Krahasimi i performancës së seancave KDE Plasma mbi X11 dhe Wayland

Igor Ljubuncic, who until 2024 was responsible for high-performance computing products at Canonical, conducted performance and energy consumption testing of KDE Plasma 6.4 sessions based on X11 and Wayland. At the end of June, Igor published a review of the capabilities of KDE Plasma 6.4, concluding that the Wayland session lags in performance and puts more strain on the CPU and GPU than the X11 session. In a series of new articles, Igor attempted to test the performance of both sessions more deeply.

It was initially noted that during testing on a Lenovo IdeaPad 3 laptop with an integrated AMD GPU, the CPU was consistently loaded at around 8% regardless of CPU activity in the Wayland session, and every 2-3 seconds there was a spike completely loading the GPU. In the X11 session, the CPU and GPU load during idle periods was at zero. Further checking with the radeontop utility showed higher resource consumption in the Wayland session, especially when the 'Color Accuracy' profile was enabled in the display settings. The table below shows the average GPU load created as a percentage under a similar set of running applications, with data collected every second over 60 seconds.

Metric Wayland + power efficiency Wayland + color accuracy X11 Graphics pipe 3.31 4.03 2.47 Vertex Grouper + Tesselator 0.33 0.3 0.11 Texture Addresser 0.90 2.03 0.78 Shader Export 2.24 3.03 1.42 Sequencer Instruction Cache 0.06 0.08 0.03 Shader Interpolator 2.58 3.31 1.61 Scan Converter 2.54 3.18 1.54 Primitive Assembly 0.32 0.30 0.11 Depth Block 2.51 3.18 1.53 Color Block 2.51 3.18 1.54 VRAM 26.39 28.44 22.36 GTT 3.92 3.98 3.85 Memory Clock 33.33 54.90 54.81 Shader Clock 16.67 16.67 16.67

Power consumption testing using the powertop utility also showed an advantage for the X11 session: the energy consumption of the Wayland session during several samples was 6.09 watts, Wayland with the 'Color Accuracy' profile was 6.05-6.08 watts, while X11 was 5.67-5.87 watts. Overall, it was concluded that the X11 session consumes 3-7% less battery charge than Wayland.

Testi i ngarkesës së CPU me mjetin vmstat tregoi se gjatë papunësisë, seanca X11 konsumoi 1.83% të CPU, ndërsa Wayland 1.97% (2.1% me profilin e Saktësisë së Ngjyrave). Mjeti u ekzekutua në seanca të krijuara rishtazi në terminalin Konsole, dhe u llogarit mesatarja me mostra çdo sekondë për një periudhë prej 60 sekondash. Ngarkesa e CPU-së gjatë përdorimit të Wayland doli të ishte 7.6% më e lartë (14% në modalitetin e Saktësisë së Ngjyrave) se sa gjatë përdorimit të seancës X11. Në seancën Wayland u regjistruan 25% më shumë ndërprerje dhe 48% më shumë ndërrime konteksti.

Metri Wayland + efikasiteti i energjisë Wayland + saktësia e ngjyrave X11 Mesatarja e numrit të detyrave në runqueue 0.18 0.35 0.07 Detyrat totale në runqueue 11 21 4 Ndërprerjet (në) 1188 1173 937 Ndërrimet e kontekstit (cs) 1195 1208 803 CPU e papunuar % (id) 98.03 97.90 98.17

Më pas, me ndihmën e mjetit perf, u bë një analizë e thirrjeve gjatë papunësisë. KWin_wayland konsumoi rreth 1% (1.5%) të kohës së procesorit, ndërsa KWin_X11 - 0.44%. Thirrjet për amdgpu përbënin 0.77% (1%) për Wayland dhe 0.65% për X11. Gjatë papunësisë, në seancën X11 u ekzekutuan rreth dy herë më pak instruksione procesori se në seancën bazuar në Wayland.

