KDE Plasma session performance comparison based on X11 and Wayland

Igor Ljubuncic, i cili deri në vitin 2024 ishte përgjegjës në kompaninë Canonical për produkte të lidhura me llogaritë e larta, kryesi testimin e performancës dhe konsumit të energjisë të sesioneve KDE Plasma 6.4 mbi X11 dhe Wayland. Në fund të qershorit, Igor publikoi një rishikim të mundësive të KDE Plasma 6.4, në të cilin arriti në përfundimin se sesioni mbi Wayland është më pak efikas dhe ngarkon më shumë CPU dhe GPU sesa sesioni mbi X11. Në një seri artikujsh të rinj, Igor përpiqet të testojë më thellësisht performancën e të dy sesioneve.

Fillimi kishte treguar se gjatë testimit në laptopin Lenovo IdeaPad 3 me GPU të integruar AMD në seancën Wayland, pavarësisht nga aktivizimi i CPU, ngarkesa mbetet afërsisht 8% vazhdimisht, ndërsa çdo 2-3 sekonda, vërehet një shpërthim që ngarkon plotësisht GPU-në. Në seancën X11, ngarkesa në CPU dhe GPU gjatë pushimit ishte zero. Një kontroll më i thellë me utilitarin radeontop tregoi konsumin më të lartë të burimeve në seancën Wayland, veçanërisht kur aktivizohet profili "Color Accuracy" në cilësimet e ekranit. Tabela më poshtë tregon ngarkesën mesatare të krijuar në GPU në përqindje me një grup të ngjashëm aplikacionesh të hapura dhe mbledhjen e të dhënave çdo sekondë për 60 sekonda.

Metoda Wayland + efikasiteti energjisë Wayland + përputhshmëria e ngjyrave X11 Tub grafike 3.31 4.03 2.47 Grupuesi i vertex-së + Tesselatori 0.33 0.3 0.11 Adresuesi i teksturës 0.90 2.03 0.78 Eksporti i shaderit 2.24 3.03 1.42 Cache e udhëzimeve të sekuestrit 0.06 0.08 0.03 Interpolatori i shaderit 2.58 3.31 1.61 Konvertuesi i skenës 2.54 3.18 1.54 Asambleja primitive 0.32 0.30 0.11 Blloku i thellësisë 2.51 3.18 1.53 Blloku i ngjyrave 2.51 3.18 1.54 VRAM 26.39 28.44 22.36 GTT 3.92 3.98 3.85 Saatë e memories 33.33 54.90 54.81 Saatë e shaderit 16.67 16.67 16.67

Testi i konsumit të energjisë me mjetin powertop gjithashtu tregoi avantazhin e seancës X11: konsumimi i energjisë i seancës Wayland gjatë disa mostravave ishte 6.09 vat, Wayland me profilin «Përputhshmëria e Ngjyrave» 6.05-6.08 vat, ndërsa X11 ishte 5.67-5.87 vat. Në përgjithësi, u arrit në përfundimin se seanca X11 konsumon 3-7% më pak energji sesa Wayland.

Kontrolli i ngarkesĂ«s pĂ«r CPU me mjete vmstat tregoi se gjatĂ« pushimit, seanca X11 konsumoi 1.83% CPU, ndĂ«rsa Wayland — 1.97% (2.1% me profilin e SaktĂ«sisĂ« sĂ« Ngjyrave). Mjeti u ekzekutua nĂ« seanca tĂ« sapo krijuara nĂ« terminalin Konsole, duke llogaritur vlerĂ«n mesatare me mostra secilĂ«s sekondĂ« pĂ«r 60 sekonda. Ngarkesa e CPU-sĂ« gjatĂ« pĂ«rdorimit tĂ« Wayland u tregua mĂ« e lartĂ« me 7.6% (nĂ« modalitetin e SaktĂ«sisĂ« sĂ« Ngjyrave me 14%) se gjatĂ« pĂ«rdorimit tĂ« seancĂ«s X11. NĂ« seancĂ«n Wayland u regjistruan 25% mĂ« shumĂ« ndĂ«rprerje dhe 48% mĂ« shumĂ« ndezje konteksti.

Metri Wayland + efikasiteti i energjisë Wayland + Saktësia e ngjyrave X11 Numri mesatar i detyrave në radhë 0.18 0.35 0.07 Detyrat totale në radhë 11 21 4 Ndërprerjet (në) 1188 1173 937 Ndërrimet e kontekstit (cs) 1195 1208 803 CPU në pushim % (id) 98.03 97.90 98.17

MĂ« pas, me ndihmĂ«n e mjetit perf, u realizua analiza e thirrjeve gjatĂ« pushimit. KWin_wayland konsumoi rreth 1% (1.5%) tĂ« kohĂ«s procesor, ndĂ«rsa KWin_X11 — 0.44%. Thirrjet nĂ« amdgpu ishin 0.77% (1%) pĂ«r Wayland dhe 0.65% pĂ«r X11. GjatĂ« pushimit, nĂ« seancĂ«n X11 u ekzekutuan rreth dy herĂ« mĂ« pak instruksione procesori se nĂ« seancĂ«n bazuar nĂ« Wayland.

