Introducción a la prueba comparativa de virtualización
Los entornos de virtualización han sido un producto de moda para el usuario de Mac desde que Apple comenzó a usar procesadores Intel en sus computadoras. Incluso antes de la llegada de Intel, el software de emulación estaba disponible que permitía a los usuarios de Mac ejecutar Windows y Linux.
Pero la emulación fue lenta, utilizando una capa de abstracción para traducir el código de programación x86 al código utilizado por la arquitectura PowerPC de Mac anteriores. Esta capa de abstracción no solo tuvo que traducirse para el tipo de CPU, sino también para todos los componentes de hardware. En esencia, la capa de abstracción tenía que crear equivalentes de software de tarjetas de video, unidades de disco duro, puertos serialesetc. El resultado fue un entorno de emulación que podía ejecutar Windows o Linux, pero estaba severamente restringido tanto en rendimiento como en sistemas operativos que podría utilizarse.
Con la llegada de la decisión de Apple de utilizar procesadores Intel, se eliminó por completo la necesidad de emulación. En su lugar, vino la capacidad de ejecutar otros sistemas operativos directamente en una Mac Intel. Si desea ejecutar Windows directamente en una Mac como una opción en el arranque, puede usar
Pero muchos usuarios necesitan una forma de ejecutar Mac OS y un segundo sistema operativo simultáneamente. Parallels, y más tarde VMWare y Sun, llevaron esta capacidad a Mac con tecnología de virtualización. La virtualización es similar en concepto a la emulación, pero debido a que las Mac basadas en Intel utilizan el mismo hardware que las PC estándar, no es necesario crear una capa de abstracción de hardware en el software. En cambio, el software de Windows o Linux puede ejecutarse directamente en el hardware, produciendo velocidades que pueden ser casi tan rápidas como si el sistema operativo invitado se estuviera ejecutando en la PC.
Y esa es la pregunta que buscan responder nuestras pruebas comparativas. ¿Los tres principales actores de la virtualización en Mac (Parallels Desktop para Mac, VMWare Fusion y Sun VirtualBox) cumplen la promesa de un rendimiento casi natural?
Decimos "casi natural" porque todos los entornos de virtualización tienen una sobrecarga que no se puede evitar. Dado que el entorno virtual se ejecuta al mismo tiempo que el sistema operativo "integrado" (OS X, ahora macOS), se deben compartir los recursos de hardware. Además, OS X tiene que proporcionar algunos servicios al entorno de virtualización, como ventanas y servicios centrales. La combinación de estos servicios y el uso compartido de recursos tiende a limitar qué tan bien puede funcionar el sistema operativo virtualizado.
Para responder a la pregunta, vamos a realizar pruebas comparativas para ver qué tan bien les va a los tres principales entornos de virtualización con Windows.
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Método de prueba
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Vamos a utilizar dos conjuntos de pruebas de referencia diferentes, populares y multiplataforma. El primero, CineBench 10, realiza una prueba del mundo real de la CPU de una computadora y la capacidad de su tarjeta gráfica para renderizar imágenes. La primera prueba usa la CPU para renderizar una imagen fotorrealista, usando cálculos intensivos de la CPU para renderizar reflejos, ocultación ambiental, iluminación y sombreado de áreas, y más. La prueba se realiza con una sola CPU o núcleo y luego se repite utilizando todas las CPU y núcleos disponibles. El resultado produce una calificación de rendimiento de referencia para la computadora que usa un solo procesador, una calificación para todas las CPU y núcleos, y una indicación de qué tan bien múltiples núcleos o se utilizan CPU.
La segunda prueba CineBench evalúa el rendimiento de la tarjeta gráfica de la computadora usando OpenGL para renderizar una escena 3D mientras una cámara se mueve dentro de la escena. Esta prueba determina qué tan rápido puede funcionar la tarjeta gráfica sin dejar de representar la escena con precisión.
El segundo conjunto de pruebas es GeekBench 2.1.4, que prueba el rendimiento de punto flotante y entero del procesador, prueba la memoria mediante una prueba de rendimiento de lectura / escritura simple y realiza una prueba de flujo que mide el ancho de banda de memoria sostenido. Los resultados del conjunto de pruebas se combinan para producir una única puntuación GeekBench. También desglosaremos los cuatro conjuntos de prueba básicos (rendimiento entero, rendimiento de punto flotante, memoria Performance y Stream Performance), para que podamos ver las fortalezas y debilidades de cada virtual medio ambiente.
