По выводу xrand во втором случая я вижу, что установлено разрешение выше штатного. И оно, по всей видимости, масштабируется в меньшее. Если это так, то описанный метод адски костыльный так как не даёт вывода типа точка-в-точку и добавляет мыльности.
Интересно вообще: это проблема unity или третьегнома? Во втором то dpi легко настраивалось.