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GN⁺: Wayland vs. X11 입력 지연 논의의 구체적 수치

 (mort.coffee)
2P by neo 1달전 | ★ favorite | 댓글 1개

  • 어제 읽은 블로그 게시물에서는 Linux 사용자가 Wayland에서의 입력 지연에 대한 불만을 논의함. 이 사용자는 주관적인 경험을 설명했지만, 명확한 증거를 제시하지 못했음.

  • 필자는 Wayland 사용자로서 커서 지연이 X11보다 더 크다는 인상을 공유함. 실험은 90 FPS의 카메라로 제한되었지만, 필자는 240 FPS 카메라를 사용하여 더 명확한 결과를 얻을 수 있을 것이라 생각함.

실험 설계

  • 필자는 카메라를 화면과 책상에 향하게 하고, 마우스 커서와 손을 프레임에 포함시켜 마우스를 반복적으로 움직이는 모습을 녹화함.
  • Wayland와 X11 세션에서 각각 16번씩 녹화하고, 결과 비디오 파일을 JPEG 시리즈로 변환하여 마우스가 움직이기 시작한 프레임부터 커서가 움직인 프레임까지를 계산함.

하드웨어 세부사항

  • 배포판: Fedora Workstation 41
  • GNOME 버전: 47
  • CPU: AMD Ryzen 9 5950X
  • GPU: AMD Radeon RX 7900XT
  • 모니터: Gigabyte M32U (4k IPS @ 144.99, DPI 스케일링 없음)
  • 마우스: Logitech G502 Lightspeed
  • 카메라: iPhone 15 Pro, 슬로모 240 FPS

제한 사항

  • 240 FPS는 여전히 충분하지 않음. 144Hz 화면에서는 화면 새로 고침당 두 개의 카메라 프레임 미만임.
  • 픽셀이 즉시 전환되지 않으므로 커서가 새 위치에서 거의 보이기 시작하는 모호한 프레임이 있음.
  • 비디오 녹화에 중복 프레임이 포함되어 있음. 이를 시간 경과로 해석하여 정상적으로 계산함.

결과

  • GNOME X11의 평균 지연은 16.7ms, Wayland는 23.2ms로, Wayland가 X11보다 약 6.5ms 더 많은 커서 지연을 보임.
  • 이 차이가 통계적으로 유의미한지 여부는 불확실하지만, 명확하고 일관된 차이가 있음.

결론

  • 이 결과는 X11과 Wayland 간의 입력 지연 차이가 존재함을 증명함. 추가적인 하드웨어와 새로 고침 속도에 대한 테스트가 필요함.
  • 이 테스트는 Wayland가 게임에서 X11보다 더 높은 입력 지연을 보인다는 것을 증명하지 않음. 커서에만 국한된 지연일 가능성이 있음. 추가 테스트가 필요함.
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neo 1달전  [-]
Hacker News 의견

  • 과학적 방법을 통해 실험을 설계하는 것이 중요하다는 의견이 있음. Wayland의 추가 지연에 대한 이유는 모르지만, X11의 초기 시절에도 화면 지연에 대한 불만이 많았음. Wayland는 X11보다 새로운 기술이므로 아직 충분한 검토가 이루어지지 않았음.

  • ffmpeg를 사용하여 비디오의 각 프레임의 "프레젠테이션 시간"을 얻는 방법을 설명함. 웹 브라우저에서도 비슷한 작업을 할 수 있으며, 컴퓨터가 모든 프레임을 빠르게 디코딩할 수 없는 경우 .playbackRate를 낮게 설정해야 할 수 있음.

  • 144Hz 화면에서 Wayland가 X11보다 평균적으로 약 6.5ms 더 많은 커서 지연을 가짐. 이는 거의 1 화면 새로 고침에 해당하며, 60Hz 모니터에서는 1/60초가 될 수 있음. 대부분의 사람들은 이를 설명할 수는 없지만 차이를 느낄 수 있음.

  • 결과는 컴포지터, GPU, 구성에 따라 다를 수 있음. X11은 하나의 X 서버 구현만 사용하므로 이러한 차이가 덜함. 많은 컴포지터/GPU 조합이 하드웨어 커서 플레인을 얻지 못하는 문제가 있을 수 있음.

  • Wayland가 이미 16년이 되었으며, 몇 년 후에는 X가 처음 나왔을 때의 나이와 비슷해질 것임. 그러나 여전히 X보다 좋지 않다는 평가가 있음.

  • 기존 솔루션을 현대적이고 유지보수하기 쉽게 만들려는 시도가 항상 성공적이지 않다는 의견이 있음. 새로운 세대의 개발자들은 성능과 최적화에 대한 지식이 부족하다는 비판이 있음.

  • GPU가 과부하 상태일 때 큰 지연 스파이크가 발생함. X11과 비교 테스트는 하지 않았지만, 이전에는 이런 문제가 없었음. 추가 프레임 지연은 자체적으로 좋지 않으며, 가끔 발생하는 지연 스파이크는 매우 짜증남.

  • iPhone에서 isitsnappy.com을 사용하여 빠르게 측정할 수 있었으며, TV에 연결된 상태에서 Steam Deck 리듬 게임에서 100ms 지연이 발생했음을 확인함.

  • Wayland가 항상 X11보다 한 프레임 느리다면, 모니터를 매우 낮은 새로 고침 속도로 설정하여 실험을 반복할 가치가 있을 수 있음.

  • 이는 아마도 컴포지터에 따라 다를 수 있으며, mutter 문제인지 kwin에서도 재현 가능한지 궁금함.

  • 통계적 전문 지식이 부족하여 차이가 통계적으로 유의미한지 분석할 수 없다는 의견이 있음. 두 샘플 t-검정 통계는 -4.74이며, p-값은 4.20e-05임.

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