GeekBench usa un sistema de referencia basado en un PowerMac G5 @ 1.6 GHz. Las puntuaciones de GeekBench para los sistemas de referencia se normalizan a 1000. Cualquier puntuación superior a 1000 indica una computadora que funciona mejor que el sistema de referencia.
Dado que los resultados de ambas series de pruebas comparativas son algo abstractos, comenzaremos por definir un sistema de referencia. En este caso, el sistema de referencia será el host Mac que se utiliza para ejecutar los tres entornos virtuales (Parallels Desktop para Mac, VMWare Fusiony Sun Virtual Box). Ejecutaremos ambos conjuntos de pruebas comparativas en el sistema de referencia y usaremos esa cifra para comparar el rendimiento de los entornos virtuales.
Todas las pruebas se realizarán después de un nuevo inicio tanto del sistema host como del entorno virtual. Tanto el entorno host como el virtual tendrán todas las aplicaciones antivirus y antimalware desactivadas. Todos los entornos virtuales se ejecutarán dentro de una ventana estándar de OS X, ya que este es el método más común utilizado en los tres entornos. En el caso de los entornos virtuales, no se ejecutarán otras aplicaciones de usuario que no sean los puntos de referencia. En el sistema host, excepto en el entorno virtual, no se ejecutará ninguna aplicación de usuario que no sea un editor de texto para tomar notas antes y después de la prueba, pero nunca durante el proceso de prueba real.
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Resultados de referencia para el sistema host Mac Pro
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
El sistema que albergará los tres entornos virtuales (Parallels Desktop para Mac, VMWare Fusion y Sun VirtualBox) es una edición de 2006 de un Mac Pro:
Mac Pro (2006)
- Dos procesadores Zeon 5160 de doble núcleo (4 núcleos en total) a 3,00 GHz
- 4 MB de RAM de caché L2 por núcleo (16 MB en total)
- 6 GB de RAM que consta de cuatro módulos de 1 GB y cuatro módulos de 512 MB. Todos los módulos son pares emparejados.
- Un bus frontal de 1,33 GHz
- Una tarjeta gráfica NVIDIA GeForce 7300 GT
- Dos discos duros Samsung F1 Series de 500 GB. OS X y el software de virtualización residen en la unidad de inicio; los sistemas operativos invitados se almacenan en la segunda unidad. Cada unidad tiene su propio canal SATA 2 independiente.
Los resultados de las pruebas GeekBench y CineBench en el Mac Pro anfitrión deberían proporcionar el límite superior práctico de rendimiento que deberíamos ver en cualquiera de los entornos virtuales. Dicho esto, queremos señalar que es posible que un entorno virtual supere el rendimiento del host en una sola prueba. El entorno virtual puede acceder al hardware subyacente y omitir algunas de las capas del sistema operativo OS X. También es posible que los conjuntos de pruebas comparativas sean engañados por el sistema de almacenamiento en caché de rendimiento. integrado en los entornos virtuales, y produce resultados que van mucho más allá del potencial rendimiento.
Puntuaciones comparativas
GeekBench 2.1.4
- Puntuación GeekBench: 6830
- Entero: 6799
- Punto flotante: 10786
- Memoria: 2349
- Transmisión: 2057
CineBench R10
- Procesamiento, CPU única: 3248
- Representación, 4 CPU: 10470
- Aceleración efectiva de un solo procesador a todos los procesadores: 3.22
- Sombreado (OpenGL): 3249
Los resultados detallados de las pruebas comparativas están disponibles en la galería de pruebas comparativas de virtualización.
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Resultados comparativos de Parallels Desktop para Mac 5
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Usamos la última versión de Parallels (Parallels Desktop para Mac 5.0). Instalamos copias nuevas de Parallels, Windows XP SP3, y Windows 7. Elegimos estos dos sistemas operativos Windows para realizar pruebas porque pensamos Windows XP representa la gran mayoría de las instalaciones actuales de Windows en OS X y que en el futuro, Windows 7 será el sistema operativo invitado más común que se ejecute en Mac.
