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Shiba87

Entornos gráficos y rendimiento 3D ¿Los ponemos a prueba?

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Hace tiempo hice algo parecido, pero no tan exhaustivo, ya que por aquel entonces el panorama no se acercaba ni remotamente a lo que tenemos ahora e lo que se refiere a rendimiento gráfico y videojuegos.
El propio Martin Gräßlin ya propuso un sistema para mover las aplicaciones que demandan un alto rendimiento gráfico fuera del servidor gráfico donde se encuentra corriendo el entorno de escritorio para evitar la sobrecarga y el consumo extra de recursos que supone tener corriendo un escritorio debajo de la aplicación que estamos ejecutando. Especialmente si se trata de un videojuego a pantalla completa. Interactuando directamente con libuniput y el servidor gráfico, sin compositores u otros intermediarios del entorno de escritorio, mejoraríamos, en teoría, el rendimiento y evitaríamos una serie de problemas típicos de los compositores y gestores de ventanas.
 
Nvidia, por su parte, ha ido aún más allá y ya tienen un sistema que permite, gracias a EGL, renderizar contenido gráfico OpenGL (y suponemos que Vulkan también) no sólo sin entorno, sino prescindiendo también del entorno gráfico.
Esto abre un mundo de posibilidades y podría ser la clave para la futura migración de X11 a Wayland, además de suponer un antes y un después para grandes servidores y granjas de equipos que se utilizan para renderizar gran cantidad de datos 3D.
 
Aunque en nuestro caso no vamos tan lejos, sí que resulta un tema muy interesante de cara al día a día. Es lógico que el entorno gráfico tenga cierto impacto en el rendimiento, no es ninguna novedad, especialmente ahora que muchos exigen sí o sí contar con aceleración gráfica únicamente para mostrar las ventanas.
Las preguntas que nos haríamos en este punto serían ¿Cuánto?¿Qué diferencia existe entre los diferentes entornos disponibles? Pero sobre todo ¿Prescindir de entorno gráfico es realmente una opción que realmente compensa a la hora de jugar a cualquier videojuego?
 
Me encantaría contar con más medios y hardware para poner a prueba la teoría, pero tendremos que conformarnos con mi actual equipo, que ya tiene unos cuantos años a sus espaldas, pero que aún le queda guerra que dar :maligno:
 
Por supuesto las pruebas se harán sobre Debian ¿Dónde si no? Y si no me muero en el intento, habrán 7 contendientes: Enlightenment 0.20.3, Cinnamon 2.2.16, Mate 1.8.1, Xfce 4.12.1, Gnome 3.14, KDE 5.4.3 y el séptimo adversario a batir será nuestro veterano servidor X11 corriendo a pelo :o
 
 
Las pruebas a superar, como no podía ser de otra manera, son puramente gamer y bastante exigentes, especialmente para mi GTX 560 Ti que ya empieza a mirarme mal

He intentado que fueran lo más variadas posibles, aunque dadas las limitaciones y ciertos problemas que han aparecido durante el proceso, no puedo jactarme de ofrecer una fiabilidad mínimamente aceptable, aunque sí una buena muestra que nos pueda poner al tanto de un par de cosas :P

Equipo de pruebas

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Tests



GPU Test

Creo que con el nombre de este Test basta para saber de qué se trata. GPUTest se compone de un gran número de tests OpenGL que cubren un amplio espectro en lo que se refiere a probar las capacidades de nuestra GPU

GiMark

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Plot3D

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FurMark

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TessMark

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Triangle

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Pixmark Piano

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Pixmark Volplosion

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Resumen

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El resumen no deja lugar a dudas, sin entorno gráfico gozamos de cierta ventaja a la hora de renderizar contenido.
Cinnamon por su parte, no ha salido muy bien parado de este GPUTest, siendo el entorno que ha quedado último en 6 de las 7 pruebas.
Para el resto de entornos los resultados son más variados y sin mucho que destacar.


Unigine Valley

El motor gráfico Unigine Engine es un clásico entre las pruebas de rendimiento gráfico y, a la espera de la inminente llegada de los nuevos Benchmarks Unigine 2.0, tendremos que conformarnos con dar unas cuentas vueltas por el Valle virtual creado por los rusos.

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Se repite la misma situación que en el caso anterior, con Cinnamon en la cola, aunque esta vez KDE también se nos ha desinflado un poco. Por supuesto, al correr el Benchmark sin entorno gráfico tenemos un extra aunque esta vez es mínimo.
Hay que tener en cuenta que la capacidad del hardware de prueba es limitado, los valores que arroja son relativamente bajos y, probablemente, con un equipo que pudiera correr el test de manera más holgada obtendríamos mayores diferencias


Metro Last Light Redux

En un primer momento quería incluir un mayor número de juegos reales y recientes, pero finalmente me he decantado por el último título de 4A Games, principalmente por la facilidad que ofrece  a la hora de realizar pruebas con él.

