Windows vs Deepin Linux vs MacOS

1、前述

在前面欧巴云给各位同学分享了从Deepin Linux镜像下载、系统盘刻录、系统安装、显卡驱动安装等一系列教程，如果您还不了解怎么样安装Deepin Linux，可参考下方详细链接：
《完全使用Deepin Linux工作、学习、娱乐》
在上两讲中我们已经介绍了深度显卡驱动的安装与配置，而今天我们就来看看Windows vs Deepin Linux vs MacOS 终极一战之显卡性能大比拼，到底鹿死谁手。

image.png

2、Update-GLX

在性能大比拼之前，我们先简单介绍一下update-glx这个工具，update-glx用于选择系统GLX和NVIDIA提供商，详细操作命令如下：

update-glx --auto <name>
update-glx --display <name>
update-glx --query <name>
update-glx --list <name>
update-glx --config <name>
update-glx --set <name>
#<name> 仅支持'nvidia'与'glx'

我们可以使用sudo update-glx --config glx命令进行不同提供商的选择与切换。默认情况下采用的是bumblebee自动模式，但我们可以手动进行模式切换。 image.png

从上图我们可以看到有几种不同的模式，我们来简单说一下mesa-diverted。

选项一：mesa-diverted
在Deepin Linux下可开启3D特效，在欧巴云的电脑上开启以后，它可以支持intel集显硬件渲染，且支持OpenGL 3.0。
glxinfo | grep render
direct rendering: Yes #开启直接渲染
OpenGL renderer string: Mesa DRI Intel(R) Kabylake GT2  #使用Intel集显硬件渲染。
glxinfo | grep OpenGL
OpenGL vendor string: Intel Open Source Technology Center
OpenGL renderer string: Mesa DRI Intel(R) Kabylake GT2
OpenGL core profile version string: 4.5 (Core Profile) Mesa 13.0.6
OpenGL core profile shading language version string: 4.50
OpenGL core profile context flags: (none)
OpenGL core profile profile mask: core profile
OpenGL core profile extensions:
OpenGL version string: 3.0 Mesa 13.0.6 #支持OpenGL版本
OpenGL shading language version string: 1.30
OpenGL context flags: (none)
OpenGL extensions:
OpenGL ES profile version string: OpenGL ES 3.2 Mesa 13.0.6
OpenGL ES profile shading language version string: OpenGL ES GLSL ES 3.20
OpenGL ES profile extensions:
但是它还有另外两种方式：
第一种是不开启直接渲染，通过间接硬件渲染。
direct rendering: No (LIBGL_ALWAYS_INDIRECT set)
OpenGL renderer string:
第二种是开启直接渲染，但是通过软件渲染。
direct rendering: Yes
OpenGL renderer string: Software Rasterizer
从这三种方式的性能上来说，直接硬件渲染速度是最快的，其次是间接硬件渲染，最慢的是软件渲染。
对于独显我们可以使用Primusrun来确认，独显是否支持硬件渲染。
primusrun glxinfo | grep render
direct rendering: Yes
OpenGL renderer string: GeForce GTX 1050/PCIe/SSE2

3、测试显卡是否支持2D或3D

Glxgears是流行的OpenGL测试，渲染非常简单的齿轮，输出帧率。尽管glxgears可以测试显卡驱动直接渲染能力，但是它已经过时，不能代表GNU/Linux图形显示的现状以及OpenGL的全部能力。Glxgears仅测试了一小部分OpenGL功能。在Glxgears中体现的性能提升在游戏中并不能感受到。它并不能够真正完美的测试显卡性能，所以“glxgears is not a benchmark”。

#测试集显
glxgears
Running synchronized to the vertical refresh.  The framerate should be
approximately the same as the monitor refresh rate.
304 frames in 5.0 seconds = 60.702 FPS
300 frames in 5.0 seconds = 59.996 FPS
300 frames in 5.0 seconds = 59.997 FPS
300 frames in 5.0 seconds = 59.997 FPS
#这时候我们可以验证独显工作状态（基于大黄峰方案的测试），独立显卡是关闭状态，rev ff代表设备关闭
lspci | grep NVIDIA
01:00.0 3D controller: NVIDIA Corporation GP107M [GeForce GTX 1050 Mobile] (rev ff)

#测试独显
primusrun glxgears
301 frames in 5.0 seconds = 60.107 FPS
300 frames in 5.0 seconds = 59.997 FPS
300 frames in 5.0 seconds = 60.000 FPS
300 frames in 5.0 seconds = 59.995 FPS
#这时候我们再验证独显工作状态（基于大黄峰方案的测试），独立显卡是开启状态，rev a1代表设备开启
lspci | grep NVIDIA
01:00.0 3D controller: NVIDIA Corporation GP107M [GeForce GTX 1050 Mobile] (rev a1)