Antes de que comenzaran las pruebas, verificamos e instalamos todas las actualizaciones disponibles tanto para el entorno virtual como para los dos sistemas operativos de Windows. Una vez que todo estuvo actualizado, configuramos las máquinas virtuales de Windows para usar un solo procesador y 1 GB de memoria. Cerramos Parallels y deshabilitamos Time Machine y cualquier elemento de inicio en la Mac Pro que no sea necesario para la prueba. Luego reiniciamos la Mac Pro, lanzamos Parallels, iniciamos uno de los entornos de Windows y realizamos los dos conjuntos de pruebas comparativas. Una vez que se completaron las pruebas, copiamos los resultados a la Mac para referencia posterior.
Luego repetimos el reinicio y lanzamiento de Parallels para las pruebas de referencia del segundo sistema operativo Windows.
Finalmente, repetimos la secuencia anterior con el sistema operativo invitado configurado para usar 2 y luego 4 CPU.
Puntuaciones comparativas
GeekBench 2.1.4
- Windows XP SP3 (1, 2, 4 CPU): 2185, 3072, 4377
- Windows 7 (1,2,4 CPU): 2223, 2980, 4560
CineBench R10
- Windows XP SP3
- Representación (1,2,4 CPU): 2724, 5441, 9644
- Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1317, 1317, 1320
CineBench R10
- Windows 7
- Representación (1,2,4 CPU): 2835, 5389, 9508
- Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1335, 1333, 1375
Parallels Desktop para Mac 5.0 completó todas las pruebas comparativas. GeekBench vio solo pequeñas diferencias en el rendimiento entre Windows XP y Windows 7, que es lo que esperábamos. GeekBench se concentra en un procesador de prueba y el rendimiento de la memoria, por lo que esperamos que sea un buen indicador de la rendimiento subyacente del entorno virtual y qué tan bien hace que el hardware del Mac Pro anfitrión esté disponible para el invitado Sistemas operativos.
La prueba de renderizado de CineBench también mostró coherencia en los dos sistemas operativos Windows. Una vez más, esto es de esperar ya que la prueba de renderizado hace un uso extensivo de los procesadores y el ancho de banda de la memoria tal como lo ven los sistemas operativos invitados. La prueba de sombreado es un buen indicador de qué tan bien cada entorno virtual ha implementado su controlador de video. A diferencia del resto del hardware de Mac, la tarjeta gráfica no está disponible directamente para los entornos virtuales. Esto se debe a que la tarjeta gráfica debe cuidar continuamente la pantalla para el entorno del host y no se puede desviar para mostrar solo el entorno del invitado. Esto es cierto incluso si el entorno virtual ofrece una opción de visualización de pantalla completa.
Los resultados detallados de las pruebas comparativas están disponibles en la galería de pruebas comparativas de virtualización.
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Resultados de referencia para VMWare Fusion 3.0
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Usamos la última versión de VMWare Fusion (Fusion 3.0). Instalamos copias nuevas de Fusion, Windows XP SP3 y Windows 7. Elegimos estos dos sistemas operativos Windows para probarlos porque creemos que Windows XP representa la gran mayoría de los Instalaciones de Windows en OS X y que en el futuro, Windows 7 será el sistema operativo invitado más común que se ejecute en el Mac.
Antes de que comenzaran las pruebas, verificamos e instalamos las actualizaciones disponibles tanto para el entorno virtual como para los dos sistemas operativos de Windows. Una vez que todo estuvo actualizado, configuramos las máquinas virtuales de Windows para usar un solo procesador y 1 GB de memoria. Cerramos Fusion y deshabilitamos Time Machine y cualquier elemento de inicio en la Mac Pro que no sea necesario para la prueba. Luego reiniciamos la Mac Pro, lanzamos Fusion, iniciamos uno de los entornos de Windows y realizamos los dos conjuntos de pruebas comparativas. Una vez que se completaron las pruebas, copiamos los resultados a la Mac para su uso posterior.
Luego repetimos el reinicio y lanzamiento de Fusion para las pruebas de referencia del segundo sistema operativo Windows.
Finalmente, repetimos la secuencia anterior con el sistema operativo invitado configurado para usar 2 y luego 4 CPU.