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Este test ha puesto las cosas del revés. Xfce ha arrebatado a Cinnamon el título del más lento, aunque no por mucho, y observamos un desplome importante en la prueba realizada sin entorno gráfico.
Podríamos estar ante la excepción que confirma la regla, pero la explicación es algo más sencilla. Nos encontramos ante el primer problema a la hora de realizar los test.
En este caso, para poder realizar la prueba de Metro Last Light Redux, era necesaria la intervención del Cliente de Steam, que corría en segundo plano cuando se ejecutaba desde un entorno gráfico, pero que al lanzarlo directamente sobre las Xs, el la ventana de Steam se ha interpuesto, colocándose delante de las imágenes de prueba y saboteando así el resultado final.


Unreal Engine 4 Matinee

No podía faltar la mayor creación de Epic Games. Los demos de UE4 son de sobra conocidos y en este caso me he decantado por la espectacular escena de lucha Matinee para poner en apuros a mi tarjeta gráfica

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Este test es, sin lugar a dudas, el más extraño de todos, poniendo todo patas arriba y, en esta ocasión, sin ninguna excusa por mi parte.
Es muy curioso ver a Gnome y KDE disputándose los puestos de cabeza con Mate, mientras que Enlightenment, que hasta ahora había estado siempre arriba, pierde algo de fuelle.
Una vez más, Xfce nos deja un sabor amargo quedando otra vez por detrás de Cinnamon.
Por último, de las siete pruebas, la que se ha realizado sin entorno gráfico ha quedado justo a la mitad, dejándome sin saber qué pensar.

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Aunque si observamos de cerca la línea de tiempo vemos que los resultados han sido muy irregulares con picos y valles muy acusados (o inverosímiles como en el caso de Cinnamon), con mínimas y máximas exageradas.
Lo único que podría sacar en claro de este test es que, dada su "inestabilidad", se trata de una prueba que no nos permite sacar ninguna conclusión clara acerca del rendimiento.

 

Pejiguero que es uno, cuando ya casi había hecho limpieza de toda la basura que he tenido que meter para hacer los test, he tenido una idea feliz :idea:

 

Me he puesto a probar de nuevo con UE4 y he descubierto algo que también es muy interesante. El perfil de phoronix test suite para los demos de Unreal Engine no incluye ninguna opción adicional, sólo la ejecución básica.

Eso significa que cuando he realizado los test, matinee se estuvo ejecutando de la manera más "conservadora" posible, que viene a ser el modo GLSL 150, OpenGL del año de maricastaña.

 

Esta vez sólo he comparado E20 con la ejecución sin entorno gráfico y no pienso hacer ninguno más, de momento :sweat:.

La línea de tiempo y los valores de pico muestran de nuevo mucha inestabilidad, pero en contra del sentido común, al subir las opciones al máximo forzando la ejecución con GLSL 4XX (OpenGL 4.x), el rendimiento ha aumentado entre un 15% y un 20% :wtf:

 

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"Conclusiones"

Como no me he cansado de repetir, las limitaciones nos impiden ir más allá de algo más bien anecdótico para poner en apuros a mi equipo, pero al menos hemos podido comprobar que, efectivamente, el entorno gráfico tiene cierto peso en lo que a rendimiento gráfico se refiere.
Establecer un ranking de entornos con tan pocos datos sería aventurarse demasiado. Sin embargo, parece que los pesos pesados del escritorio Linuxero, Gnome y KDE se mantienen más o menos en la media de la tabla, mientras que Cinnamon tiene que trabajar más en lo que se refiere a rendimiento gráfico.
La gran sorpresa ha sido Xfce, pues el sentido común nos podría hacer pensar que un escritorio de este tipo debería rendir mejor que sus compañeros mucho más grandes y pesados y, sin embargo, lo hemos visto aparecer a menudo en los puestos de cola, siendo varias veces el último de todos.

Insisto una vez más en que lo que he mostrado aquí ha sido mi muy limitada experiencia con un hardware muy concreto y tan sólo unas pocas pruebas, pero de vez en cuando no está de más comprobar las cosas por uno mismo :guiño:

Editado por Shiba87

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La última vez que hice esta prueba Gnome 3 era el peor con bastante diferencia. Cinnamon, aún teniendo Gnome 3 como base, no sigue su mismo ritmo y ahí es seguramente donde esté el problema. Aparte de todos los extras y añadidos, que simpre suponen algo de peso extra.

