor publicou uma revis\u00e3o das capacidades do KDE Plasma 6.4, concluindo que a sess\u00e3o baseada em Wayland tem um desempenho inferior e consome mais CPU e GPU do que a sess\u00e3o baseada em X11. Em uma s\u00e9rie de novos artigos, Igor tentou testar mais a fundo o desempenho de ambas as sess\u00f5es. <\/p>\n
Inicialmente, foi observado que ao testar um laptop Lenovo IdeaPad 3 com GPU AMD integrada em uma sess\u00e3o Wayland, independentemente da atividade do CPU, a carga era constantemente cerca de 8%, enquanto a cada 2-3 segundos havia um pico que sobrecarregava completamente a GPU. Na sess\u00e3o X11, a carga no CPU e GPU durante ocioso ficou em zero. Uma verifica\u00e7\u00e3o adicional com a ferramenta radeontop mostrou um maior consumo de recursos na sess\u00e3o Wayland, especialmente ao ativar o perfil \"Precis\u00e3o de Cor\" nas configura\u00e7\u00f5es de tela. A tabela abaixo indica a carga m\u00e9dia gerada na GPU em porcentagem com um conjunto similar de aplicativos em execu\u00e7\u00e3o e coleta de dados a cada segundo durante 60 segundos.
Os testes de consumo de energia com a ferramenta powertop tamb\u00e9m mostraram uma vantagem da sess\u00e3o X11: o consumo de energia da sess\u00e3o Wayland ao realizar v\u00e1rias amostragens foi de 6,09 watts, Wayland com o perfil \"Precis\u00e3o de Cor\" de 6,05-6,08 watts, e X11 \u2014 5,67-5,87 watts. No geral, concluiu-se que a sess\u00e3o X11 consome de 3 a 7% a menos da bateria em compara\u00e7\u00e3o com Wayland. <\/p>\n
A verifica\u00e7\u00e3o da carga na CPU com a ferramenta vmstat mostrou que durante ocioso, a sess\u00e3o X11 consumiu 1,83% da CPU, enquanto o Wayland \u2014 1,97% (2,1% com o perfil Precis\u00e3o de Cor). A ferramenta foi executada em sess\u00f5es rec\u00e9m-criadas no terminal Konsole, calculando a m\u00e9dia com amostragens a cada segundo ao longo de 60 segundos. A carga na CPU com o uso do Wayland foi 7,6% superior (14% no modo Precis\u00e3o de Cor) comparado \u00e0 sess\u00e3o X11. Na sess\u00e3o Wayland, foram registrados 25% mais interrup\u00e7\u00f5es e 48% mais trocas de contexto.
Em seguida, uma an\u00e1lise das chamadas durante ocioso foi realizada com a ferramenta perf. O KWin_wayland consumia cerca de 1% (1,5%) do tempo do processador, enquanto o KWin_X11 \u2014 0,44%. As chamadas ao amdgpu foram 0,77% (1%) para Wayland e 0,65% para X11. Em modo ocioso, a sess\u00e3o X11 executou aproximadamente duas vezes menos instru\u00e7\u00f5es de processador do que a sess\u00e3o baseada em Wayland.
No artigo a seguir, os testes foram repetidos na configura\u00e7\u00e3o com Kubuntu 24.04 utilizando KDE Plasma 5.27 e um notebook Lenovo Y50-70 com CPU Intel e placa de v\u00eddeo NVIDIA. Os resultados foram aproximadamente os mesmos \u2014 a sess\u00e3o Wayland se mostrou menos eficiente do que a X11. O consumo de energia foi de 22.42 watts no Wayland e 21.86 watts na X11, a carga no CPU em modo ocioso foi de 0.067 contra 0.050, o n\u00famero de trocas de contexto foi de 43.835\/s contra 34.133\/s, e a carga ao reproduzir v\u00eddeo 4K no VLC foi de 12.54% contra 4.26%, enquanto o desempenho do WebGL foi de 16 FPS contra 29 FPS. <\/p>\n
Em seguida, testes semelhantes foram realizados no notebook Lenovo IdeaPad 3 com CPU\/GPU AMD, utilizando uma vers\u00e3o recente do projeto KDE Neon. No teste de reprodu\u00e7\u00e3o de v\u00eddeo 4K no VLC, a carga no CPU com o X11 e composi\u00e7\u00e3o desativada foi de 3.72%, o X11 com composi\u00e7\u00e3o ativada teve 9.8%, o Wayland com Color Accuracy (CA) foi de 25.71%, e o Wayland no modo de efici\u00eancia energ\u00e9tica (PE) foi de 31.51%. Assim, a carga no CPU ao usar Wayland foi de 8 a 10 vezes maior do que ao usar X11. <\/p>\n
Ao usar Wayland, tamb\u00e9m foi observada uma gera\u00e7\u00e3o de 5 a 16% maior de interrup\u00e7\u00f5es. A diferen\u00e7a de carga no GPU ficou dentro de 2%: Wayland (PE) \u2014 56.33%, Wayland (CA) \u2014 57.33%, X11 (Comp ON) \u2014 57.98%, X11 (Comp OFF) \u2014 56.81%. Em termos de consumo de energia, o Wayland consumiu mais energia em 8 a 49%: Wayland (PE) \u2014 13.8-20.4 watts, Wayland (CA) \u2014 13.8-14.1 watts, X11 (Comp ON) \u2014 10.7-12.1 watts, X11 (Comp OFF) \u2014 11.4-14.9 watts. No teste do WebGL Aquarium, os resultados para Wayland e X11 foram aproximadamente iguais: Wayland (PE) \u2014 16-38 FPS, Wayland (CA) \u2014 18-37 FPS, X11 (Comp ON) \u2014 16-42 FPS, X11 (Comp OFF) \u2014 21-42 FPS, mas o consumo de energia ao usar Wayland foi cerca de 8% maior. <\/p>\n
Finalmente, foi realizado mais um experimento, desta vez abrangendo o GNOME do Fedora 42 e o KDE Plasma 6.4 ou KDE neon. O teste foi realizado no notebook Lenovo IdeaPad 3 com CPU\/GPU AMD. <\/p>\n