仮想化ベンチマークテストの概要

仮想化環境は、AppleがコンピュータでIntelプロセッサを使い始めて以来、Macユーザーにとって人気の商品です。 Intelが登場する前から、MacユーザーがWindowsを実行できるエミュレーションソフトウェアが利用可能でした。 Linux.

しかし、エミュレーションは遅く、抽象化レイヤーを使用してx86プログラミングコードを以前のMacのPowerPCアーキテクチャで使用されていたコードに変換しました。 この抽象化レイヤーは、CPUタイプだけでなく、すべてのハードウェアコンポーネントにも変換する必要がありました。 本質的に、抽象化レイヤーは、同等のソフトウェアを作成する必要がありました。 ビデオカード、 ハードドライブ、 シリアルポート、 NS。 その結果、WindowsまたはLinuxを実行できるエミュレーション環境が実現しましたが、パフォーマンスとパフォーマンスの両方が大幅に制限されていました。 オペレーティングシステム それを使用することができます。

Intelプロセッサを使用するというAppleの決定の到来により、エミュレーションの必要性全体が一掃されました。 その代わりに、IntelMac上で他のOSを直接実行する機能が登場しました。 起動時のオプションとしてMac上でWindowsを直接実行したい場合は、次を使用できます。 ブートキャンプ、マルチブート環境にWindowsをインストールするための便利な方法としてAppleが提供するアプリケーション。

しかし、多くのユーザーはMacOSと2番目のOSを同時に実行する方法を必要としています。 Parallels、そして後にVMWareとSunは、仮想化テクノロジーを備えたMacにこの機能をもたらしました。 仮想化の概念はエミュレーションと似ていますが、IntelベースのMacは標準のPCと同じハードウェアを使用するため、ソフトウェアでハードウェア抽象化レイヤーを作成する必要はありません。 代わりに、WindowsまたはLinuxソフトウェアをハードウェア上で直接実行できるため、ゲストOSがPC上で実行されている場合とほぼ同じ速度が得られます。

そして、それが私たちのベンチマークテストが答えようとしている質問です。 Macでの仮想化の3つの主要なプレーヤーであるParallelsDesktop for Mac、VMWare Fusion、およびSun VirtualBoxは、ほぼ自然なパフォーマンスの約束を果たしていますか?

すべての仮想化環境には回避できないオーバーヘッドがあるため、「ほぼ自然」と言います。 仮想環境は「組み込み」OS(OS X、現在はmacOS)と同時に実行されているため、ハードウェアリソースを共有する必要があります。 また、OS Xは、ウィンドウ処理やコアサービスなど、仮想化環境にいくつかのサービスを提供する必要があります。 これらのサービスとリソース共有の組み合わせにより、仮想化OSの実行能力が制限される傾向があります。

質問に答えるために、ベンチマークテストを実行して、3つの主要な仮想化環境がWindowsをどの程度うまく実行しているかを確認します。

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試験方法

仮想化ベンチマークテスト
GeekBench2.1.4とCineBenchR10は、テストで使用するベンチマークアプリケーションです。

トムネルソン。 Lifewire、2016年。

2つの異なる、人気のあるクロスプラットフォームのベンチマークテストスイートを使用します。 最初のCineBench10は、コンピューターのCPUと、そのグラフィックカードが画像をレンダリングする機能の実際のテストを実行します。 最初のテストでは、CPUを使用してフォトリアリスティックな画像をレンダリングし、CPUを集中的に使用する計算を使用して、反射、周囲の掩蔽、エリアの照明とシェーディングなどをレンダリングします。 テストは単一のCPUまたはコアで実行され、使用可能なすべてのCPUとコアを使用して繰り返されます。 その結果、単一のプロセッサを使用するコンピュータの参照パフォーマンスグレード、すべてのCPUとコアのグレード、およびどれだけ優れているかが示されます。 マルチコア またはCPUが使用されます。

2番目のCineBenchテストでは、OpenGLを使用してコンピューターのグラフィックカードのパフォーマンスを評価し、カメラがシーン内を移動している間に3Dシーンをレンダリングします。 このテストは、シーンを正確にレンダリングしながら、グラフィックカードが実行できる速度を決定します。

