Специфичный Linux. Тестирование Esync vs Fsync в играх

Игровой опыт на Linux весьма специфичен, ибо часто выливается в шаманство, но это шаманство всегда вознаграждается, и позволяет такое, о чем пользователи Windows могут только мечтать. Сегодня мы сравним разные методы синхронизации, которые используются в Linux при запуске Windows-игр для увеличения производительности, и попытаемся дать ответ на вопрос: какой же из них лучше? Но прежде чем начать, давайте узнаем, как работают две технологии.

В альтернативной системе реализации запуска кода Windows-программ — Wine, существует так называемый Wineserver, отвечающий за выполнение синхронизации объектов в игре (программе), но выполняющий их в однопоточном режиме. Для обхода этого ограничения и были созданы Esync и Fsync.

Esync — это ранняя система выноса задач многопоточной синхронизации за пределы Wineserver, которая следит за процессами ввода и вывода при работе с файловыми дескрипторами, что позволяет уменьшить нагрузку на центральный процессор и вместе с тем повысить производительность в играх. Требованиями технологии выступает ручное редактирование лимитов вашего дистрибутива, т.к. по умолчанию необходимые значения могут быть слишком малы.

Fsync — это более новая технология выноса задач многопоточной синхронизации за пределы Wineserver, разработанная компанией Valve, и которая работает уже с системными вызовами. Используется для обработки ожидания изменений в памяти, а не файловой системе. Такой принцип работы аналогичен Esync, но потенциально вызывает меньшие задержки и также способен увеличить производительность. Требованиями технологии выступает наличие пропатченного ядра Linux или базовой поддержки самим ядром.

Надеюсь вы не устали от этого скучного бреда, потому как вся разница заключается лишь в том, что одна штука отслеживает изменения в файловой системе, а другая в оперативной памяти и каждая следит за дерганьем процессора. Конечно, автор представил всё очень упрощенно и может ошибаться, но надеюсь суть вы уловили. Переходим к тестам (P.S. характеристики тестового стенда можно увидеть в превью к статье).

Тестирование

Прежде чем начать тестирование, стоит отметить, что данные тесты не несут в себе идеи показать максимальную производительности Linux в играх и не являются лабораторными, а осуществляются лишь для прямого сравнения технологий Esync vs Fsync.

Genshin Impact

Отличная анимешная игра с обширным количеством сетевых функций. И несмотря на свою мобильную ориентированность, способна хорошо нагрузить центральный процессор.

Тестовый отрезок в самом оживленном городе игры отчетливо показывает, что новое — не всегда лучшее. Технология Fsync наглядно проигрывает Esync, график загруженности процессора просто сходит с ума, а фризы (зависания) следуют один за другим. Возможно, дело в том, что технология Fsync рассчитана на многоядерные процессоры.

S.T.A.L.K.E.R.: Зов Припяти

Cтарая игрушка с большим открытом Миром, которая должна показать, есть ли смысл задействовать новые методы синхронизации в однопоточных задачах.

И вновь ничего удивительного, производительность игры уперлась в процессор, конечно, DXVK пытается раскидать задачи по свободным ядрам, но это не снимает нагрузки с основного ядра. Применение каких-либо способов расширенной синхронизации не имеет смысла в однопоточных приложениях. Впрочем, если чуток углубиться, то Esync способен отрезать некоторые лишние запросы, но эффект в однопоточных задачах так же будет мизерным.

Grand Theft Auto IV

Всё ещё лучший бенчмарк 4 поточных процессоров, т.к. кривизна игры при работе с ресурсами позволяет отчетливо увидеть нагрузку на процессор.

Показатель загруженности процессора при технологии синхронизации Fsync вновь выше на ~20%, что подтверждает первичный тест с Genshin Impact.

Вывод

Применение расширенной технологии синхронизации Fsync на малоядерных процессорах лишена какого-либо смысла, и только дополнительно нагружает ядра и без того маломощного процессора. Смысл же Fsync обретает только при наличие многоядерного процессора, что заставляет распределять запросы по потокам более планомерно. Также нужно иметь в виду, что технология способна вдохнуть новую жизнь низкочастотным-многоядерным процессорам, которые не могут в нормальном режиме заготовить нужное число кадров для видеокарты. В иных случаях, используйте Esync, ибо он и вправду способен снять лишние запросы с вашего процессора и обеспечить плавность в играх под Linux (Wine) не требуя возни с дополнительными патчами

Видеоверсия