Metri Wayland + efikasiteti i energjisë Wayland + saktësia e ngjyrave X11 Sisimi i CPU (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 Gabimet 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 ngecura frontend 452.5M | 11.47% 616.5M | 13.92% 213M | 11.13% Ciklet e ngecura backend 1.42B | 36.04% 1.45B | 32.82% 618M | 32.28% Instruksione 780M | 0.2/cycle 1.82 e ngecur/cycle 901M | 0.2/cycle 1.61 e ngecur/cycle 483M | 0.25/cycle 1.28 e ngecur/cycle Degëzime 168M | 309K/s 193M | 358K/s 104M | 197K/s Dështimet e degëzimit 13.83% 13.36% 11.7%

NĂ« artikullin 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« grafike NVIDIA. Rezultatet ishin afĂ«rsisht tĂ« njĂ«jta – seanca Wayland rezultoi tĂ« jetĂ« mĂ« pak efikase se X11. Konsumi i energjisĂ« ishte 22.42 vat nĂ« Wayland dhe 21.86 nĂ« X11, ngarkesa e CPU-sĂ« gjatĂ« papunĂ«sisĂ« ishte 0.067 pĂ«rballĂ« 0.050, numri i ndĂ«rrimeve tĂ« kontekstit ishte 43.835/s pĂ«rballĂ« 34.133/s, ngarkesa gjatĂ« shikimit tĂ« videove 4K nĂ« VLC ishte 12.54% pĂ«rballĂ« 4.26%, dhe performanca e WebGL ishte 16 FPS pĂ«rballĂ« 29 FPS.

Pastaj, testet e ngjashme u reprodukuan nĂ« laptopin Lenovo IdeaPad 3 me CPU/GPU AMD duke pĂ«rdorur njĂ« version tĂ« ri nga projekti KDE Neon. GjatĂ« testit tĂ« riprodhimit tĂ« videos 4K nĂ« VLC, ngarkesa e CPU-sĂ« me pĂ«rdorimin e X11 dhe tĂ« çaktivizuar kompozimi ishte 3.72%, X11 me kompozim tĂ« aktivizuar – 9.8%, Wayland me SaktĂ«sinĂ« e Ngjyrave (CA) – 25.71%, Wayland nĂ« modalitetin e konsumit efikas tĂ« energjisĂ« (PE) – 31.51%. KĂ«shtu, ngarkesa nĂ« CPU me pĂ«rdorimin e Wayland rezultoi 8-10 herĂ« mĂ« e lartĂ« se me pĂ«rdorimin e X11.

Me pĂ«rdorimin e Wayland gjithashtu u vĂ«rejt se gjeneroheshin 5-16% mĂ« shumĂ« ndĂ«rprerje. Diferenca e ngarkesĂ«s nĂ« GPU ishte brenda 2%: Wayland (PE) – 56.33%, Wayland (CA) – 57.33%, X11 (Comp ON) – 57.98%, X11 (Comp OFF) – 56.81%. Sa i pĂ«rket konsumit tĂ« energjisĂ«, Wayland konsumoi mĂ« shumĂ« energji nga 8-49%: Wayland (PE) – 13.8-20.4 vat, Wayland (CA) – 13.8-14.1 vat, X11 (Comp ON) – 10.7-12.1 vat, X11 (Comp OFF) – 11.4-14.9 vat. NĂ« testin WebGL Aquarium, rezultatet pĂ«r Wayland dhe X11 rezultuan pĂ«rafĂ«rsisht tĂ« njĂ«jta: Wayland (PE) – 16-38 FPS, Wayland (CA) – 18-37 FPS, X11 (Comp ON) – 16-42 FPS, X11 (Comp OFF) – 21-42 FPS, por konsumimi i energjisĂ« me pĂ«rdorimin e Wayland ishte mĂ« i lartĂ« rreth 8%.

