Igor Ljubuncic, người phụ trách các sản phẩm điện toán hiệu năng cao tại Canonical cho đến năm 2024, đã thử nghiệm hiệu năng và mức tiêu thụ điện năng của các phiên bản KDE Plasma 6.4 dựa trên X11 và Wayland. Cuối tháng 6.4, Igor đã xuất bản bài đánh giá các tính năng của KDE Plasma 11, trong đó ông kết luận rằng phiên bản Wayland có hiệu năng kém hơn và tải CPU và GPU nhiều hơn phiên bản XXNUMX. Trong một loạt bài viết mới, Igor đã cố gắng kiểm tra hiệu năng của cả hai phiên bản một cách chi tiết hơn.
Ban đầu, người ta nhận thấy rằng khi thử nghiệm trên máy tính xách tay Lenovo IdeaPad 3 với GPU AMD tích hợp trong phiên Wayland, bất kể hoạt động nào, CPU liên tục được tải khoảng 8% và cứ sau 2-3 giây lại có một bước nhảy khiến GPU được tải đầy đủ. Trong phiên X11, tải trên CPU và GPU khi nhàn rỗi bằng không. Các thử nghiệm tiếp theo với tiện ích radeontop cho thấy mức tiêu thụ tài nguyên lớn hơn trong phiên Wayland, đặc biệt là khi cấu hình Độ chính xác màu được bật trong cài đặt hiển thị. Bảng dưới đây hiển thị mức tải GPU trung bình được tạo ra theo phần trăm với một nhóm ứng dụng đang chạy tương tự và thu thập dữ liệu mỗi giây trong 60 giây.
Kiểm tra mức tiêu thụ điện năng với tiện ích powertop cũng cho thấy ưu điểm của phiên bản X11: mức tiêu thụ điện năng của phiên bản Wayland khi thực hiện nhiều mẫu là 6.09 watt, Wayland với cấu hình Color Accuracy là 6.05-6.08 watt, và X11 là 5.67-5.87 watt. Nhìn chung, kết luận cho thấy phiên bản X11 tiêu thụ ít pin hơn Wayland từ 3-7%.
Kiểm tra tải CPU bằng vmstat cho thấy trong chế độ nhàn rỗi, phiên X11 tiêu thụ 1.83% CPU, trong khi Wayland tiêu thụ 1.97% (2.1% với cấu hình Độ chính xác Màu). Tiện ích được chạy trên các phiên Konsole mới tạo và giá trị trung bình được tính toán với một mẫu mỗi giây trong 60 giây. Tải CPU của Wayland cao hơn 7.6% (ở chế độ Độ chính xác Màu là 14%) so với phiên X11. Phiên Wayland ghi nhận nhiều hơn 25% số lần ngắt và nhiều hơn 48% số lần chuyển đổi ngữ cảnh.
Tiếp theo, tiện ích perf được sử dụng để phân tích các lệnh gọi trong thời gian nhàn rỗi. KWin_wayland chiếm khoảng 1% (1.5%) thời gian xử lý, và KWin_X11 chiếm 0.44%. Các lệnh gọi đến amdgpu chiếm 0.77% (1%) đối với Wayland và 0.65% đối với X11. Ở chế độ nhàn rỗi, phiên X11 thực hiện ít lệnh xử lý hơn khoảng gấp đôi so với phiên dựa trên Wayland.
Trong bài viết tiếp theo, các thử nghiệm được lặp lại trong cấu hình Kubuntu 24.04 với KDE Plasma 5.27 và máy tính xách tay Lenovo Y50-70 với CPU Intel và card đồ họa NVIDIA. Kết quả gần như tương tự - phiên Wayland kém hiệu quả hơn X11. Mức tiêu thụ điện năng là 22.42 watt ở Wayland và 21.86 watt ở X11, tải CPU ở chế độ nhàn rỗi là 0.067 so với 0.050, số lần chuyển đổi ngữ cảnh là 43.835/giây so với 34.133/giây, tải khi xem video 4K trong VLC là 12.54% so với 4.26%, hiệu suất WebGL là 16 FPS so với 29 FPS.
Các thử nghiệm tương tự khác đã được thực hiện trên máy tính xách tay Lenovo IdeaPad 3 với CPU/GPU AMD, sử dụng bản dựng mới từ dự án KDE Neon. Trong thử nghiệm phát video 4K trong VLC, tải CPU khi sử dụng X11 với tính năng tổng hợp bị tắt là 3.72%, X11 khi tổng hợp được bật là 9.8%, Wayland với Độ chính xác màu (CA) là 25.71%, Wayland ở chế độ tiết kiệm năng lượng (PE) là 31.51%. Do đó, tải CPU khi sử dụng Walyand cao hơn 8-10 lần so với khi sử dụng X11.
