ProHoster > Blog > balita sa internet > Paghahambing ng performance ng mga KDE Plasma session batay sa X11 at Wayland

Paghahambing ng performance ng mga KDE Plasma session batay sa X11 at Wayland

Sinubukan ni Igor Ljubuncic, na responsable para sa mga produktong computing na may mataas na pagganap sa Canonical hanggang 2024, ang pagganap at paggamit ng kuryente ng KDE Plasma 6.4 session batay sa X11 at Wayland. Noong huling bahagi ng Hunyo, naglathala si Igor ng pagsusuri ng mga feature ng KDE Plasma 6.4, kung saan napagpasyahan niya na ang session ng Wayland ay mas mababa sa pagganap at naglo-load ng CPU at GPU nang higit sa X11 session. Sa isang serye ng mga bagong artikulo, sinubukan ni Igor na subukan ang pagganap ng parehong mga session nang mas malalim.

Sa una, ito ay nabanggit na kapag ang pagsubok sa isang Lenovo IdeaPad 3 laptop na may pinagsamang AMD GPU sa isang Wayland session, anuman ang aktibidad, ang CPU ay patuloy na na-load ng halos 8%, at bawat 2-3 segundo ay may isang pagtalon na ganap na naglo-load ng GPU. Sa isang X11 session, zero ang load sa CPU at GPU habang idle. Ang karagdagang pagsubok gamit ang radeontop utility ay nagpakita ng mas malaking resource consumption sa Wayland session, lalo na kapag ang profile ng Color Accuracy ay pinagana sa mga setting ng display. Ipinapakita ng talahanayan sa ibaba ang average na pag-load ng GPU na nabuo sa porsyento na may katulad na hanay ng mga tumatakbong application at pagkolekta ng data bawat segundo sa loob ng 60 segundo.

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 ng Pagtuturo 0.06 Shader Interpolator 0.08 0.03 2.58 Scan Converter 3.31 1.61 2.54 Primitive Assembly 3.18 1.54 0.32 Depth Block 0.30 0.11 2.51 Color Block 3.18 1.53 2.51RAM 3.18 GTT 1.54 26.39 28.44 Memory Clock 22.36 3.92 3.98 Shader Clock 3.85 33.33 54.90

Ang pagsubok sa pagkonsumo ng kuryente gamit ang powertop utility ay nagpakita rin ng bentahe ng X11 session: ang paggamit ng kuryente ng Wayland session kapag nagsagawa ng ilang sample ay 6.09 watts, Wayland na may profile na Color Accuracy ay 6.05-6.08 watts, at X11 ay 5.67-5.87 watts. Sa pangkalahatan, napagpasyahan na ang X11 session ay gumagamit ng 3-7% na mas kaunting baterya kaysa sa Wayland.

Ang pagsuri sa pag-load ng CPU gamit ang vmstat ay nagpakita na sa panahon ng idle, ang X11 session ay kumonsumo ng 1.83% na CPU, habang ang Wayland ay kumonsumo ng 1.97% (2.1% gamit ang profile ng Color Accuracy). Ang utility ay pinatakbo sa mga bagong likhang Konsole session, at ang average na halaga ay kinakalkula gamit ang isang sample bawat segundo sa loob ng 60 segundo. Ang CPU load para sa Wayland ay 7.6% na mas mataas (sa Color Accuracy mode ito ay 14%) kaysa sa X11 session. Ang Wayland session ay nagtala ng 25% higit pang mga interrupt at 48% higit pang mga switch ng konteksto.

Metric Wayland + power efficiency Wayland + color accuracy X11 Average no. ng mga gawain sa runqueue 0.18 0.35 0.07 Kabuuang mga gawain sa runqueue 11 21 4 Interrupts (in) 1188 1173 937 Context switch (cs) 1195 1208 803 Idle CPU % (id) 98.03 97.90.

Susunod, ginamit ang perf utility upang pag-aralan ang mga tawag sa oras ng idle. Naubos ng KWin_wayland ang humigit-kumulang 1% (1.5%) ng oras ng processor, at ang KWin_X11 ay nakakonsumo ng 0.44%. Ang mga tawag sa amdgpu ay 0.77% (1%) para sa Wayland at 0.65% para sa X11. Sa idle mode, ang X11 session ay nagsagawa ng humigit-kumulang dalawang beses na mas kaunting mga tagubilin ng processor kaysa sa Wayland-based na session.