2番目のテストスイートは GeekBench 2.1.4は、プロセッサの整数および浮動小数点のパフォーマンスをテストし、単純な読み取り/書き込みパフォーマンステストを使用してメモリをテストし、持続的なメモリ帯域幅を測定するストリームテストを実行します。 一連のテストの結果を組み合わせて、単一のGeekBenchスコアを生成します。 また、4つの基本的なテストセット(整数パフォーマンス、浮動小数点パフォーマンス、メモリ)についても説明します。 パフォーマンス、およびストリームパフォーマンス)、各仮想の長所と短所を確認できます 環境。

GeekBenchは、PowerMac G5 @ 1.6GHzに基づくリファレンスシステムを使用しています。 参照システムのGeekBenchスコアは1000に正規化されています。 1000を超えるスコアは、参照システムよりもパフォーマンスが高いコンピューターを示します。

両方のベンチマークスイートの結果はやや抽象的であるため、参照システムを定義することから始めます。 この場合、参照システムは、3つの仮想環境を実行するために使用されるホストMacになります(Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion、およびSun Virtual Box)。 参照システムで両方のベンチマークスイートを実行し、その図を使用して仮想環境のパフォーマンスを比較します。

すべてのテストは、ホストシステムと仮想環境の両方を新たに起動した後に実行されます。 ホスト環境と仮想環境の両方で、すべてのマルウェア対策アプリケーションとウイルス対策アプリケーションが無効になります。 これは3つの環境すべてで使用される最も一般的な方法であるため、すべての仮想環境は標準のOSXウィンドウ内で実行されます。 仮想環境の場合、ベンチマーク以外のユーザーアプリケーションは実行されません。 ホストシステムでは、仮想環境を除いて、テストの前後にメモをとるためのテキストエディター以外のユーザーアプリケーションは実行されませんが、実際のテストプロセス中には実行されません。

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ホストシステムMacProのベンチマーク結果

仮想化ベンチマークテスト
ホストシステムでのベンチマークテストの結果は、仮想環境のパフォーマンスを比較する際の参照として役立ちます。

トムネルソン。 Lifewire、2016年。

3つの仮想環境(Parallels Desktop for Mac、VMWare Fusion、およびSun VirtualBox)をホストするシステムは、2006年版の Mac Pro:

Mac Pro(2006)

  • 2つのデュアルコア5160Zeonプロセッサ(合計4コア)@ 3.00 GHz
  • コアあたり4MBのL2キャッシュRAM(合計16 MB)
  • 4つの1GBモジュールと4つの512MBモジュールで構成される6GBRAM。 すべてのモジュールは一致するペアです。
  • 1.33GHzフロントサイドバス
  • NVIDIA GeForce 7300GTグラフィックカード
  • 2台の500GB SamsungF1シリーズハードドライブ。 OSXと仮想化ソフトウェアは起動ドライブに常駐します。 ゲストOSは2番目のドライブに保存されます。 各ドライブには、独自の独立したSATA2チャネルがあります。

ホストMacProでのGeekBenchおよびCineBenchテストの結果は、仮想環境のいずれかから見られるパフォーマンスの実用的な上限を提供するはずです。 そうは言っても、仮想環境が1つのテストでホストのパフォーマンスを超える可能性があることを指摘したいと思います。 仮想環境は、基盤となるハードウェアにアクセスし、OSXのOSレイヤーの一部をバイパスできる場合があります。 ベンチマークテストスイートがパフォーマンスキャッシュシステムにだまされる可能性もあります 仮想環境に組み込まれ、可能性を大幅に超えた結果を生み出します パフォーマンス。

ベンチマークスコア

GeekBench 2.1.4

  • GeekBenchスコア:6830
  • 整数:6799
  • 浮動小数点:10786
  • メモリ:2349
  • ストリーム:2057

CineBench R10

  • レンダリング、シングルCPU:3248
  • レンダリング、4 CPU:10470
  • シングルプロセッサからすべてのプロセッサへの効果的なスピードアップ:3.22
  • シェーディング(OpenGL):3249

ベンチマークテストの詳細な結果は、仮想化ベンチマークテストギャラリーで入手できます。

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Parallels Desktop for Mac5のベンチマーク結果

仮想化ベンチマークテスト
Parallels Desktop for Mac 5.0は、問題なくすべてのベンチマークテストを実行できました。

トムネルソン。 Lifewire、2016年。

最新バージョンのParallels(Parallels Desktop for Mac 5.0)を使用しました。 Parallelsの新しいコピーをインストールしました。 Windows XP SP3、 と Windows 7. テスト用にこれら2つのWindowsOSを選択したのは、 Windows XP OS Xでの現在のWindowsインストールの大部分を表しており、将来的にはWindows7がMacで実行される最も一般的なゲストOSになるでしょう。

