Angka konkret dalam perdebatan latensi input Wayland vs. X11

 (mort.coffee)
2 poin oleh GN⁺ 2025-01-27 | 1 komentar | Bagikan ke WhatsApp

  • Sebuah posting blog yang dibaca kemarin membahas keluhan pengguna Linux tentang latensi input di Wayland. Pengguna tersebut menjelaskan pengalaman subjektifnya, tetapi tidak dapat menunjukkan bukti yang jelas.

  • Penulis, sebagai pengguna Wayland, juga memiliki kesan bahwa latensi kursor lebih besar dibandingkan X11. Eksperimen ini dibatasi oleh kamera 90 FPS, tetapi penulis berpikir bahwa hasil yang lebih jelas bisa diperoleh dengan kamera 240 FPS.

Rancangan eksperimen

  • Penulis mengarahkan kamera ke layar dan meja, memasukkan kursor mouse dan tangan ke dalam frame, lalu merekam gerakan mouse yang digerakkan berulang kali.
  • Masing-masing direkam 16 kali pada sesi Wayland dan X11, lalu file video hasilnya diubah menjadi rangkaian JPEG untuk menghitung jumlah frame dari saat mouse mulai bergerak hingga kursor mulai bergerak.

Detail perangkat keras

  • Distribusi: Fedora Workstation 41
  • Versi GNOME: 47
  • CPU: AMD Ryzen 9 5950X
  • GPU: AMD Radeon RX 7900XT
  • Monitor: Gigabyte M32U (4k IPS @ 144.99, tanpa penskalaan DPI)
  • Mouse: Logitech G502 Lightspeed
  • Kamera: iPhone 15 Pro, slow motion 240 FPS

Keterbatasan

  • 240 FPS masih belum cukup. Pada layar 144Hz, jumlahnya kurang dari dua frame kamera per refresh layar.
  • Piksel tidak berubah seketika, sehingga ada frame ambigu saat kursor mulai hampir terlihat di posisi baru.
  • Rekaman video berisi frame duplikat. Ini ditafsirkan sebagai berlalunya waktu dan dihitung sebagaimana mestinya.

Hasil

  • Latensi rata-rata pada GNOME X11 adalah 16.7ms, sedangkan Wayland 23.2ms, sehingga Wayland menunjukkan latensi kursor sekitar 6.5ms lebih tinggi daripada X11.
  • Tidak pasti apakah perbedaan ini signifikan secara statistik, tetapi ada perbedaan yang jelas dan konsisten.

Kesimpulan

  • Hasil ini membuktikan bahwa memang ada perbedaan latensi input antara X11 dan Wayland. Diperlukan pengujian tambahan pada perangkat keras dan refresh rate lain.
  • Pengujian ini tidak membuktikan bahwa Wayland memiliki latensi input lebih tinggi daripada X11 dalam game. Bisa jadi latensi ini terbatas hanya pada kursor. Diperlukan pengujian tambahan.

Bacaan terkait

1 komentar

 
GN⁺ 2025-01-27
Opini Hacker News

  • Ada pendapat bahwa merancang eksperimen dengan metode ilmiah itu penting. Alasan tambahan latensi pada Wayland tidak diketahui, tetapi pada masa awal X11 juga banyak keluhan tentang latensi layar. Wayland adalah teknologi yang lebih baru daripada X11, jadi belum cukup ditelaah.

  • Dijelaskan cara menggunakan ffmpeg untuk mendapatkan "presentation time" dari setiap frame video. Hal serupa juga bisa dilakukan di browser web, dan jika komputer tidak dapat mendekode semua frame dengan cukup cepat, mungkin perlu menurunkan .playbackRate.

  • Pada layar 144Hz, Wayland rata-rata memiliki latensi kursor sekitar 6.5ms lebih besar daripada X11. Ini hampir setara dengan 1 kali refresh layar, dan pada monitor 60Hz bisa menjadi 1/60 detik. Kebanyakan orang mungkin tidak bisa menjelaskannya, tetapi bisa merasakan perbedaannya.

  • Hasilnya bisa berbeda tergantung compositor, GPU, dan konfigurasi. X11 hanya menggunakan satu implementasi X server sehingga perbedaan semacam ini lebih sedikit. Mungkin ada masalah bahwa banyak kombinasi compositor/GPU tidak bisa mendapatkan hardware cursor plane.

  • Wayland kini sudah berusia 16 tahun, dan dalam beberapa tahun lagi usianya akan mirip dengan X saat pertama kali muncul. Namun, masih ada penilaian bahwa Wayland tetap lebih buruk daripada X.

  • Ada pendapat bahwa upaya membuat solusi lama menjadi modern dan lebih mudah dirawat tidak selalu berhasil. Ada kritik bahwa generasi baru developer kurang memiliki pengetahuan tentang performa dan optimisasi.

  • Saat GPU kelebihan beban, terjadi lonjakan latensi yang besar. Pengujian perbandingan dengan X11 belum dilakukan, tetapi sebelumnya masalah seperti ini tidak ada. Tambahan latensi satu frame itu sendiri sudah buruk, dan lonjakan latensi yang sesekali terjadi sangat menjengkelkan.

  • Di iPhone, pengukuran cepat bisa dilakukan dengan isitsnappy.com, dan terkonfirmasi bahwa ada latensi 100ms pada game ritme Steam Deck saat terhubung ke TV.

  • Jika Wayland memang selalu satu frame lebih lambat daripada X11, mungkin ada baiknya mengulangi eksperimen dengan mengatur monitor ke refresh rate yang sangat rendah.

  • Ini kemungkinan bergantung pada compositor, dan muncul pertanyaan apakah ini masalah mutter atau juga bisa direproduksi di kwin.

  • Ada pendapat bahwa karena kurangnya keahlian statistik, mereka tidak bisa menganalisis apakah perbedaannya signifikan secara statistik. Statistik uji t dua sampel adalah -4.74, dan nilai p adalah 4.20e-05.