Sissejuhatus virtualiseerimise võrdlustesti

Virtualiseerimiskeskkonnad on Maci kasutajate jaoks olnud kuum kaup sellest ajast, kui Apple hakkas oma arvutites kasutama Inteli protsessoreid. Juba enne Inteli saabumist oli saadaval emulatsioonitarkvara, mis võimaldas Maci kasutajatel käitada Windowsi ja Linux.

Kuid emuleerimine oli aeglane, kasutades abstraktsioonikihti, et tõlkida x86 programmeerimiskood koodiks, mida kasutas varasemate Macide PowerPC arhitektuur. See abstraktsioonikiht ei pidanud tõlkima mitte ainult protsessori tüübi jaoks, vaid ka kõiki riistvarakomponente. Sisuliselt pidi abstraktsioonikiht looma tarkvara ekvivalendid videokaardid, kõvakettad, jadapordid, jne. Tulemuseks oli emuleerimiskeskkond, mis võis käitada Windowsi või Linuxi, kuid mis oli nii jõudluses kui ka töös rangelt piiratud operatsioonisüsteemid mida saaks kasutada.

Kui Apple otsustas kasutada Inteli protsessoreid, kadus kogu vajadus emuleerimise järele. Selle asemele tuli võimalus käitada teisi OS-e otse Intel Macis. Kui soovite Windowsi käivitamisel otse Macis käivitada, saate seda kasutada

Boot Camp, rakendus, mida Apple pakub käepärase viisina Windowsi installimiseks mitme alglaadimisega keskkonda.

Kuid paljud kasutajad vajavad Mac OS-i ja teise OS-i samaaegseks käitamiseks. Parallels ja hiljem VMWare ja Sun tõid selle võimaluse virtualiseerimistehnoloogiaga Maci. Virtualiseerimine on kontseptsioonilt sarnane emulatsiooniga, kuid kuna Inteli-põhised Macid kasutavad sama riistvara kui tavalised personaalarvutid, pole vaja tarkvaras riistvara abstraktsioonikihti luua. Selle asemel saab Windowsi või Linuxi tarkvara töötada otse riistvaras, andes kiiruse, mis võib olla peaaegu sama kiire, kui külalis-OS töötaks arvutis.

Ja see on küsimus, millele meie etalontestid vastust otsivad. Kas kolm peamist Maci virtualiseerimise tegijat – Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion ja Sun VirtualBox – täidavad peaaegu loomuliku jõudluse lubadusi?

Me ütleme "looduslikuks", kuna kõigil virtualiseerimiskeskkondadel on teatud üldkulud, mida ei saa vältida. Kuna virtuaalne keskkond töötab samal ajal sisseehitatud OS-iga (OS X, nüüd macOS), tuleb riistvararessursse jagada. Samuti peab OS X pakkuma virtualiseerimiskeskkonnale mõningaid teenuseid, näiteks aknaid ja põhiteenuseid. Nende teenuste ja ressursside jagamise kombinatsioon kipub piirama seda, kui hästi virtualiseeritud OS töötab.

Sellele küsimusele vastamiseks teeme võrdlustestid, et näha, kui hästi kolm peamist virtualiseerimiskeskkonda Windowsiga töötavad.

01

06

Testimismeetod

Virtualiseerimise võrdlustest
GeekBench 2.1.4 ja CineBench R10 on etalonrakendused, mida oma testides kasutame.

Tom Nelson. Lifewire, 2016.

Kasutame kahte erinevat populaarset platvormidevahelist võrdlustesti komplekti. Esimene, CineBench 10, testib reaalses maailmas arvuti protsessorit ja selle graafikakaardi võimet pilte renderdada. Esimeses testis kasutatakse fotorealistliku kujutise renderdamiseks protsessorit, kasutades peegelduste, ümbritseva varjatuse, ala valgustuse ja varjutamise ning muu kuvamiseks protsessorimahukaid arvutusi. Test viiakse läbi ühe protsessori või tuumaga ning seejärel korratakse kõiki saadaolevaid protsessoreid ja tuumasid. Tulemus annab üht protsessorit kasutava arvuti jõudluse võrdlushinnangu, kõigi protsessorite ja tuumade hinde ning näitaja selle kohta, kui hästi mitu südamikku või kasutatakse protsessoreid.