Khi sử dụng Walyand, số lần ngắt được tạo ra nhiều hơn 5-16%. Chênh lệch tải GPU nằm trong khoảng 2%: Wayland (PE) — 56.33%, Wayland (CA) — 57.33%, X11 (Comp ON) — 57.98%, X11 (Comp OFF) — 56.81%. Về mức tiêu thụ điện năng, Wayland tiêu thụ nhiều hơn 8-49% năng lượng: Wayland (PE) — 13.8-20.4 watt, Wayland (CA) -13.8-14.1 watt, X11 (Comp ON) — 10.7-12.1 watt, X11 (Comp OFF) — 11.4-14.9 watt. Trong thử nghiệm WebGL Aquarium, kết quả của Wayland và X11 gần như giống nhau: Wayland (PE) - 16-38 FPS, Wayland (CA) - 18-37 FPS, X11 (Comp BẬT) - 16-42 FPS, X11 (Comp TẮT) - 21-42 FPS, nhưng mức tiêu thụ năng lượng khi sử dụng Wayland cao hơn khoảng 8%.
Cuối cùng, một thử nghiệm khác đã được tiến hành, lần này bao gồm GNOME từ Fedora 42 và KDE Plasma 6.4 hoặc KDE neon. Thử nghiệm được thực hiện trên máy tính xách tay Lenovo IdeaPad 3 với CPU/GPU AMD.
- Tải CPU nhàn rỗi: KDE X11 - 1.83%, KDE Wayland (PE) - 1.97%, KDE Wayland (CA) - 2.1%, GNOME Wayland - 2.2%.
- Mức tiêu thụ điện năng khi không hoạt động với một cửa sổ đầu cuối: KDE X11 - 5.67-5.87 watt, KDE Wayland (CA) - 6.05-6.08 watt, KDE Wayland (PE) - 6.09 watt, GNOME Wayland - 5.83-7.62 watt.
- Tải GPU ở chế độ nhàn rỗi thấp nhất trong cấu hình GNOME Wayland, nhưng sự khác biệt này được giải thích là do sự khác biệt trong các ứng dụng đang chạy System Monitor và GNOME System Monitor.
- Trong số liệu thống kê được thu thập bởi tiện ích perf, thời gian CPU ít nhất được sử dụng trong cấu hình dựa trên GNOME.
- Trong thử nghiệm phát lại video 4K 60FPS trong VLC, phiên GNOME trong Fedora tiêu thụ ít CPU hơn một chút (29.6%) so với KDE dựa trên Wayland ở chế độ Độ chính xác màu (31.51%), nhưng nhiều hơn phiên KDE dựa trên X11 (9.8%) và Wayland ở chế độ tiết kiệm điện (25.71%).
- Khi đánh giá mức tiêu thụ tài nguyên GPU, phiên GNOME trên Fedora tiêu tốn nhiều tài nguyên GPU hơn trong bài kiểm tra phát lại video 4K 60FPS trong VLC. Ví dụ, tải đường truyền đồ họa GPU trong GNOME trên Fedora là 58.21%, trong KDE dựa trên Wayland là 56.33% và 57.33%, và trong KDE X11 là 57.98%. Mức tiêu thụ bộ nhớ video trong GNOME trên Fedora cao hơn gấp đôi (50.89) so với KDE dựa trên Wayland (23.29 và 24.60), và cao hơn 15% so với KDE X11 (44.36).
- Tiêu thụ điện năng khi phát video: KDE X11 - 11.4-14.9 watt, KDE Wayland (CA) - 13.8-14.1 watt, GNOME Wayland - 12.5-15.6 watt, KDE Wayland (PE) - 13.8-20.4 watt.
Kết quả thử nghiệm cho thấy còn quá sớm để loại bỏ X11, và các giải pháp dựa trên Wayland cần được tối ưu hóa thêm. X11 vẫn được coi là giải pháp tối ưu nhất về hiệu suất. Việc triển khai Wayland trong KDE được cho là tốt hơn trong GNOME - phiên bản Wayland của GNOME được triển khai trong Fedora, xét theo các thử nghiệm, kém hiệu quả hơn phiên bản Wayland của KDE, và ngược lại, lại chậm hơn KDE X11.
Nguồn: opennet.ru