Metric Wayland + power efficiency Wayland + color accuracy X11 CPU clock (ms) ~543,000 ~540,000 ~527,000 Context switch 14,415 | 26.547/s 16,120 | 29.864/s 6,021 | 11.436/s Paglipat ng CPU 72 | 0.133/s 139 | 0.258/s 92 | 0.175/s Page faults 201 | 0.37/s 450 | 0.834/s 75 | 0.142/s Mga Ikot 3.95B | 0.007 GHz 4.43B | 0.008 GHz 1.9B | 0.004 GHz Mga stalled cycle na frontend 452.5M | 11.47% 616.5M | 13.92% 213M | 11.13% Mga stalled cycle backend 1.42B | 36.04% 1.45B | 32.82% 618M | 32.28% Mga Tagubilin 780M | 0.2/cycle 1.82 natigil/cycle 901M | 0.2/cycle 1.61 natigil/cycle 483M | 0.25/cycle 1.28 natigil/cycle Mga sanga 168M | 309K/s 193M | 358K/s 104M | Hindi nakuha ng 197K/s Branch ang 13.83% 13.36% 11.7%

Sa susunod na artikulo, ang mga pagsubok ay inulit sa isang configuration sa Kubuntu 24.04 na may KDE Plasma 5.27 at isang Lenovo Y50-70 na laptop na may Intel CPU at NVIDIA graphics card. Ang mga resulta ay halos pareho - ang Wayland session ay hindi gaanong mahusay kaysa sa X11. Ang konsumo ng kuryente ay 22.42 watts sa Wayland at 21.86 sa X11, ang pag-load ng CPU sa idle mode ay 0.067 laban sa 0.050, ang bilang ng mga switch ng konteksto ay 43.835/s laban sa 34.133/s, ang pag-load kapag nanonood ng 4K na video sa VLC ay 12.54% laban sa 4.26% na pagganap laban sa FLC, 16% laban sa FLC. FPS.

Ang mga karagdagang katulad na pagsubok ay ginawa sa isang Lenovo IdeaPad 3 laptop na may AMD CPU/GPU gamit ang bagong build mula sa KDE Neon project. Sa pagsubok na may 4K na pag-playback ng video sa VLC, ang pag-load ng CPU kapag gumagamit ng X11 na may naka-disable na pag-composite ay 3.72%, X11 na may naka-enable na pag-composite - 9.8%, Wayland na may Color Accuracy (CA) - 25.71%, Wayland sa power efficiency mode (PE) - 31.51%. Kaya, ang pag-load ng CPU kapag gumagamit ng Walyand ay 8-10 beses na mas mataas kaysa kapag gumagamit ng X11.

Kapag gumagamit ng Walyand, 5-16% higit pang mga pagkagambala ang nabuo. Ang pagkakaiba sa pag-load ng GPU ay nasa loob ng 2% na pagkakaiba: Wayland (PE) — 56.33%, Wayland (CA) — 57.33%, X11 (Comp ON) — 57.98%, X11 (Comp OFF) — 56.81%. Sa mga tuntunin ng pagkonsumo ng kuryente, ang Wayland ay nakakonsumo ng 8-49% na mas maraming enerhiya: Wayland (PE) — 13.8-20.4 watts, Wayland (CA) -13.8-14.1 watts, X11 (Comp ON) — 10.7-12.1 watts, X11 (Comp OFF) — 11.4-14.9 watts. Sa pagsubok sa WebGL Aquarium, ang mga resulta para sa Wayland at X11 ay humigit-kumulang pareho: Wayland (PE) - 16-38 FPS, Wayland (CA) - 18-37 FPS, X11 (Comp ON) - 16-42 FPS, X11 (Comp OFF) - 21-42 FPS, ngunit mas mataas ang konsumo kapag gumagamit ng Wayland.

