Windows vs Linux. Сравниваем производительность систем при помощи бенчмарков

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com

Сегодня мы протестируем операционные системы Windows 10 и Arch Linux c графической оболочкой Gnome 3 на одинаковом железе в играх и бенчмарках и посмотрим, что из этого выйдет. Все системы полностью оригинальные. Тесты проходили по 3 прогона.


Тестовый пк

  • Процессор:  Intel Pentium G4560 2/4 3.5 Гигагерц
  • Видеокарта:  Nvidia Geforce 1050 2Gb
  • Оперативная память:  2x4 2400
  • Материнская плата:  H110M-DGS R3.0 Bios 7.50
Сравнение систем по потреблению при старте

Windows  — 115-146 процессов при пустом старте, 1.5 Гигабайта потребления, система и драйверы обновлены.

Archlinux — 56 процессов при пустом старте, 500 мегабайт потребления, система и драйверы обновлены.

Для более честного сравнения для системы на основе Linux было выбрано тяжёлое графическое окружение (DE) Gnome 3, известное своими костылями. Но не стоит забывать о существовании оболочек, потребляющих менее 100 мегабайт оперативной памяти. Оптимизаций никаких не производилось кроме установки для Linux lqx ядра и фоновых служб zramswap и anonicy.

Средства записи и мониторинга

Для записи игр и тестов в Windows использовалась программа Bandicam с быстрым кодеком nvenc и контейнером mp4, что минимально (5-10%) влияют на потери, а такжеMSI Autoberner для мониторинга загруженности ресурсов.

Для записи игр и тестов в Linux использовалась программа SimpleScreenRecorder c аналогичным кодеком и контейнером для минимизации влияния средства записи и разницы, а также Mangohud для мониторинга загруженности ресурсов.


Программы простые и не требуют глубокого понимания или настройки. Игры выбирались с учётом встроенного бенчмарка и являются лицензиями.

Выводы делаю, напрямую сравнивая результаты бенчмарков на минимальных и максимальных параметрах графики с выводом графика времени кадра.

Синтетический тест

Синтетический тест Geekbench 5 оценивает производительность ЦП с работой в разных задачах — сжатие, распаковка, обработка, серф и прочее веселье.

Никакого открытия для себя я не сделал. Давно известно, что планировщик работы с центральным процессором в системах на базе Linux реализован лучше.

Тестирование в играх

Открывает наше игровое противостояние прибежище всех раков и причина попадания в армию — Dota 2.

Тест для меня не показывает что-то новое. Отчётливо видно излишнее потребление оперативной и видеопамяти фоновыми процессами системы Windows. Преимущество Linux составляет от 5 до 20 кадров в зависимости от сцены, что нельзя свести на погрешность теста.


Тестирование на максимальных настройках успешно показывает, что разницы в FPS нет, но система Windows больше просаживается во время ожесточённых моментов до 22 FPS, а потребление оперативной памяти значительно возросло. Archlinux обеспечил плавность и играбельность в любых моментах. 

Вторым героем теста становится улица моего детства — Counter-Strike: Source.

Минимальные настройки:

Сравнение не совсем честное, потому что тестирование идет на уровне разных графических API. Встроенный графический бенчмарк показывает преимущество DX9 над OpenGL, но на самой карте разница ровно противоположная — OpenGL рисует больше кадров.

Максимальные настройки:

Максимальные настройки графики показывают уверенное преимущество DX9 в плане максимального FPS, но странные подёргивания и ослепляющая желтизна на карте вызывают недоумение.

Третьей игрой для теста станет симулятор подростковых фантазий — Tomb Raider 2013.

Максимальные и минимальные настройки, а также сравнение с DXVK.

Интересные выводы можно сделать по данному ролику. Например, что OpenGL почти мёртв в плане соревновательной части с DX9-12, где идёт упор на максимальный FPS, а не удобство программирования или платформы.

Часть теста с упором в GPU подтверждает предыдущие тесты о преимуществе Dx11 в сравнении с OpenGL и проигрыше Windows-платформы по сравнению с Linux в плане работы с процессором. На это указывает преимущество в минимальном FPS и проигрыш в максимальном.

C OpenGL разобрались. А что, если противопоставить две Windows-версии игры, но одна из них будет запущена под Linux через обёртку DXVK? Результаты почти одинаковы! Мне удалось запустить Windows-версию игры под Linux. Она показывает схожую игровую производительность, а потребляет мой ПК при этом меньше ресурсов.

P.S. Опять этот странный эффект желтизны у DX — проблема DX?

Выводы

Современный Archlinux — это система, потребляющая меньше ресурсов ПК по сравнению с нынешней Windows. Это способствует лучшей производительности в играх с поддержкой Vulkan и равную производительность в  проектах, запускающихся через обёртку DXVK. Если вы хотите считать, что ваш ПК — это только ваш ПК, не париться по поводу вечной слежки и всегда иметь всё самое свежее, то Linux — это ваш бро.

P.S. Автор знает и понимает, какие проблемы существуют c античитами, какие способы запуска игр и проблемы есть. Также автор напоминает, что тест производился без использования оптимизаторов и прочих ускоряющих вещей, что даёт надежду на ещё больший выигрыш в Linux. 

Видеоверсия, если лень читать