Teine CineBenchi test hindab arvuti graafikakaardi jõudlust, kasutades OpenGL-i, et renderdada 3D-stseeni, kui kaamera stseenis liigub. See test määrab, kui kiiresti graafikakaart suudab stseeni täpselt renderdades töötada.

Teine testkomplekt on GeekBench 2.1.4, mis testib protsessori täisarvu ja ujukoma jõudlust, testib mälu lihtsa lugemise/kirjutamise jõudlustesti abil ja teostab voogude testi, mis mõõdab püsivat mälu ribalaiust. Testide komplekti tulemused kombineeritakse ühe GeekBenchi skoori saamiseks. Toome välja ka neli põhilist testikomplekti (täisarvuline jõudlus, ujukoma jõudlus, mälu Performance ja Stream Performance), et näeksime iga virtuaalse tugevusi ja nõrkusi keskkond.

GeekBench kasutab võrdlussüsteemi, mis põhineb PowerMac G5 @1,6 GHz. Võrdlussüsteemide GeekBenchi hinded normaliseeritakse 1000-ni. Iga skoor, mis on suurem kui 1000, näitab, et arvuti töötab paremini kui võrdlussüsteem.

Kuna mõlema etalonkomplekti tulemused on mõnevõrra abstraktsed, alustame võrdlussüsteemi määratlemisest. Sel juhul on võrdlussüsteemiks host Mac, mida kasutatakse kolme virtuaalse keskkonna (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusionja Sun Virtual Box). Kasutame mõlemat võrdlussüsteemi komplekti ja kasutame seda joonist, et võrrelda, kui hästi virtuaalsed keskkonnad toimivad.

Kõik testid viiakse läbi pärast nii hostsüsteemi kui ka virtuaalse keskkonna värsket käivitamist. Nii hostis kui ka virtuaalses keskkonnas on kõik pahavara- ja viirusetõrjerakendused keelatud. Kõik virtuaalsed keskkonnad käitatakse standardses OS X aknas, kuna see on kõigis kolmes keskkonnas kõige levinum meetod. Virtuaalsete keskkondade puhul ei tööta muud kasutajarakendused peale võrdlusnäitajate. Hostsüsteemis, välja arvatud virtuaalne keskkond, ei tööta muud kasutajarakendused peale tekstiredaktori, et teha märkmeid enne ja pärast testimist, kuid mitte kunagi tegeliku testimise ajal.

02

06

Võrdlusuuringu tulemused Host System Mac Pro jaoks

Virtualiseerimise võrdlustest
Hostsüsteemi võrdlustesti tulemused võivad olla võrdlusaluseks virtuaalse keskkonna toimivuse võrdlemisel.

Tom Nelson. Lifewire, 2016.

Süsteem, mis majutab kolme virtuaalset keskkonda (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion ja Sun VirtualBox), on 2006. aasta väljaanne Mac Pro:

Mac Pro (2006)

  • Kaks kahetuumalist 5160 Zeon protsessorit (kokku 4 tuuma) @ 3,00 GHz
  • 4 MB tuuma L2 vahemälu kohta (kokku 16 MB)
  • 6 GB muutmälu, mis koosneb neljast 1 GB moodulist ja neljast 512 MB moodulist. Kõik moodulid on sobitatud paarid.
  • 1,33 GHz esikülgsiin
  • NVIDIA GeForce 7300 GT graafikakaart
  • Kaks 500 GB Samsungi F1 seeria kõvaketast. OS X ja virtualiseerimistarkvara asuvad käivituskettal; külalis-OS-id salvestatakse teisele kettale. Igal draivil on oma sõltumatu SATA 2 kanal.

GeekBenchi ja CineBenchi testide tulemused hosti Mac Pro puhul peaksid andma praktilise jõudluse ülempiiri, mida peaksime nägema mis tahes virtuaalses keskkonnas. Sellegipoolest tahame juhtida tähelepanu sellele, et virtuaalne keskkond võib iga üksiku testi korral hosti jõudlust ületada. Virtuaalne keskkond võib pääseda juurde aluseks olevale riistvarale ja mööduda mõnest OS X OS-i kihist. Samuti on võimalik, et jõudluse vahemällu salvestamise süsteem võib katsekomplekte petta sisseehitatud virtuaalsesse keskkonda ja toovad tulemusi, mis on metsikult üle potentsiaali esitus.

