Igor Ljubuncic, până în 2024 responsabil în cadrul companiei Canonical pentru produsele legate de calculul de înaltă performanță, a realizat teste de performanță și consum de energie pentru sesiunile KDE Plasma 6.4 pe baza X11 și Wayland. La sfârșitul lunii iunie, Igor a publicat o recenzie a capacităților KDE Plasma 6.4, concluzionând că sesiunea bazată pe Wayland este mai puțin performantă și solicită mai mult CPU și GPU decât sesiunea bazată pe X11. Într-o serie de articole, Igor a încercat să testeze mai profund performanța ambelor sesiuni.
Inițial s-a observat că, în timpul testării pe laptopul Lenovo IdeaPad 3 cu GPU integrat AMD, în sesiunea Wayland, indiferent de activitatea CPU, acesta era constant solicitat la aproximativ 8%, iar la fiecare 2-3 secunde se observa un vârf care solicita complet GPU-ul. În sesiunea X11, sarcina pe CPU și GPU în timpul inactivității era zero. O verificare ulterioară cu utilitarul radeontop a arătat un consum mai mare de resurse în sesiunea Wayland, în special atunci când era activat profilul „Acuratețea culorilor” în setările ecranului. În tabelul de mai jos, este indicată sarcina medie generată pe GPU în procente, cu un set similar de aplicații deschise și colectând date în fiecare secundă timp de 60 de secunde.
Testarea consumului de energie cu utilitarul powertop a arătat, de asemenea, un avantaj pentru sesiunea X11: consumul de energie al sesiunii Wayland, în urma mai multor probe, a fost de 6.09 wați, Wayland cu profilul „Acuratețea culorilor” 6.05-6.08 wați, iar X11 — 5.67-5.87 wați. În concluzie, s-a constatat că sesiunea X11 consumă cu 3-7% mai puțin din bateria decât Wayland.
Verificarea încărcării CPU cu utilitarul vmstat a arătat că, în timpul inactivității, sesiunea X11 consuma 1,83% CPU, iar Wayland - 1,97% (2,1% cu profilul Color Accuracy). Utilitarul a fost rulat pe sesiuni recent create în terminalul Konsole, iar media a fost calculată prin eșantionare pe parcursul a 60 de secunde. Încărcarea CPU în utilizarea Wayland a fost cu 7,6% (în modul Color Accuracy cu 14%) mai mare decât în utilizarea sesiunii X11. În sesiunea Wayland s-au înregistrat cu 25% mai multe întreruperi și cu 48% mai multe comutări de context.
Apoi, utilizând utilitarul perf, a fost realizată o analiză a apelurilor în timpul inactivității. KWin_wayland consuma aproximativ 1% (1,5%) din timpul procesorului, iar KWin_X11 - 0,44%. Accesările la amdgpu reprezentau 0,77% (1%) pentru Wayland și 0,65% pentru X11. În modul inactiv, în sesiunea X11 s-au realizat aproximativ de două ori mai puține instrucțiuni de procesor decât în sesiunea bazată pe Wayland.
În articolul următor, testele au fost repetate în configurația cu Kubuntu 24.04 cu KDE Plasma 5.27 și laptopul Lenovo Y50-70 cu CPU Intel și placă grafică NVIDIA. Rezultatele s-au dovedit a fi aproximativ aceleași - sesiunea Wayland s-a dovedit a fi mai puțin eficientă decât X11. Consumul de energie a fost de 22,42 wați în Wayland și 21,86 în X11, încărcarea CPU în modul inactiv a fost de 0,067 față de 0,050, numărul de comutări de context a fost de 43.835/s față de 34.133/s, iar încărcarea în timpul redării video 4K în VLC a fost de 12,54% față de 4,26%, performanța WebGL fiind de 16 FPS față de 29 FPS.
Apoi, teste similare au fost reproduse pe laptopul Lenovo IdeaPad 3 cu CPU/GPU AMD folosind o versiune recentă a proiectului KDE Neon. În testul de redare video 4K în VLC, încărcarea pe CPU utilizând X11 fără compozitare a fost de 3.72%, X11 cu compozitare activată — 9.8%, Wayland cu Acuitate a Culorilor (CA) — 25.71%, Wayland în modul de consum eficient de energie (PE) — 31.51%. Astfel, încărcarea pe CPU în utilizarea Wayland a fost de 8-10 ori mai mare decât în utilizarea X11.