テストを開始する前に、仮想環境と2つのWindowsオペレーティングシステムの両方で利用可能なすべての更新プログラムを確認してインストールしました。 すべてが最新の状態になったら、単一のプロセッサと1GBのメモリを使用するようにWindows仮想マシンを構成しました。 Parallelsをシャットダウンし、TimeMachineとMacProのテストに不要なスタートアップアイテムを無効にしました。 次に、Mac Proを再起動し、Parallelsを起動し、Windows環境の1つを起動して、2セットのベンチマークテストを実行しました。 テストが完了したら、後で参照できるように結果をMacにコピーしました。

次に、2番目のWindows OSのベンチマークテストのために、Parallelsの再起動と起動を繰り返しました。

最後に、ゲストOSが2つ、次に4つのCPUを使用するように設定して、上記のシーケンスを繰り返しました。

ベンチマークスコア

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
  • レンダリング(1,2,4 CPU):2724、5441、9644
  • シェーディング(OpenGL)(1,2,4 CPU):1317、1317、1320

CineBench R10

  • Windows 7
  • レンダリング(1,2,4 CPU):2835、5389、9508
  • シェーディング(OpenGL)(1,2,4 CPU):1335、1333、1375

Parallels Desktop for Mac 5.0は、すべてのベンチマークテストを完了しました。 GeekBenchは、WindowsXPとWindows7のパフォーマンスにわずかな違いしか見られませんでした。これは、私たちが期待していたことです。 GeekBenchは、プロセッサとメモリのパフォーマンスのテストに重点を置いているため、 仮想環境の基本的なパフォーマンスと、ホストMacProのハードウェアをゲストが利用できるようにする方法 OS。

CineBenchのレンダリングテストでも、2つのWindowsOS間で一貫性が示されました。 繰り返しになりますが、レンダリングテストでは、ゲストOSから見たプロセッサとメモリ帯域幅が広範囲に使用されるため、これは予想されることです。 シェーディングテストは、各仮想環境がビデオドライバーをどの程度適切に実装しているかを示す良い指標です。 Macの他のハードウェアとは異なり、グラフィックカードは仮想環境で直接利用できるようにはなりません。 これは、グラフィックカードがホスト環境の表示を継続的に処理する必要があり、ゲスト環境のみを表示するように迂回させることができないためです。 これは、仮想環境が全画面表示オプションを提供している場合でも当てはまります。

ベンチマークテストの詳細な結果は、仮想化ベンチマークテストギャラリーで入手できます。

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VMWare Fusion3.0のベンチマーク結果

仮想化ベンチマークテスト
メモリとストリームの結果のスコアがホストの25倍になった後、FusionのベンチマークテストでWindowsXPシングルプロセッサの結果を無効としてマークしました。

トムネルソン。 Lifewire、2016年。

最新バージョンのVMWareFusion(Fusion 3.0)を使用しました。 Fusion、Windows XP SP3、およびWindows7の新しいコピーをインストールしました。 Windows XPが現在の大部分を占めると考えるため、テスト用にこれら2つのWindowsOSを選択しました。 OS XへのWindowsのインストール、および将来的には、Windows7がで実行される最も一般的なゲストOSになります。 マック。

テストを開始する前に、仮想環境と2つのWindowsオペレーティングシステムの両方で利用可能な更新プログラムを確認してインストールしました。 すべてが最新の状態になったら、単一のプロセッサと1GBのメモリを使用するようにWindows仮想マシンを構成しました。 Fusionをシャットダウンし、TimeMachineとMacProのテストに不要なスタートアップアイテムを無効にしました。 次に、Mac Proを再起動し、Fusionを起動し、Windows環境の1つを起動して、2セットのベンチマークテストを実行しました。 テストが完了したら、後で使用するために結果をMacにコピーしました。

次に、2番目のWindows OSのベンチマークテストのために、Fusionの再起動と起動を繰り返しました。

最後に、ゲストOSが2つ、次に4つのCPUを使用するように設定して、上記のシーケンスを繰り返しました。

ベンチマークスコア

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
  • レンダリング(1,2,4 CPU):2825、5449、9941
  • シェーディング(OpenGL)(1,2,4 CPU):821、821、827

CineBench R10

  • Windows 7
  • レンダリング(1,2,4 CPU):2843、5408、9657
  • シェーディング(OpenGL)(1,2,4 CPU):130、130、124