#在测试性能的时候，我们会发现不管是独显还是集显，都不超过60FPS，这是因为显示屏的原因。实际上bumblebee设计是就丢弃了大于60 FPS的帧率以避免无用的计算，如果你需要测试全部的显卡性能，可以通过关闭垂直同步再进行测试。但在个人测试的过程中发现，在关闭垂直同步以后测试独显的运行性能居然没有集显的好，主要原因是在前面一篇《「大黄峰」对战「擎天柱」 Deepin Linux有你更精彩》中我们使用了开源的独显驱动，所以还不如集显显示输出。

#关闭垂直同步测试集显
vblank_mode=0 glxgears
13583 frames in 5.0 seconds = 2716.592 FPS
20703 frames in 5.0 seconds = 4140.438 FPS
38129 frames in 5.0 seconds = 7625.753 FPS
38583 frames in 5.0 seconds = 7716.458 FPS
35381 frames in 5.0 seconds = 7076.138 FPS
37755 frames in 5.0 seconds = 7550.912 FPS
39684 frames in 5.0 seconds = 7936.765 FPS
38865 frames in 5.0 seconds = 7772.929 FPS
#关闭垂直同步测试独显
vblank_mode=0 primusrun glxgears
14129 frames in 5.0 seconds = 2825.743 FPS
15388 frames in 5.0 seconds = 3077.595 FPS
15437 frames in 5.0 seconds = 3087.335 FPS
14720 frames in 5.0 seconds = 2943.999 FPS
13834 frames in 5.0 seconds = 2766.678 FPS
11818 frames in 5.0 seconds = 2363.512 FPS
13979 frames in 5.0 seconds = 2795.728 FPS
15798 frames in 5.0 seconds = 3159.472 FPS

4、Windows vs Linux vs MacOS 显卡性能测试

来到今天的重点，因为欧巴云在个人电脑上安装了Windows 10 1903、Deepin Linux 15.11、MacOS 10.14.6，所以今天我们就对这三款操作系统在相同硬件配置下的显卡性能进行一个大比拼，看看到底鹿死谁手。
个人电脑硬件配置说明：

品牌: Dell XPS 15 9560
Resolution: 3840x2160
CPU: Intel Core i7-7700HQ @ 8x 3.8GHz
GPU: Intel® HD Graphics 630 (Kaby Lake GT2)
GPU: NVIDIA GTX 1050
RAM: 16GB
DISK: Toshiba 512GB NVMe PCIe SSD
WIFI & Blueman: Killer 1535

对于显卡性能测试，我们使用可以跨平台（Windows、Linux、MacOS）的Unigine Heaven 4.0工具做为基准测试。

#下载地址：http://m11-assets.unigine.com/d/Unigine_Heaven-4.0.run
#下载以后，授权可执行权限，再解压，进入对应目录，执行heaven。
chmod –R 777 ./Unigine_Heaven-4.0.run
sh ./Unigine_Heaven-4.0.run
cd Unigine_Heaven-4.0

1、Deepin Linux性能测试

1）集显性能测试

./heaven

点击“run”进去以后按F9，然后再点击“benchmark”进行测试即可。（注：个人采用默认基准进行测试）
集显测试结果：
目前来看在集显模式下，Deepin Linux性能表现一般，在升级内核到5.2以后进行性能测试，也没有太大的区别，后面我们再看一下在Ubuntu下的性能是否OK。

image.png

2）独显性能测试

optirun ./heaven

独显测试结果： image.png

2、Windows 10性能测试

1）基于Direct3D11测试 image.png

2）OpenGL测试 image.png

正常来说在Windows下Direct3D11的性能要比OpenGL好，但从测试结果来看不相上下，甚至还微弱。

3、MacOS性能测试

因在MacOS下Heaven不能够设置分辨率至4K，所以这是使用的是1080P的基准进行测试。 image.png

基于OpenGL性能大比拼总结：

平台	集显	独显Max FPS
Windows		18.6
Deepin Linux	3.7	23.4
MacOS	25.1

从性能显示来看MacOS最好、Deepin Linux其次、最低为Windows，这很大可能是4K的锅，从个人正常使用来看，在4K下Windows确实是反应最慢的，而且也是最卡的。再有个人MacOS设置了2G内存给集显使用，对于MacOS来说会有一定优势。所以整性能测试仅供参考，各位同学全当娱乐。

5、写在最后

在各位同学的留言反馈来看，Intel集成显卡也会存在一些驱动问题，本来不打算写集成显卡驱动部份的，为了让需求的同学可以正常使用Deepin Linux，下一篇我们将补充一份Intel集成显卡驱动篇的安装，感谢各位同学持续关注与支持，谢谢。