Puntuaciones comparativas
GeekBench 2.1.4
- Windows XP SP3 (1, 2, 4 CPU): *, 3252, 4406
- Windows 7 (1,2,4 CPU): 2388, 3174, 4679
CineBench R10
- Windows XP SP3
- Representación (1,2,4 CPU): 2825, 5449, 9941
- Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 821, 821, 827
CineBench R10
- Windows 7
- Representación (1,2,4 CPU): 2843, 5408, 9657
- Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 130, 130, 124
Tuvimos problemas con Fusion y las pruebas comparativas. En el caso de Windows XP con un solo procesador, GeekBench informó el rendimiento del flujo de memoria a una tasa mejor que 25 veces la tasa del host Mac Pro. Este resultado de memoria inusual elevó la puntuación de GeekBench para la versión de CPU única de Windows XP a 8148. Después de repetir la prueba muchas veces y obtener resultados similares, decidimos marcar la prueba como no válida y considerarla un problema de interacción entre la prueba de referencia, Fusion y Windows XP. Lo mejor que podemos decir, para la configuración de CPU única, Fusion no informaba la configuración de hardware correcta a la aplicación GeekBench. Sin embargo, GeekBench y Windows XP funcionaron sin problemas con dos o más CPU seleccionadas.
También tuvimos un problema con Fusion, Windows 7 y CineBench. Cuando ejecutamos CineBench en Windows 7, informó una tarjeta de video genérica como el único hardware gráfico disponible. Si bien la tarjeta gráfica genérica pudo ejecutar OpenGL, lo hizo a un ritmo abismal. Esto puede haber sido el resultado de que el Mac Pro anfitrión tuviera una tarjeta gráfica NVIDIA GeForce 7300 antigua. Los requisitos del sistema de Fusion sugieren una tarjeta gráfica más moderna. Sin embargo, nos pareció interesante que en Windows XP, la prueba de sombreado de CineBench se ejecutara sin problemas.
Aparte de las dos peculiaridades mencionadas anteriormente, el rendimiento de Fusion estuvo a la par de lo que esperábamos de un entorno virtual bien diseñado.
Los resultados detallados de las pruebas comparativas están disponibles en la galería de pruebas comparativas de virtualización.
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Resultados de referencia para Sun VirtualBox
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Usamos la última versión de Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0). Instalamos copias nuevas de VirtualBox, Windows XP SP3 y Windows 7. Elegimos estos dos sistemas operativos Windows para probarlos porque creemos que Windows XP representa la gran mayoría de los Instalaciones de Windows en OS X y que en el futuro, Windows 7 será el sistema operativo invitado más común que se ejecute en el Mac.
Antes de que comenzaran las pruebas, verificamos e instalamos las actualizaciones disponibles tanto para el entorno virtual como para los dos sistemas operativos de Windows. Una vez que todo estuvo actualizado, configuramos las máquinas virtuales de Windows para usar un solo procesador y 1 GB de memoria. Cerramos VirtualBox y desactivamos Time Machine y cualquier elemento de inicio en la Mac Pro que no sea necesario para la prueba. Luego reiniciamos la Mac Pro, lanzamos VirtualBox, iniciamos uno de los entornos de Windows y realizamos los dos conjuntos de pruebas comparativas. Una vez que se completaron las pruebas, copiamos los resultados a la Mac para su uso posterior.
Luego repetimos el reinicio y lanzamiento de Fusion para las pruebas de referencia del segundo sistema operativo Windows.
Finalmente, repetimos la secuencia anterior con el sistema operativo invitado configurado para usar 2 y luego 4 CPU.
Puntuaciones comparativas
GeekBench 2.1.4
- Windows XP SP3 (1, 2, 4 CPU): 2345, *, *
- Windows 7 (1,2,4 CPU): 2255, 2936, 3926
CineBench R10
- Windows XP SP3
- Representación (1,2,4 CPU): 7001, *, *
- Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1025, *, *
CineBench R10
- Windows 7
- Representación (1,2,4 CPU): 2570, 6863, 13344
- Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 711, 710, 1034
Sun VirtualBox y nuestras aplicaciones de prueba de banco se encontraron con un problema con Windows XP. Específicamente, tanto GeekBench como CineBench no pudieron ver más de una CPU, independientemente de cómo configuramos el sistema operativo invitado.
Cuando probamos Windows 7 con GeekBench, notamos que la utilización de múltiples procesadores era inadecuada, lo que resultó en las puntuaciones más bajas para las configuraciones de 2 y 4 CPU. El rendimiento de un solo procesador parecía estar a la par con los otros entornos virtuales.