Sa wakas, isa pang eksperimento ang isinagawa, sa pagkakataong ito ay sumasaklaw sa GNOME mula sa Fedora 42 at KDE Plasma 6.4 o KDE neon. Ang pagsubok ay ginawa sa isang Lenovo IdeaPad 3 laptop na may AMD CPU/GPU.

  • Idle na pag-load ng CPU: KDE X11 - 1.83%, KDE Wayland (PE) - 1.97%, KDE Wayland (CA) - 2.1%, GNOME Wayland - 2.2%.
  • Idle power consumption na may isang terminal window: KDE X11 - 5.67-5.87 watts, KDE Wayland (CA) - 6.05-6.08 watts, KDE Wayland (PE) - 6.09 watts, GNOME Wayland - 5.83-7.62 watts.
  • Ang pag-load ng GPU sa idle ay pinakamababa sa configuration ng GNOME Wayland, ngunit ang pagkakaiba ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng pagkakaiba sa pagpapatakbo ng mga application na System Monitor at GNOME System Monitor.
  • Sa mga istatistikang nakolekta ng perf utility, ang pinakamaliit na oras ng CPU ay ginugol sa pagsasaayos na batay sa GNOME.
  • Sa 4K 60FPS video playback test sa VLC, ang GNOME session sa Fedora ay kumonsumo ng bahagyang mas kaunting CPU (29.6%) kaysa sa Wayland-based na KDE sa Color Accuracy mode (31.51%), ngunit higit pa sa X11-based na KDE session (9.8%) at Wayland sa power-efficient mode (25.71%).
  • Kapag sinusuri ang pagkonsumo ng mapagkukunan ng GPU, ang session ng GNOME sa Fedora ay gumamit ng higit pang mga mapagkukunan ng GPU sa 4K 60FPS na pagsubok sa pag-playback ng video sa VLC. Halimbawa, ang GPU graphics pipeline load sa GNOME sa Fedora ay 58.21%, sa Wayland-based na KDE ito ay 56.33% at 57.33%, at sa KDE X11 ito ay 57.98%. Ang pagkonsumo ng memorya ng video sa GNOME sa Fedora ay higit sa dalawang beses na mas mataas (50.89) kumpara sa KDE na nakabase sa Wayland (23.29 at 24.60), at 15% na mas mataas kaysa sa KDE X11 (44.36).
  • Pagkonsumo ng kuryente kapag nagpe-play ng video: KDE X11 - 11.4-14.9 watts, KDE Wayland (CA) - 13.8-14.1 watts, GNOME Wayland - 12.5-15.6 watts, KDE Wayland (PE) - 13.8-20.4 watts.

Metric 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 Context Switch (cs) 536 1195 1208 803 929 Interrupts 1188 Interrupts 1173 Power Use (watts) 937-5.83 7.62 6.09-6.05 6.08-5.67 CPU clock (ms) ~5.87 ~492,000 ~543,000 ~540,000 Context Switches 527,000 | 9,468/s 19.244 | 14,415/s 26.547 | 16,120/s 29.864 | 6,021/s Idle na CPU % habang nanonood ng mga video 11.436 70.4 68.49 74.29 GPU load habang nanonood ng mga video 90.20% 58.21% 56.33% 57.33% VRAM 57.98 50.89 23.29 na pagkonsumo ng power habang nanonood ng mga video 24.60-44.36 12.5-15.6 13.8-20.4 13.8-14.1 FPS sa WebGL Aquarium test 11.4-14.9 26-29 16-38 18-37 Power consumption sa WebGL Aquarium test 16-42 17-19 17-29 16-27

Ang mga resulta ng mga pagsubok ay nagpapakita na masyadong maaga upang iwaksi ang X11, at ang mga solusyon na nakabase sa Wayland ay nangangailangan ng karagdagang pag-optimize. Ang X11 ay kilala pa rin bilang ang pinakamainam na solusyon sa mga tuntunin ng pagganap. Ang pagpapatupad ng Wayland sa KDE ay diumano'y mas mahusay kaysa sa GNOME - ang GNOME Wayland session na ipinatupad sa Fedora, batay sa mga pagsubok, ay hindi gaanong produktibo kaysa sa KDE Wayland session, na nahuhuli naman sa KDE X11.

Pinagmulan: opennet.ru

Magdagdag ng komento