Võrdlusalused

GeekBench 2.1.4

  • GeekBenchi skoor: 6830
  • Täisarv: 6799
  • Ujukoma: 10786
  • Mälu: 2349
  • Voog: 2057

CineBench R10

  • Renderdamine, üks protsessor: 3248
  • Renderdamine, 4 protsessorit: 10470
  • Efektiivne kiirendamine ühelt protsessorilt kõigile protsessoritele: 3.22
  • Varjutus (OpenGL): 3249

Võrdluskatsete üksikasjalikud tulemused on saadaval Virtualiseerimise võrdlustestide galeriis.

03

06

Võrdlusuuringu tulemused Parallels Desktop jaoks Mac 5 jaoks

Virtualiseerimise võrdlustest
Parallels Desktop for Mac 5.0 suutis kõik meie võrdlustestid ilma tõrgeteta käitada.

Tom Nelson. Lifewire, 2016.

Kasutasime Parallelsi uusimat versiooni (Parallels Desktop for Mac 5.0). Installisime Parallelsi värsked koopiad, Windows XP hoolduspakett SP3, ja Windows 7. Valisime testimiseks need kaks Windowsi operatsioonisüsteemi, sest arvame Windows XP esindab valdavat enamust praegustest Windowsi installidest operatsioonisüsteemi OS X-is ja et tulevikus on Windows 7 kõige levinum Macis töötav külalis-OS.

Enne testimise alustamist kontrollisime ja installisime kõik saadaolevad värskendused nii virtuaalse keskkonna kui ka kahe Windowsi operatsioonisüsteemi jaoks. Kui kõik oli ajakohane, konfigureerisime Windowsi virtuaalsed masinad kasutama ühte protsessorit ja 1 GB mälu. Sulgesime rakenduse Parallels ja keelasime Time Machine'i ja kõik Mac Pro käivitusüksused, mida testimiseks vaja pole. Seejärel taaskäivitasime Mac Pro, käivitasime rakenduse Parallels, käivitasime ühe Windowsi keskkonna ja viisime läbi kaks võrdlustestide komplekti. Kui testid olid lõpetatud, kopeerisime tulemused hilisemaks kasutamiseks Maci.

Seejärel kordasime teise Windowsi OS-i võrdlustestide jaoks Parallelsi taaskäivitamist ja käivitamist.

Lõpuks kordasime ülaltoodud järjestust, kui külalis-OS oli seadistatud kasutama 2 ja seejärel 4 protsessorit.

Võrdlusalused

GeekBench 2.1.4

  • Windows XP hoolduspakett SP3 (1,2,4 protsessorit): 2185, 3072, 4377
  • Windows 7 (1, 2, 4 CPU): 2223, 2980, 4560

CineBench R10

  • Windows XP hoolduspakett SP3
  • Renderdamine (1,2,4 CPU): 2724, 5441, 9644
  • Varjutus (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1317, 1317, 1320

CineBench R10

  • Windows 7
  • Renderdamine (1,2,4 CPU): 2835, 5389, 9508
  • Varjutus (OpenGL) (1,2,4 protsessorit): 1335, 1333, 1375

Parallels Desktop for Mac 5.0 läbis kõik võrdlustestid. GeekBench nägi Windows XP ja Windows 7 jõudluses vaid väikseid erinevusi, mida me ootasimegi. GeekBench keskendub protsessori ja mälu jõudluse testimisele, seega eeldame, et see on hea näitaja virtuaalse keskkonna põhijõudlust ja seda, kui hästi see hosti Mac Pro riistvara külalisele kättesaadavaks teeb OS-id.

