Linux GPU游戏基准测试：Bazzite与Arch发行版选择和测试方法论

Gamers Nexus

总结：

Gamers Nexus计划进行Linux GPU基准测试，以回应Windows系统（特别是Recall功能）日益增长的隐私担忧，并为寻求迁移的用户提供性能参考。

• Level1 Techs的Wendell建议Bazzite作为首选，因其不可变性可确保测试系统状态的一致性。
• Arch Linux及其衍生版（如CachyOS）也是重要考虑对象，因为Valve在此类发行版上投入了大量开发。
• Linux基准测试面临挑战，包括MangoHUD和Gamecope数据准确性问题，内核、GPU驱动和固件的快速迭代。
• Proton作为Windows游戏兼容层，其版本和相关库（如Vulkan、MESA）的选择对性能影响巨大。
• 为确保测试一致性，需严格控制和记录Mesa、Proton、内核及固件版本，并禁用电源管理功能，以模拟服务器级性能稳定。

Microsoft Windows是糟糕的间谍软件 [00:00]

• 对Windows的担忧:
  • Gamers Nexus (GN) 对Microsoft及其Windows操作系统（尤其是Windows Recall功能）深感不满，认为其存在严重的隐私问题。

    

  • 这种不满是GN决定投入大量资源进行Linux基准测试的主要驱动力，旨在为用户提供Windows之外的替代方案。

    

  • GN希望通过发布Linux平台下的硬件性能数据，鼓励并支持用户群体向Linux桌面环境迁移。
  • 视频中提到，从用户角度看，Windows操作系统架构的某些方面似乎已“腐朽不堪”，令人担忧。

Linux发行版选择（Bazzite和Arch） [01:34]

• 最佳发行版选项:
  • Bazzite:
    • 被推荐为进行基准测试的首选，因为它是一个“不可变”的Linux发行版。

      

    • “不可变”的特性意味着系统一旦安装，其核心状态便被锁定和定义，难以进行随意修改。这对于基准测试至关重要，因为它可以确保测试环境的高度一致性，从而减少外部变量对性能数据的影响。
    • 这种设计哲学还通过Flatpak等沙盒包装系统得以体现，应用程序在隔离环境中运行，减少了对底层系统状态的依赖，进一步提升了兼容性和稳定性。

      

  • Arch Linux及其衍生版:
    • 是另一个重要的选择类别，因为Valve（Steam Deck的创造者）在Arch及其衍生版上投入了大量的开发工作，解决了许多游戏兼容性和性能问题，包括特定的内核补丁。

      

    • Arch Linux及其衍生版（如CachyOS）通常更受经验丰富的用户和发烧友青睐，因为它们提供更大的系统控制权和灵活性。
  • SteamOS: GN曾尝试将其作为桌面发行版进行基准测试，但目前Valve尚未提供可行的桌面版本，因此暂时无法用于广泛的桌面GPU基准测试。

    

• 其他发行版的角色:
  • CachyOS: 是一个基于Arch的发行版，特点是使用自定义内核，旨在提供优化的性能，但与Bazzite不同，它移除了严格的“护栏”机制，更适合高级用户。
  • Ubuntu: 被提及在固件更新方面可能不够及时，这可能导致其在某些情况下无法发挥硬件的全部性能潜力。

    

测试具体考量 [04:15]

• 数据收集工具的挑战:
  • GN团队在测试Steam Deck时曾使用MangoHUD和Gamecope等工具来收集帧时间数据，但发现这些工具在早期存在许多错误，可能导致数据不准确或误导性结果。

    

  • 即使是看似简单的每周内核版本更新，也可能在不报错的情况下引起显著的性能变化，或仅仅是数据解释上的错误，给测试带来极大的不确定性。
• Linux内核的快速演进:
  • Linux内核，特别是与GPU驱动相关的部分，更新速度非常快，这意味着测试结果可能在短短几周内变得过时。
  • 不同的GPU制造商（Nvidia、AMD、Intel）对内核版本的支持和处理方式各不相同，而Proton（Steam的兼容层）也间接影响着不同发行版的表现。
  • 视频中举例提到，Windows游戏中常见的“自旋锁”原子操作，在Linux内核中可能需要特定的补丁才能高效实现。如果缺少这些补丁，游戏性能会无声地下降，而用户或测试者可能难以察觉。
• 测试目标:
  • GN的目标是提供可靠的基准测试数据，帮助用户评估在Linux环境下，不同GPU厂商的性能排序是否与Windows下有所不同。
  • 最终目的是为那些希望从Windows迁移到Linux的用户提供决策依据。