Metrik Wayland + efikasiteti i energjisë Wayland + saktësia e ngjyrave X11 Shkalla e CPU-së (ms) ~543,000 ~540,000 ~527,000 Ndërrimet e kontekstit 14,415 | 26.547/s 16,120 | 29.864/s 6,021 | 11.436/s Migrimet e CPU-së 72 | 0.133/s 139 | 0.258/s 92 | 0.175/s Gabime në faqe 201 | 0.37/s 450 | 0.834/s 75 | 0.142/s Ciklet 3.95B | 0.007 GHz 4.43B | 0.008 GHz 1.9B | 0.004 GHz Ciklet e ngecur në frontend 452.5M | 11.47% 616.5M | 13.92% 213M | 11.13% Ciklet e ngecur në backend 1.42B | 36.04% 1.45B | 32.82% 618M | 32.28% Udhëzime 780M | 0.2/cikël 1.82 e ngecur/cikël 901M | 0.2/cikël 1.61 e ngecur/cikël 483M | 0.25/cikël 1.28 e ngecur/cikël Degët 168M | 309K/s 193M | 358K/s 104M | 197K/s Gabimet në degë 13.83% 13.36% 11.7%

NĂ« artikujt e ardhshĂ«m, testet u pĂ«rsĂ«ritĂ«n nĂ« konfigurimin me Kubuntu 24.04 me KDE Plasma 5.27 dhe laptopin Lenovo Y50-70 me CPU Intel dhe kartelĂ«n grafike NVIDIA. Rezultatet rezultuan tĂ« jenĂ« afĂ«rsisht tĂ« njĂ«jta — seanca Wayland doli tĂ« ishte mĂ« pak efektive se X11. Konsumi i energjisĂ« ishte 22.42 vat nĂ« Wayland dhe 21.86 nĂ« X11, ngarkesa e CPU-sĂ« nĂ« modalitetin e pritjes ishte 0.067 krahasuar me 0.050, numri i ndĂ«rrimeve tĂ« kontekstit ishte 43.835/s krahasuar me 34.133/s, ngarkesa gjatĂ« shikimit tĂ« videove 4K nĂ« VLC ishte 12.54% krahasuar me 4.26%, performanca e WebGL ishte 16 FPS krahasuar me 29 FPS.

Testet e ngjashme u riprodhuan në laptopin Lenovo IdeaPad 3 me CPU/GPU AMD duke përdorur një build të re nga projekti KDE Neon. Në testin e riprodhimit të videove 4K në VLC, ngarkesa në CPU kur përdorim X11 pa kompozim ishte 3.72%, X11 me kompozim është 9.8%, Wayland me Color Accuracy (CA) ishte 25.71%, dhe Wayland në modalitetin e konsumit efikas të energjisë (PE) ishte 31.51%. Kështu, ngarkesa në CPU me përdorimin e Wayland doli të ishte 8-10 herë më e lartë se ajo me X11.

Në përdorimin e Wayland gjithashtu u regjistruan 5-16% më shumë ndërprerje. Diferenca në ngarkesën e GPU ishte brenda 2% të ndryshimeve: Wayland (PE) ishte 56.33%, Wayland (CA) ishte 57.33%, X11 (Comp ON) ishte 57.98%, dhe X11 (Comp OFF) ishte 56.81%. Në aspektin e konsumit të energjisë, Wayland konsumoi më shumë energji nga 8-49%: Wayland (PE) ishte 13.8-20.4 vat, Wayland (CA) ishte 13.8-14.1 vat, X11 (Comp ON) ishte 10.7-12.1 vat, dhe X11 (Comp OFF) ishte 11.4-14.9 vat. Në testin WebGL Aquarium, rezultatet për Wayland dhe X11 ishin afërsisht të njëjta: Wayland (PE) ishte 16-38 FPS, Wayland (CA) ishte 18-37 FPS, X11 (Comp ON) ishte 16-42 FPS, X11 (Comp OFF) ishte 21-42 FPS, por konsumimi i energjisë me përdorimin e Wayland ishte më i lartë me rreth 8%.

Në fund, një eksperiment tjetër u krye, kësaj here duke përfshirë GNOME nga Fedora 42 dhe KDE Plasma 6.4 ose KDE neon. Testimi u krye në laptopin Lenovo IdeaPad 3 me CPU/GPU AMD.