CineBenchi renderdustest näitas samuti järjepidevust kahe Windowsi operatsioonisüsteemi vahel. Taaskord on see ootuspärane, kuna renderdamistestis kasutatakse laialdaselt protsessoreid ja mälu ribalaiust, nagu seda näevad külalis-OS-id. Varjutuse test näitab hästi, kui hästi on iga virtuaalne keskkond oma videodraiveri rakendanud. Erinevalt ülejäänud Maci riistvarast ei tehta graafikakaarti otse virtuaalsetele keskkondadele kättesaadavaks. Selle põhjuseks on asjaolu, et graafikakaart peab pidevalt hoolitsema hostkeskkonna kuvamise eest ja seda ei saa suunata ainult külaliskeskkonna kuvamiseks. See kehtib isegi siis, kui virtuaalne keskkond pakub täisekraani kuvamise võimalust.

Võrdluskatsete üksikasjalikud tulemused on saadaval Virtualiseerimise võrdlustestide galeriis.

04

06

VMWare Fusion 3.0 võrdlusuuringu tulemused

Virtualiseerimise võrdlustest
Märkisime Windows XP ühe protsessori tulemused Fusioni võrdlustestis kehtetuks, kuna mälu ja voo tulemused olid 25 korda paremad kui hostil.

Tom Nelson. Lifewire, 2016.

Kasutasime VMWare Fusioni uusimat versiooni (Fusion 3.0). Installisime Fusioni, Windows XP hoolduspaketi SP3 ja Windows 7 värsked koopiad. Valisime testimiseks need kaks Windowsi operatsioonisüsteemi, kuna arvame, et Windows XP esindab valdavat enamust praegusest Windowsi installid operatsioonisüsteemile OS X ja et tulevikus on Windows 7 kõige levinum külalis-OS, mis sellel töötab Mac.

Enne testimise alustamist kontrollisime ja installisime kõik saadaolevad värskendused nii virtuaalse keskkonna kui ka kahe Windowsi operatsioonisüsteemi jaoks. Kui kõik oli ajakohane, konfigureerisime Windowsi virtuaalsed masinad kasutama ühte protsessorit ja 1 GB mälu. Sulgesime Fusioni ja keelasime Time Machine'i ja kõik Mac Pro käivitusüksused, mida testimiseks vaja ei läinud. Seejärel taaskäivitasime Mac Pro, käivitasime Fusioni, käivitasime ühe Windowsi keskkonna ja viisime läbi kaks võrdlustestide komplekti. Kui testid olid lõpetatud, kopeerisime tulemused hilisemaks kasutamiseks Maci.

Seejärel kordasime teise Windowsi OS-i võrdlustestide jaoks Fusioni taaskäivitamist ja käivitamist.

Lõpuks kordasime ülaltoodud järjestust, kui külalis-OS oli seadistatud kasutama 2 ja seejärel 4 protsessorit.

Võrdlusalused

GeekBench 2.1.4

  • Windows XP hoolduspakett SP3 (1,2,4 CPU): *, 3252, 4406
  • Windows 7 (1, 2, 4 CPU): 2388, 3174, 4679

CineBench R10

  • Windows XP hoolduspakett SP3
  • Renderdamine (1,2,4 CPU): 2825, 5449, 9941
  • Varjutus (OpenGL) (1,2,4 CPU): 821, 821, 827

CineBench R10

  • Windows 7
  • Renderdamine (1,2,4 CPU): 2843, 5408, 9657
  • Varjutus (OpenGL) (1,2,4 CPU): 130, 130, 124

Meil tekkis probleeme Fusioni ja võrdlustestidega. Ühe protsessoriga Windows XP puhul teatas GeekBench mäluvoo jõudlusest, mis on parem kui 25 korda suurem kui hosti Mac Pro kiirus. See ebatavaline mälutulemus tõstis Windows XP ühe protsessoriga versiooni GeekBenchi skoori 8148-le. Pärast testi mitmekordset kordamist ja sarnaste tulemuste saamist otsustasime märkida testi kehtetuks ja pidada seda võrdlustesti, Fusioni ja Windows XP interaktsiooniprobleemiks. Nii hästi kui oskame öelda, ei teatanud Fusion ühe protsessori konfiguratsiooni puhul GeekBenchi rakendusele õigest riistvarakonfiguratsioonist. GeekBench ja Windows XP toimisid aga veatult, kui valitud oli kaks või enam protsessorit.

