Linux vs Windows

Performance Windows vs. Linux

Als der liebe Vortex eines Nachts nicht schlafen konnte, entschloss er sich spontan zu einem kleinen Performance Test zwischen Linux und Windows, und die Ergebnisse wollen wir auf dieser Seite fest halten.
Es gilt weiter hin zu erwähnen dass dies eine rein empirischer Versuch ist und für einen wissenschaftlichen Vergleich wir diesen Versuch auf mehreren verschiedenen Computern durch führen müssten.

Da wir hier ausschließlich freie Software nutzen, und Blender für Linux, Mac und Windows verfügbar ist, könnt ihr auch einfach diesen Versuch an eurem eigenen Heim PC nach bauen.
Ihr könnt uns gerne eure Messungen zu kommen lassen, wir sind gespannt auf eure Ergebnisse.

Wie immer gilt, bei Fragen, Anregungen oder Verbesserungsvorschlägen, wendet euch an support@z-ray.de.

Versuchsaufbau:

Auf beiden Systemen wurde die gleiche native Blender Version installiert und blieben bis auf das Blenchmark Addon unverändert.
Alle sonstigen Programme wurden geschlossen, so das in beiden Fällen nur das System und Blender liefen.
Die Benchmarks auf der CPU und der GPU wurden einzeln und jeweils 4 mal durch geführt, und zum Schluss als kleiner Bonus wurde 2 mal der GPU und der CPU Benchmark parallel ausgeführt.

Wie funktioniert Blenchmark:
Blenchmark benutz die Blender eigene Render Engine Cycles, die in der Lage ist auf der CPU sowie GPU zu rendern, zu dem bringt Blenchmark eine unveränderbare Blender Szene mit die beim Benchmark gerendert wird und misst die Zeit die verstrichen ist, bis das Bild fertig gerendert ist.
Würde man die Szene versuchen zu ändern, so stellt Blenchmark dies fest und lässt erst einen Benchmark zu wenn die Szene erneut in unveränderter Form geladen wurde.

Die Messergebnisse

Die Testumgebung (Z003)

CPU: AMD FX-8350 Eight Core Prosessor (4 Cores und 4 Threads = 8 mit 4 GHz)
GPU: Nvidia GeForce GTX 970 (Zotac Dual Fan Edition)
RAM: 16 GB DDR3
Betriebssysteme: OpenSuse 42.2 64bit und Windows 10 N 64bit
Software: Blender 2.78c
Addon: Blenchmark 1.07

Vorwort: Beide Systeme, Windows sowie Linux sind beide auf der selben Hardware installiert via Dual Boot, heißt, keines der Betriebssysteme ist in einer VM gelaufen oder unterlag sonstigen künstlichen Hardware Limitationen.
Weiter hin sind auf beiden System die aktuellsten Treiber für das jeweilige System installiert.

Linux: OpenSuse 42.2 64bit Kernel: 4.4.76-2.2

CPU:

  1. 2:56,38 min
  2. 2:58,15 min
  3. 2:57,76 min
  4. 2:55,65 min

GPU:

  1. 1:23,63 min
  2. 1:23,48 min
  3. 1:23,40 min
  4. 1:23,54 min

Parallel:

  1. 3:07,30 min (CPU) | 1:37,76 (GPU)
  2. 3:06,96 min (CPU) | 1:36,58 (GPU)

Durchschnittswerte:

CPU: 176,5s = 2min 56s
GPU: 83,0s = 1min 19s
Parallel: 186,0s = 3min 6s (CPU)

Windows Windows 10 N 64bit

CPU:

  1. 3:45,93 min
  2. 3:43,48 min
  3. 3:44,71 min
  4. 3:44,29 min

GPU:

  1. 1:28,15 min
  2. 1:27,99 min
  3. 1:28,02 min
  4. 1:29,03 min

Parallel:

  1. 4:02,63 min (CPU) | 1:36,10 (GPU)
  2. 4:01,67 min (CPU) | 1:47,46 (GPU)

Durchschnittswerte:

CPU: 224,0 = 3min 43s
GPU: 88,0s = 1min 28s
Parallel: 241,5s = 4min 18s (CPU)

Leistungsunterschied

CPU: Windows -> Linux +26,9%
GPU:
Windows -> Linux +5,7%
Parallel:
Windows -> Linux +29,4%