În utilizarea Wayland s-a observat de asemenea o generare cu 5-16% mai mare de întreruperi. Diferența de încărcare pe GPU a fost de aproximativ 2%: Wayland (PE) — 56.33%, Wayland (CA) — 57.33%, X11 (Comp ON) — 57.98%, X11 (Comp OFF) — 56.81%. În ceea ce privește consumul de energie, Wayland a consumat mai mult cu 8-49%: Wayland (PE) — 13.8-20.4 wați, Wayland (CA) — 13.8-14.1 wați, X11 (Comp ON) — 10.7-12.1 wați, X11 (Comp OFF) — 11.4-14.9 wați. În testul WebGL Aquarium, rezultatele pentru Wayland și X11 au fost aproximativ aceleași: Wayland (PE) — 16-38 FPS, Wayland (CA) — 18-37 FPS, X11 (Comp ON) — 16-42 FPS, X11 (Comp OFF) — 21-42 FPS, dar consumul de energie utilizând Wayland a fost cu aproximativ 8% mai mare.
În cele din urmă, a fost efectuat un alt experiment, de data aceasta acoperind GNOME din Fedora 42 și KDE Plasma 6.4 sau KDE Neon. Testarea a fost realizată pe laptopul Lenovo IdeaPad 3 cu CPU/GPU AMD.
- Încărcarea pe CPU în modul de repaus: KDE X11 — 1.83%, KDE Wayland (PE) — 1.97%, KDE Wayland (CA) — 2.1%, GNOME Wayland — 2.2%.
- Consum de energie în modul de repaus cu o singură fereastră de terminal: KDE X11 — 5.67-5.87 wați, KDE Wayland (CA) — 6.05-6.08 wați, KDE Wayland (PE) — 6.09 wați, GNOME Wayland — 5.83-7.62 wați.
- Încărcarea pe GPU în modul de repaus s-a dovedit a fi cea mai mică în configurația cu GNOME Wayland, dar diferența este explicată de aplicatiile System Monitor și GNOME System Monitor care sunt rulate.
- În statisticile colectate de utilitarul perf, cel mai puțin timp de procesor a fost consumat în configurația bazată pe GNOME.
- În testul de redare a video-ului 4K 60FPS în VLC, sesiunea GNOME în Fedora a consumat puțin mai puțin CPU (29.6%) decât KDE bazat pe Wayland în modul Acuitate a Culorilor (31.51%), dar mai mult decât sesiunea KDE pe baza X11 (9.8%) și Wayland în modul de consum eficient de energie (25.71%).
- În evaluarea consumului de resurse GPU, sesiunea GNOME din Fedora a consumat mai multe resurse GPU în testul de redare video 4K 60FPS în VLC. De exemplu, sarcina pe canalul grafic GPU în GNOME din Fedora a fost de 58.21%, în KDE pe baza Wayland a fost de 56.33% și 57.33%, iar în KDE X11 a fost de 57.98%. Consumul de memorie video în GNOME din Fedora a depășit de mai mult de două ori (50.89) valorile din KDE pe baza Wayland (23.29 și 24.60) și a depășit cu 15% valoarea din KDE X11 (44.36).
- Consum de energie la redarea video: KDE X11 — 11.4-14.9 wați, KDE Wayland (CA) — 13.8-14.1 wați, GNOME Wayland — 12.5-15.6 wați, KDE Wayland (PE) — 13.8-20.4 wați.
În urma testării, s-a concluzionat că este prea devreme să abandonăm X11, iar soluțiile pe bază de Wayland necesită optimizări suplimentare. X11 este încă considerat cea mai optimă soluție din punct de vedere al performanței. Implementarea Wayland în KDE este, probabil, mai bună decât în GNOME — sesiunea GNOME Wayland implementată în Fedora, conform testelor, este mai puțin performantă decât sesiunea KDE Wayland, care, la rândul său, este inferioară lui KDE X11.
Sursa: opennet.ro