Meil oli ka probleem Fusioni, Windows 7 ja CineBenchiga. Kui käitasime CineBenchi Windows 7 all, teatas see ainsa saadaoleva graafika riistvarana üldist videokaarti. Kuigi üldine graafikakaart suutis OpenGL-i käitada, tegi see seda ülimalt kiiresti. See võis olla tingitud sellest, et hostil Mac Pro oli vana NVIDIA GeForce 7300 graafikakaart. Fusioni süsteeminõuded viitavad kaasaegsemale graafikakaardile. Meile oli aga huvitav, et Windows XP-s toimis CineBenchi varjutustesti probleemideta.

Peale kahe ülalmainitud veidruse oli Fusioni jõudlus võrdne sellega, mida ootasime hästi kujundatud virtuaalsest keskkonnast.

Võrdluskatsete üksikasjalikud tulemused on saadaval Virtualiseerimise võrdlustestide galeriis.

05

06

Sun VirtualBoxi võrdlusuuringu tulemused

Virtualiseerimise võrdlustest
VirtualBox ei suutnud Windows XP töötamise ajal tuvastada rohkem kui ühte CPU-d.

Tom Nelson. Lifewire, 2016.

Kasutasime Sun VirtualBoxi uusimat versiooni (VirtualBox 3.0). Installisime VirtualBoxi, Windows XP SP3 ja Windows 7 värsked koopiad. Valisime testimiseks need kaks Windowsi operatsioonisüsteemi, kuna arvame, et Windows XP esindab valdavat enamust praegusest Windowsi installid operatsioonisüsteemile OS X ja et tulevikus on Windows 7 kõige levinum külalis-OS, mis sellel töötab Mac.

Enne testimise alustamist kontrollisime ja installisime kõik saadaolevad värskendused nii virtuaalse keskkonna kui ka kahe Windowsi operatsioonisüsteemi jaoks. Kui kõik oli ajakohane, konfigureerisime Windowsi virtuaalsed masinad kasutama ühte protsessorit ja 1 GB mälu. Sulgesime VirtualBoxi ja keelasime Time Machine'i ja kõik Mac Pro käivitusüksused, mida testimiseks vaja polnud. Seejärel taaskäivitasime Mac Pro, käivitasime VirtualBoxi, käivitasime ühe Windowsi keskkonna ja viisime läbi kaks võrdlustestide komplekti. Kui testid olid lõpetatud, kopeerisime tulemused hilisemaks kasutamiseks Maci.

Seejärel kordasime teise Windowsi OS-i võrdlustestide jaoks Fusioni taaskäivitamist ja käivitamist.

Lõpuks kordasime ülaltoodud järjestust, kui külalis-OS oli seadistatud kasutama 2 ja seejärel 4 protsessorit.

Võrdlusalused

GeekBench 2.1.4

  • Windows XP hoolduspakett SP3 (1,2,4 CPU): 2345, *, *
  • Windows 7 (1, 2, 4 CPU): 2255, 2936, 3926

CineBench R10

  • Windows XP hoolduspakett SP3
  • Renderdamine (1,2,4 CPU): 7001, *, *
  • Varjutus (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1025, *, *

CineBench R10

  • Windows 7
  • Renderdus (1,2,4 CPU): 2570, 6863, 13344
  • Varjutus (OpenGL) (1,2,4 CPU): 711, 710, 1034

Sun VirtualBox ja meie testimisrakendused sattusid a probleem Windows XP-ga. Täpsemalt, nii GeekBench kui ka CineBench ei näinud rohkem kui ühte CPU-d, olenemata sellest, kuidas me külaliste OS-i konfigureerisime.

Kui testisime Windows 7 koos GeekBenchiga, märkasime, et mitme protsessori kasutamine oli ebapiisav, mille tulemuseks oli 2 ja 4 protsessori konfiguratsiooni madalaim hind. Ühe protsessori jõudlus näis olevat võrdne teiste virtuaalsete keskkondadega.

Samuti ei näinud CineBench Windows XP töötamise ajal rohkem kui ühte protsessorit. Samuti andis Windows XP ühe protsessoriga versiooni renderdamistest ühe kiireima tulemuse, ületades isegi Mac Pro'd. Proovisime testi paar korda korrata; kõik tulemused olid samas vahemikus. Arvame, et Windows XP ühe protsessoriga renderdamistulemusi on ohutu seostada VirtualBoxi probleemiga ja sellega, kuidas see protsessoreid kasutab.