Downloads Versuchsergebnisse: Libe Office / Open Office, Microsoft Excel

Die Testumgebung (Z004)

CPU: AMD Ryzen 7 1800X (8 Cores und 8 Threads = 16 mit 3,7 GHz)
GPU: Nvidia GeForce GTX 1080
RAM: 16 GB DDR4
Betriebssysteme: OpenSuse 42.3 64bit und Windows 10 N 64bit
Software: Blender 2.79 rc1
Addon: Blenchmark 1.07

Vorwort: Beide Systeme, Windows sowie Linux sind beide auf der selben Hardware installiert via Dual Boot, heißt, keines der Betriebssysteme ist in einer VM gelaufen oder unterlag sonstigen künstlichen Hardware Limitationen.
Weiter hin sind auf beiden System die aktuellsten Treiber für das jeweilige System installiert.

Linux: OpenSuse 42.3 64bit Kernel: 4.4.79-4 default

CPU:

  1. 1:02,38 min
  2. 1:02,55 min
  3. 1:02,24 min
  4. 1:03,00 min

GPU:

  1. 0:56,26 min
  2. 0:55,93 min
  3. 0:56,04 min
  4. 0:55,98 min

Parallel:

  1. 1:05,97 min (CPU)
  2. 1:06,98 min (CPU)

Durchschnittswerte:

CPU: 62,5s = 1min 02s
GPU: 56,0s = 0min 56s
Parallel: 66,5s = 1min 6s (CPU)

Windows Windows 10 N 64bit

CPU:

  1. 1:16,99 min
  2. 1:17,50 min
  3. 1:17,69 min
  4. 1:16,89 min

GPU:

  1. 0:58,27 min
  2. 0:58,24 min
  3. 0:58,53 min
  4. 0:59,04 min

Parallel:

  1. 1:24,13 min (CPU)
  2. 1:23,06 min (CPU)

Durchschnittswerte:

CPU: 77,3s = 1min 17s
GPU: 58,5s = 0min 58s
Parallel: 82,1s = 1min 22s (CPU)

Leistungsunterschied

CPU: Windows -> Linux +23,54%
GPU:
Windows -> Linux +4,4%
Parallel:
Windows -> Linux +23,5%

Downloads Versuchsergebnisse: Libe Office / Open Office, Microsoft Excel

Fazit:

An dieser empirischen Untersuchung kann man deutlich erkennen, dass die reine Hardwarenutzung von Linux deutlich besser ist als unter Windows.
Der Unterschied bei der Grafikkarte ist noch relativ gering während der Unterschied bei der CPU Nutzung deutlich zu erkennen ist mit knapp 1/4 an Leistungsgewinn, oder Verlust, je nach dem wie man es betrachtet.

Warum wir hier keine Vergleiche mit Spielen machen, so wie es so manche angesehene PC Zeitschrift praktiziert?
Ganz einfach, die heut zu Tage aktuellen Computer Spiele lasten die Hardware nie ganz aus, so kann man im Schnitt sagen das Spiele nur bis zu 4 CPU-Kernen nutzen, daher die Hälfte brach liegt, die Grafikkartennutzung ist zwar dort deutlich besser mit bis zu 100% aber wir wollten hier einen Vergleich ziehen der das System unter Vollast Testet, was wiederum zu der Schlussfolgerung führt, das selbst bei geringere Last die Hardwarenutzung von bedeutender Rolle sein kann.
Zu dem gilt zu erwähnen das bei Spielen auch leicht das Problem besteht, dass die Entwickler nicht das nötige Know-How besitzen um ein Spiel für Linux hinreichend zu Optimieren oder aber es nicht für wichtig erachten, da die allgemeine Meinung vorherrscht, dass auf Linux sowie so kaum einer Spielt und daher die Linux Versionen oft zu kurz kommen.
Es gilt auch zu erwähnen, das selbst bei den ein oder anderen Windows Titel die Optimierung stark schwankt, ihr kennt sicher alle so das ein oder andere Spiel was hier gemeint sein könnte.

Aber auch bei Spielen die für beide Systeme verfügbar sind, und ausreichend optimiert sind, konnten wir bessere FPS raten unter Linux feststellen, sowohl mit laufender Aufnahme als auch ohne.
Wenn der Wunsch besteht werden wir auch hier gerne einmal einen Test wagen.

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