  • Ngarkesa mbi CPU nĂ« modalitetin e qĂ«ndrimit: KDE X11 — 1.83%, KDE Wayland (PE) — 1.97%, KDE Wayland (CA) — 2.1%, GNOME Wayland — 2.2%.
  • Konsumimi i energjisĂ« nĂ« modalitetin e qĂ«ndrimit me njĂ« dritare terminali: KDE X11 — 5.67-5.87 vat, KDE Wayland (CA) — 6.05-6.08 vat, KDE Wayland (PE) — 6.09 vat, GNOME Wayland — 5.83-7.62 vat.
  • Ngarkesa mbi GPU nĂ« modalitetin e qĂ«ndrimit rezultoi tĂ« jetĂ« mĂ« e ulĂ«t nĂ« konfigurimin me GNOME Wayland, por dallimi shpjegohet nga diferenca nĂ« aplikacionet e hapura System Monitor dhe GNOME System Monitor.
  • NĂ« statistikat e mbledhura nga utilitarja perf, koha mĂ« e ulĂ«t e procesorit u shpĂ«rdor nĂ« konfigurimin e bazuar nĂ« GNOME.
  • NĂ« testin e riprodhimit tĂ« videos 4K 60FPS nĂ« VLC, seanca GNOME nĂ« Fedora konsumoi pak mĂ« pak CPU (29.6%) se KDE nĂ« bazĂ«n Wayland nĂ« modalitetin e Precizionit tĂ« Ngjyrave (31.51%), por mĂ« shumĂ« se seanca KDE nĂ« bazĂ«n X11 (9.8%) dhe Wayland nĂ« modalitetin e konsumit efektiv tĂ« energjisĂ« (25.71%).
  • NĂ« vlerĂ«simin e konsumit tĂ« burimeve GPU, seanca GNOME nĂ« Fedora nĂ« testin e riprodhimit tĂ« videove 4K 60FPS nĂ« VLC konsumoi mĂ« shumĂ« burime GPU. PĂ«r shembull, ngarkesa nĂ« kanalin grafik GPU nĂ« GNOME nĂ« Fedora ishte 58.21%, nĂ« KDE bazuar nĂ« Wayland 56.33% dhe 57.33%, kurse nĂ« KDE X11 57.98%. Konsumi i memory-video nĂ« GNOME nĂ« Fedora tejkaloi mĂ« shumĂ« se dyfish (50.89) treguesit e KDE bazuar nĂ« Wayland (23.29 dhe 24.60) dhe ishin 15% mĂ« tĂ« larta se KDE X11 (44.36).
  • Konsumi i energjisĂ« gjatĂ« riprodhimit tĂ« videove: KDE X11 — 11.4-14.9 vat, KDE Wayland (CA) — 13.8-14.1 vat, GNOME Wayland — 12.5-15.6 vat, KDE Wayland (PE) — 13.8-20.4 vat.

Metri 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 Ndryshimet e kontekstit (cs) 536 1195 1208 803 Numri i ndërprerjeve (in) 929 1188 1173 937 Konsumi i energjisë (vat) 5.83-7.62 6.09 6.05-6.08 5.67-5.87 CPU clock (ms) ~492,000 ~543,000 ~540,000 ~527,000 Ndryshimet e kontekstit 9,468 | 19.244/s 14,415 | 26.547/s 16,120 | 29.864/s 6,021 | 11.436/s Idle CPU % gjatë shikimit të videos 70.4 68.49 74.29 90.20 Ngarkesë në kanalin grafik GPU gjatë shikimit të videos 58.21% 56.33% 57.33% 57.98% VRAM 50.89 23.29 24.60 44.36 Konsumi i energjisë në vat gjatë shikimit të videos 12.5-15.6 13.8-20.4 13.8-14.1 11.4-14.9 FPS në testin WebGL Aquarium 26-29 16-38 18-37 16-42 Konsumi i energjisë në testin WebGL Aquarium 17-19 17-29 16-27 21-29

Pas testimeve Ă«shtĂ« arritur nĂ« pĂ«rfundimin se Ă«shtĂ« akoma herĂ«t pĂ«r tĂ« hequr dorĂ« nga X11, ndĂ«rsa zgjidhjet mbi bazĂ«n e Wayland kĂ«rkojnĂ« optimizim shtesĂ«. X11 vazhdon tĂ« jetĂ« zgjidhja mĂ« optimale nĂ« aspektin e performancĂ«s. Realizimi i Wayland nĂ« KDE supozohet tĂ« jetĂ« mĂ« i mirĂ« se nĂ« GNOME — seanca GNOME Wayland, e realizuar nĂ« Fedora, sipas testeve Ă«shtĂ« mĂ« pak e performuar se seanca KDE Wayland, e cila nga ana tjetĂ«r mbetet prapa KDE X11.

Burimi: opennet.ru

Bli njĂ« hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqet me mbrojtje DDoS, VPS VDS serverĂ« đŸ”„ Bli njĂ« hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqet me mbrojtje DDoS, VPS VDS serverĂ« | ProHoster