Nägime ka kummalist tõrget 2 ja 4 protsessoritestide renderdamisel Windows 7-ga ja mõlemal juhul renderdamise kiirus rohkem kui kahekordistus, kui minna 1-lt 2-le. protsessorid ja 2 kuni 4 protsessorit. Seda tüüpi jõudluse suurenemine on ebatõenäoline ja me võtame selle uuesti arvesse VirtualBoxi mitme protsessori rakendamisega. toetus.

Kõigi VirtualBoxi võrdlustestiga seotud probleemide korral võivad ainsad kehtivad testitulemused olla Windows 7 ühe protsessori tulemused.

Võrdluskatsete üksikasjalikud tulemused on saadaval Virtualiseerimise võrdlustestide galeriis.

06

06

Tulemused

Kui kõik võrdlustestid on tehtud, on aeg meie algne küsimus uuesti läbi vaadata.

Kas kolm peamist Maci virtualiseerimise tegijat (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion ja Sun VirtualBox) täidavad peaaegu loomuliku jõudluse lubadusi?

Vastus on segane. Ükski meie GeekBenchi testimise virtualiseerimiskandidaat ei suutnud mõõta hosti Mac Pro jõudlust. Parima tulemuse tegi Fusion, kes suutis saavutada ligi 68,5% saatejuhi esitusest. Paralleelid jäid napilt maha – 66,7%. Tagaosa tõstmine oli VirtualBox, 57,4%.

Kui vaatasime CineBenchi tulemusi, mis kasutab piltide renderdamiseks reaalsemat testi, olid need hosti skoorile väga lähedal. Taas oli Fusion renderdustestide tipus, saavutades 94,9% hosti jõudlusest. Järgnesid paralleelid 92,1%. VirtualBox ei saanud renderdustesti usaldusväärselt lõpule viia, lükates selle vaidlusest välja. Ühes renderdustesti iteratsioonis teatas VirtualBox, et see toimis 127,4% paremini kui host, samas kui teistes ei saanud see alustada ega lõpetada.

Varjutustestil, mis uurib, kui hästi graafikakaart OpenGL-i kasutades toimib, läks kõigi virtuaalsete keskkondade seas kõige halvemini. Parimaks tegijaks oli Parallels, mis ulatus 42,3%-ni saatejuhi võimekusest. VirtualBox oli teine ​​31,5%; Fusion tuli kolmandale kohale 25,4%.

Üldvõitja valimise jätame lõppkasutajale. Igal tootel on oma plussid ja miinused ning paljudel juhtudel on võrdlusnumbrid nii lähedased, et testide kordamine võib tabeliseisu muuta.

Etalontesti tulemused näitavad, et üldiselt takistab graafikakaardi kasutamise võimalus virtuaalset keskkonda spetsiaalse arvuti täielikuks asendamiseks. Nagu öeldud, võiks tänapäevasem graafikakaart kui meil siin pakkuda kõrgemaid jõudlusnäitajaid varjutustesti, eriti Fusioni jaoks, mille arendaja soovitab parimaks parema jõudlusega graafikakaarte tulemused.

Märkate, et mõned testikombinatsioonid (virtuaalkeskkond, Windowsi versioon ja võrdlustest) näitasid probleeme, kas ebareaalseid tulemusi või testi ebaõnnestumist. Seda tüüpi tulemusi ei tohiks kasutada virtuaalkeskkonna probleemide indikaatoritena. Võrdlustestid on ebatavalised rakendused, mida proovitakse virtuaalses keskkonnas käivitada. Need on mõeldud füüsiliste seadmete jõudluse mõõtmiseks, millele virtuaalne keskkond ei pruugi võimaldada juurdepääsu. See ei ole virtuaalse keskkonna rike ja reaalses kasutuses pole meil probleeme olnud enamiku virtuaalses süsteemis töötavate Windowsi rakendustega.

Kõik meie testitud virtuaalsed keskkonnad (Parallels Desktop for Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 ja Sun VirtualBox 3.0) pakuvad suurepäraseid jõudlus ja stabiilsus igapäevases kasutuses ning see peaks olema teie peamine Windowsi keskkond enamikus igapäevastes töödes rakendusi.