Wayland vs X.Orgの遅延：NVIDIAの検証で明確な勝者はなし

NVIDIAのエンジニアであるKamil Łysik氏は、Linuxデスクトップがキー入力にどれだけ速く反応するかを測定し、Waylandと従来のX.Orgサーバーの間に明確な勝者はいないことを突き止めました。同氏はこの結果を、2026年9月30日にトロントで開かれたX.Org開発者会議であるXDC 2026で発表しました。Hardware Bustersによると、このテストでは、XWaylandがもはや1フレーム分の余分な遅延を加えないこともわかりました。これは、一部のLinuxユーザーやゲーム開発者がX.Orgを使い続ける理由として長く挙げてきた点を揺るがすものです。

Wayland、X.Org、そして遅延が重要な理由

Linuxデスクトップには、ディスプレイサーバーが必要です。ディスプレイサーバーとは、入力を受け取り、ウィンドウを画面に表示するソフトウェアです。X.OrgはX11とも呼ばれ、何十年もその役割を担ってきました。Waylandはその後継で、Waylandではコンポジター自体がその仕事を行います。コンポジターとは、すべてのウィンドウを最終的な画面に描画するプログラムで、KDE PlasmaのKWinやGNOMEのMutterなどがあります。

ここでいう遅延とは、キーを押してから画面が変わるのが見えるまでの時間です。ゲーマー、アーティスト、そして速くタイピングする人なら誰でも、それが何かを言い表せなくても、余分な遅延を感じ取ります。XWaylandは、古いX11プログラムをWaylandデスクトップで動かすための互換レイヤーです。

NVIDIAの測定方法

Łysik氏は、ソフトウェアのタイマーに頼るのではなく、自動化された測定装置を組み立てました。ESP32またはRaspberry Pi Picoというマイクロコントローラーが、USBキーボードになりすましてキー入力を送りました。高速な光センサーであるフォトダイオードがモニターを監視し、画面が変化した時点を記録しました。Hardware Bustersによると、最初にフォトレジスターを試しましたが、反応に10 ms以上かかったため採用されませんでした。

XDC 2026のスケジュールに掲載された同氏の講演要旨には、目的は「遅延について議論するための、より公平な基盤」だと書かれています。テストでは、複数のコンポジター、ウィンドウマネージャー、ディスプレイ構成を比較しました。

テスト環境の構成要素	バージョンまたはモデル
グラフィックスカード	NVIDIA GeForce RTX 5070
ドライバー	NVIDIA 610.57.04
モニター	LG 27GN950（144 Hz）
Linuxカーネル	7.1.7
KDEのコンポジター	KWin 6.7.4
GNOMEのコンポジター	Mutter 49.7
Xサーバー	X.Org Server 1.21.1.24

結果からわかること

Hardware Bustersによると、WaylandとX.Orgの遅延は近い値で、一貫した勝者はいませんでした。これは、以前の独立したテストからの変化です。2025年1月のテストでは、WaylandのほうがX11よりカーソルの遅延が6.5 ms大きいという結果が出ていました。144 Hzでは1フレームは約7 msなので、その差はほぼ1フレーム分でした。

XWaylandも改善しました。以前は、1フレーム分の余分な遅延が加わっていました。NVIDIAのテストでは、その余分なフレームはなくなっています。

最も大きな効果をもたらしたのは、可変リフレッシュレート（VRR）でした。VRRを使うと、モニターは固定のタイミングで画面を更新する代わりに、新しいフレームが届くのを待ちます。VRRを有効にすると、両方のディスプレイサーバーで応答性が「劇的に」向上し、両者の間に測定可能な差はなくなりました。Hardware Bustersは、「VRRをオンにして、どちらのセッションを選んだかを気にするのはやめましょう」とまとめています。

NVIDIAのもう1つのXDCプロジェクト：Display Config Server

NVIDIAは、この会議に新しいコードも持ち込みました。9月28日には、エンジニアのAustin Shafer氏がDisplay Config Serverを発表しました。スケジュールでは、これを「ディスプレイウォールの構成と永続化のための、新しいオープンソースのソリューション」と説明しています。ディスプレイウォールとは、多数のモニターで構成された大型の画面で、テレビスタジオなどで使われています。

これは、Vulkanのdirect-to-displayサポートを基盤としています。この機能を使うと、プログラムは間にデスクトップを挟まずに画面を駆動できます。スケジュールでは、現在のXベースのディスプレイウォール構成方法に代わる選択肢として紹介されています。

開発者にとっての意味

入力遅延を理由にWaylandを避けていたなら、もう一度テストしてみてください。現在のNVIDIAのハードウェアとドライバーでは、今回の結果は、セッションの種類がもはや遅延を左右しないことを示唆しています。モニターの設定のほうが重要です。

まずVRRを有効にしてください。NVIDIAのテストでは、WaylandとX.Orgの両方で、VRRが最も大きな差を生みました。コンポジター、ドライバー、モニターのすべてがVRRに対応していること、そして実際に有効になっていることを確認してください。

ゲームやアプリの開発者は、XWaylandについてそれほど心配しなくてよくなります。今もX11向けに作られているゲームは、Waylandデスクトップで動かしても、余分な1フレームを払う必要はもうないはずです。ネイティブのWayland対応は引き続き計画する価値がありますが、それはこの遅延のためではありません。

テストの限界も念頭に置いてください。テストで使われたのは、1枚のNVIDIAカード、1台の144 Hzモニター、そして最新リリースより古いコンポジターでした。9月にはGNOME 51がMutterのフレームスケジューリングを刷新し、KDE Plasma 6.8ではWaylandの修正がさらに加わります。他のGPUや、こうした新しいバージョンでは、結果が異なる可能性があります。

遅延が気になるなら、自分で測定してください。安価なマイクロコントローラーとフォトダイオードがあれば、自分のハードウェアでNVIDIAの方法を再現できます。