 

La explicación más lógica que se me ocurre para el caso de Xfce es que todos los entornos gráficos, en mayor o menor medida, han evolucionado, se han adaptado, han modificado sus compositores, gestores de ventanas, librerías, etc, pensando en el futuro (Wayland)

Xfce sigue estancado en GTK2 sin evolucionar en absoluto y, sin bien la "ligereza" que le ha caracterizado en el pasado tiene su peso en este asunto, el correcto manejo de los recursos y la aceleración gráfica también y en ese sentido los demás le han sacado una gran ventaja.

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Pejiguero que es uno, cuando ya casi había hecho limpieza de toda la basura que he tenido que meter para hacer los test, he tenido una idea feliz :idea:

 

Me he puesto a probar de nuevo con UE4 y he descubierto algo que también es muy interesante. El perfil de phoronix test suite para los demos de Unreal Engine no incluye ninguna opción adicional, sólo la ejecución básica.

Eso significa que cuando he realizado los test, matinee se estuvo ejecutando de la manera más "conservadora" posible, que viene a ser el modo GLSL 150, OpenGL del año de maricastaña.

 

Esta vez sólo he comparado E20 con la ejecución sin entorno gráfico y no pienso hacer ninguno más, de momento :sweat:.

La línea de tiempo y los valores de pico muestran de nuevo mucha inestabilidad, pero en contra del sentido común, al subir las opciones al máximo forzando la ejecución con GLSL 4XX (OpenGL 4.x), el rendimiento ha aumentado entre un 15% y un 20% :wtf:

 

J6OuxKb.jpg

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Yo creo que Xfce no deja de ser bueno en su desempeño con kernel aligerados o minimalistas, quizás no ha evolucionado como otros para la arquitectura X86-X64, pero en equipos con pocos recursos como dos cacharros que tengo por aquí (uno con 32mb ram), es lo mejor que le he podido meter con escritorio a esos portátiles del año de la castaña. :)

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pfffffffffff a mi me sorprendio mucho E20, bueno, sorprender...sorprender...ya lo he probado y se que es increiblemente rapido. por lo que relamente este test, no hace mas que confirmar lo que ya experimente en su dia.

el que me ha sorprendido muchisimo es "mate", y como habeis comentado mas arriba.... mate al igual que xfce, tambien esta "estancado" en gtk2, y fijate...no hay color en los resultados...

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No lo he seguido demasiado, pero en ese sentido Mate no está tan estancado como XFCE. Han hecho algunos progresos forkeando Gtk2 e incluso metiendo mano a ciertas características de Gtk3.

Y ya de por sí, el desempeño de Gnome 2 frente a Xfce en lo referente al compositor de ventanas era bastante mejor.

 

En resumidas cuentas, a día de hoy no basta con consumir pocos recursos, hay que saber aprovecharlos también :sweat:

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Seria posible que hicieses el test con unity? Ya se que eso conlleva instalar ubuntu...me unity es un entorno que apenas he probado y dice que desde que empezó a basar su proyecto en QT, mejoro un montón en rendimiento.

Y yo siempre he sido muy de criticar a ubuntu "con motivos", pero oye, también hay que reconocer si hacen las cosas bien, y por lo visto las nuevas versiones de unity, son bastante buenas..

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De entrada no es sólo instalar Ubuntu. El tema es mantener siempre la misma base para las pruebas, así que habría que instalar todos los entornos sobre Ubuntu y va a ser que no.

Unity parte siendo el peor de todos con diferencia y quizá haya mejorado, pero sigue siendo extremadamente GPUdependiente e irónicamente nada ligero, así que como mucho lo veo en la parte media con los pesos pesados.

 

Mira por dónde, iba mirando mientras escribía y he encontrado alguien que lo ha hecho sobre Ubuntu no hace mucho y las conclusiones son más o menos las mismas a las que llegué, un Xfce que desilusiona y Unity por ahí en el medio sin destacar demasiado.

 

Editado por Shiba87

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Mate y Enlightenment son los más rápidos, cuanto tenía mi NVIDIA GT220 los juegos siempre iban más rápido en Enlightenment que en cualquier otro entorno, recuerdo jugar Killing Floor con los muchachos y cuando estaba con KDE me iba re-lento, x eso usaba Enlightenment en el cual iba super rápido y fluido, claro que las versiones posteriores de KDE mejoraron el rendimiento sin embargo Enlightenment siempre fue la más ligera y mate ni se diga :)

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