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

  • Ngarkesa e CPU-sĂ« nĂ« modalitetin e gjumit: KDE X11 – 1.83%, KDE Wayland (PE) – 1.97%, KDE Wayland (CA) – 2.1%, GNOME Wayland – 2.2%.
  • Konsumi i energjisĂ« nĂ« modalitetin e gjumit 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 e GPU-sĂ« nĂ« modalitetin e gjumit doli tĂ« ishte mĂ« e ulĂ«t nĂ« konfigurimin me GNOME Wayland, por ndryshimi shpjegohet nga aplikacionet qĂ« ishin hapur: System Monitor dhe GNOME System Monitor.
  • NĂ« statistikat e mbledhura nga utilitari perf, koha mĂ« e ulĂ«t procesore u shpenzua nĂ« konfigurimin e bazuar nĂ« GNOME.
  • NĂ« testin e riprodhimit tĂ« videos 4K 60FPS nĂ« VLC, sesioni GNOME nĂ« Fedora konsumoi pak mĂ« pak CPU (29.6%) se sa KDE mbi Wayland nĂ« modalitetin e SaktĂ«sisĂ« sĂ« Ngjyrave (31.51%), por mĂ« shumĂ« se sesioni KDE mbi X11 (9.8%) dhe Wayland nĂ« modalitetin e konsumit efikas tĂ« energjisĂ« (25.71%).
  • NĂ« vlerĂ«simin e konsumit tĂ« burimeve GPU, seansi GNOME nĂ« Fedora gjatĂ« Testit tĂ« riprodhimit tĂ« videos 4K 60FPS nĂ« VLC konsumoi mĂ« shumĂ« burime GPU. PĂ«r shembull, ngarkesa nĂ« kanalin grafik tĂ« GPU nĂ« GNOME nĂ« Fedora ishte 58.21%, nĂ« KDE tĂ« bazuar nĂ« Wayland 56.33% dhe 57.33%, ndĂ«rsa nĂ« KDE X11 ishte 57.98%. Konsumi i memorie video nĂ« GNOME nĂ« Fedora ishte mĂ« shumĂ« se dy herĂ« mĂ« i lartĂ« (50.89) se sa treguesit e KDE tĂ« bazuar nĂ« Wayland (23.29 dhe 24.60) dhe 15% mĂ« i lartĂ« se KDE X11 (44.36).
  • Konsumi i energjisĂ« gjatĂ« riprodhimit tĂ« videos: 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.

Metrika Fedora 42 Wayland KDE neon Wayland (PE) KDE neon Wayland (CA) KDE neon X11 (Comp ON) Përdorimi i CPU % (id) 97.8 98.03 97.90 98.17 Ndërrime konteksti (cs) 536 1195 1208 803 Numri i ndërprerjeve (in) 929 1188 1173 937 Konsum energjie (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 Ndërrime konteksti 9,468 | 19.244/s 14,415 | 26.547/s 16,120 | 29.864/s 6,021 | 11.436/s Përdorimi i CPU % gjatë shikimit të videos 70.4 68.49 74.29 90.20 Ngarkesë në kanalin grafik të 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 Konsum energjie në testin WebGL Aquarium 17-19 17-29 16-27 21-29

Pas pĂ«rfundimit tĂ« testeve Ă«shtĂ« arritur nĂ« pĂ«rfundimin se X11 Ă«shtĂ« ende herĂ«t pĂ«r tĂ« humbur, ndĂ«rsa zgjidhjet e basaura nĂ« Wayland kĂ«rkojnĂ« optimizim tĂ« mĂ«tejshĂ«m. X11 ende njihet si zgjidhja mĂ« optimale nĂ« aspektin e performancĂ«s. Implementimi i Wayland nĂ« KDE supozohet tĂ« jetĂ« mĂ« i mirĂ« se sa nĂ« GNOME — seansi GNOME Wayland, i implementuar nĂ« Fedora, sipas testeve Ă«shtĂ« mĂ« pak efikas se seansi KDE Wayland, i cili nga ana e tij prapĂ« mbetet pas KDE X11.

Burimi: opennet.ru

Blini hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe interneti me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS đŸ”„ Blini hosting tĂ« besueshĂ«m pĂ«r faqe interneti me mbrojtje nga DDoS, serverĂ« VPS VDS | ProHoster