    

Bazzite [07:24]

• 用户友好性与一致性:
  • Bazzite通过其不可变系统设计，为新用户提供了一个更稳定和可预测的Linux体验，这对于从Windows或macOS背景的用户尤其重要。
  • 这种设计可以有效防止用户在不熟悉Linux操作时，因随意修改系统配置而导致的不稳定或性能下降问题。它通过强制性的配置管理方式，帮助系统保持“已知良好”的状态。
  • 对于需要高级开发环境（如安装C编译器）的用户，Bazzite会鼓励在沙盒环境中进行这些操作，而不是直接修改核心操作系统，进一步增强了系统的稳定性与安全性。

    

Bazzite和CachyOS的局限性 [10:50]

• “护栏”的权衡:
  • 虽然Bazzite的严格“护栏”对新用户有益，但对于经验丰富的Linux用户来说，可能会感到过于限制，阻碍了深度定制和优化。
  • 例如，虽然可以通过Flatpak安装Steam，但一些高级用户（如Wendell）可能会因其引入的限制而选择其他安装方式。
• CachyOS作为替代:
  • 对于那些希望获得Arch Linux的最新内核优化，又不想受到Bazzite严格限制的用户，CachyOS提供了一个不错的替代方案。它保留了Arch的灵活性，同时提供了定制的性能内核。

游戏兼容性 [11:52]

• 发行版间差异:
  • 现代Linux发行版在游戏兼容性方面已经取得了显著进步，但游戏在不同发行版上仍可能因特定原因而出现问题。
  • 关键在于内核是否包含了必要的性能补丁。例如，缺失“自旋锁”补丁会导致部分Windows游戏在Linux上运行效率低下，即使没有明显的错误报告。

Proton的角色 [13:21]

• Windows游戏兼容性:
  • Proton是Valve开发的一个兼容层，它允许在Linux上流畅运行Windows游戏。它通过将Windows API调用转换为Linux系统调用（如Vulkan或OpenGL）来实现这一点。

    

  • Proton的性能和稳定性高度依赖于其版本以及底层图形API（如Vulkan）、驱动（MESA）和固件版本。
  • Steam平台允许用户选择不同版本的Proton，这对于解决特定游戏的兼容性或性能问题非常有用。
• 性能复杂性:
  • Linux下游戏性能受到多种因素影响，包括Vulkan版本、来自AMD的Linux固件二进制blob、MESA版本以及Vulcan后端等。这些组件的更新速度和兼容性问题可能导致意想不到的性能波动。
  • Nvidia GPU在Linux下的驱动和兼容性栈与AMD和Intel完全不同，进一步增加了基准测试的复杂性。
  • 历史测试表明，在某些情况下（例如Zen 5发布时），Linux上的游戏性能甚至可能优于Windows，这突显了Proton和Linux生态系统在游戏优化方面的潜力。

方法论控制和问题 [15:34]

• 严格的变量控制:
  • 为了确保Linux GPU基准测试结果的准确性和可重复性，必须严格控制和记录所有相关软件版本，包括Mesa版本、Proton版本、内核版本（及其隐含的驱动版本）和二进制固件版本。
  • 微小的更新都可能导致性能回归或意外的提升，因此精确的文档记录至关重要。
• 电源管理:
  • Linux操作系统提供多种电源管理模式（如“平衡”和“性能”），以及更精细的性能调节器（如“按需调节”）。
  • “按需调节”模式旨在根据工作负载动态调整CPU频率和功耗，但在游戏等突发性工作负载中，它可能引入不可预测的延迟和性能波动。
  • 为了在基准测试中实现最高的一致性和可重复性，建议禁用所有节能功能，强制系统始终运行在最高性能状态。
  • Linux作为“服务器优先”的操作系统，其强大的性能一致性控制能力非常适合这种需求，可以确保测试结果的稳定和可靠。