CineBench tampoco pudo ver más de un procesador cuando se ejecutaba Windows XP. Además, la prueba de renderizado para la versión de una sola CPU de Windows XP produjo uno de los resultados más rápidos, superando incluso al propio Mac Pro. Intentamos volver a ejecutar la prueba varias veces; todos los resultados estuvieron dentro del mismo rango. Creemos que es seguro atribuir los resultados de procesamiento de una sola CPU de Windows XP a un problema con VirtualBox y cómo hace uso de las CPU.
También vimos un aumento extraño en los resultados de renderizado para las pruebas de CPU 2 y 4 con Windows 7 y, en cada caso, la velocidad de renderizado se duplicó con creces al pasar de 1 a 2. CPU y de 2 a 4 CPU. Este tipo de aumento de rendimiento es poco probable, y una vez más lo atribuiremos a la implementación de VirtualBox de múltiples CPU apoyo.
Con todos los problemas con las pruebas comparativas de VirtualBox, los únicos resultados de prueba válidos pueden ser los de una sola CPU en Windows 7.
Los resultados detallados de las pruebas comparativas están disponibles en la galería de pruebas comparativas de virtualización.
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Los resultados
Con todas las pruebas comparativas realizadas, es hora de volver a revisar nuestra pregunta original.
¿Los tres principales actores de la virtualización en Mac (Parallels Desktop para Mac, VMWare Fusion y Sun VirtualBox) cumplen con la promesa de un rendimiento casi natural?
La respuesta es una mezcla. Ninguno de los candidatos a la virtualización en nuestras pruebas de GeekBench pudo medir el rendimiento del host Mac Pro. El mejor resultado lo registró Fusion, que logró casi el 68,5% del rendimiento del anfitrión. Los paralelos le siguieron de cerca con un 66,7%. En la parte trasera apareció VirtualBox, con un 57,4%.
Cuando miramos los resultados de CineBench, que utiliza una prueba más real para renderizar imágenes, estaban muy cerca de la puntuación del anfitrión. Una vez más, Fusion estuvo en la cima de las pruebas de renderizado, logrando el 94,9% del rendimiento del host. Le siguieron los paralelos con un 92,1%. VirtualBox no pudo completar de manera confiable la prueba de renderizado, lo que lo dejó fuera de competencia. En una iteración de la prueba de renderizado, VirtualBox informó que se desempeñó un 127.4% mejor que el host, mientras que en otras, no pudo comenzar ni terminar.
La prueba de sombreado, que analiza el rendimiento de la tarjeta gráfica con OpenGL, fue la peor entre todos los entornos virtuales. El de mejor desempeño fue Parallels, que alcanzó el 42,3% de las capacidades del host. VirtualBox ocupó el segundo lugar con un 31,5%; Fusion ocupó el tercer lugar con un 25,4%.
Elegir un ganador general es algo que dejaremos al usuario final. Cada producto tiene sus ventajas y desventajas y, en muchos casos, los números de referencia están tan cerca que repetir las pruebas podría cambiar la clasificación.
Lo que sí muestran los puntajes de las pruebas comparativas es que, universalmente, la capacidad de hacer uso de la tarjeta gráfica es lo que impide que el entorno virtual sea un reemplazo completo de una PC dedicada. Dicho esto, una tarjeta gráfica más moderna que la que tenemos aquí podría producir cifras de rendimiento más altas en el prueba de sombreado, especialmente para Fusion, cuyo desarrollador sugiere tarjetas gráficas de mayor rendimiento para el mejor resultados.
Notará que algunas combinaciones de pruebas (entorno virtual, versión de Windows y prueba de referencia) mostraron problemas, ya sea resultados poco realistas o no completar una prueba. Estos tipos de resultados no deben utilizarse como indicadores de problemas con un entorno virtual. Las pruebas comparativas son aplicaciones inusuales que se intentan ejecutar en un entorno virtual. Están diseñados para medir el rendimiento de dispositivos físicos, a los que el entorno virtual puede no permitirles acceder. Esto no es una falla del entorno virtual y, en el uso en el mundo real, no hemos tenido problemas con la gran mayoría de las aplicaciones de Windows que se ejecutan en un sistema virtual.
Todos los entornos virtuales que probamos (Parallels Desktop para Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 y Sun VirtualBox 3.0) proporcionan excelentes rendimiento y estabilidad en el uso diario y debería poder servir como su entorno de Windows principal durante la mayor parte del día a día aplicaciones.