Fusionとベンチマークテストで問題が発生しました。 シングルプロセッサを搭載したWindowsXPの場合、GeekBenchは、ホストMacProの25倍よりも優れた速度でメモリストリームのパフォーマンスを報告しました。 この異常なメモリの結果により、WindowsXPのシングルCPUバージョンのGeekBenchスコアが8148に上昇しました。 テストを何度も繰り返して同様の結果が得られた後、テストを無効としてマークし、ベンチマークテスト、Fusion、およびWindowsXP間の相互作用の問題と見なすことにしました。 私たちが知る限り、シングルCPU構成の場合、Fusionは正しいハードウェア構成をGeekBenchアプリケーションに報告していませんでした。 ただし、GeekBenchとWindows XPは、2つ以上のCPUを選択しても問題なく動作しました。

Fusion、Windows 7、CineBenchにも問題がありました。 Windows 7でCineBenchを実行すると、利用可能な唯一のグラフィックハードウェアとして汎用ビデオカードが報告されました。 一般的なグラフィックカードはOpenGLを実行できましたが、それはひどい速度で実行されました。 これは、ホストMacProが古いNVIDIAGeForce7300グラフィックカードを搭載していることが原因である可能性があります。 Fusionのシステム要件は、より最新のグラフィックカードを示唆しています。 ただし、Windows XPでは、CineBenchシェーディングテストが問題なく実行されたのは興味深いことでした。

上記の2つの癖を除けば、Fusionのパフォーマンスは、適切に設計された仮想環境に期待されるものと同等でした。

ベンチマークテストの詳細な結果は、仮想化ベンチマークテストギャラリーで入手できます。

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SunVirtualBoxのベンチマーク結果

仮想化ベンチマークテスト
VirtualBoxは、Windows XPの実行時に、複数のCPUを検出できませんでした。

トムネルソン。 Lifewire、2016年。

最新バージョンのSunVirtualBox(VirtualBox 3.0)を使用しました。 VirtualBox、Windows XP SP3、およびWindows7の新しいコピーをインストールしました。 Windows XPが現在の大部分を占めると考えるため、テスト用にこれら2つのWindowsOSを選択しました。 OS XへのWindowsのインストール、および将来的には、Windows7がで実行される最も一般的なゲストOSになります。 マック。

テストを開始する前に、仮想環境と2つのWindowsオペレーティングシステムの両方で利用可能な更新プログラムを確認してインストールしました。 すべてが最新の状態になったら、単一のプロセッサと1GBのメモリを使用するようにWindows仮想マシンを構成しました。 VirtualBoxをシャットダウンし、TimeMachineとテストに必要のないMacProのスタートアップアイテムを無効にしました。 次に、Mac Proを再起動し、VirtualBoxを起動し、Windows環境の1つを起動して、2セットのベンチマークテストを実行しました。 テストが完了したら、後で使用するために結果をMacにコピーしました。

次に、2番目のWindows OSのベンチマークテストのために、Fusionの再起動と起動を繰り返しました。

最後に、ゲストOSが2つ、次に4つのCPUを使用するように設定して、上記のシーケンスを繰り返しました。

ベンチマークスコア

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
  • レンダリング(1,2,4 CPU):7001、*、*
  • シェーディング(OpenGL)(1,2,4 CPU):1025、*、*

CineBench R10

  • Windows 7
  • レンダリング(1,2,4 CPU):2570、6863、13344
  • シェーディング(OpenGL)(1,2,4 CPU):711、710、1034

Sun VirtualBoxとベンチテストアプリケーションは、 WindowsXPの問題. 具体的には、ゲストOSの構成方法に関係なく、GeekBenchとCineBenchの両方が複数のCPUを認識できませんでした。

GeekBenchを使用してWindows7をテストしたところ、マルチプロセッサの使用率が不十分であり、2および4CPU構成のスコアが最低であることがわかりました。 シングルプロセッサのパフォーマンスは、他の仮想環境と同等のようでした。

CineBenchは、Windows XPを実行しているときに、複数のプロセッサを表示することもできませんでした。 また、Windows XPのシングルCPUバージョンのレンダリングテストでは、Mac Pro自体をも上回り、最速の結果の1つが得られました。 テストを数回再実行してみました。 すべての結果は同じ範囲内でした。 Windows XPのシングルCPUレンダリングの結果を、VirtualBoxの問題とCPUの使用方法にチョークで書くのは安全だと考えています。

また、Windows7での2および4CPUテストのレンダリング結果に奇妙な隆起が見られ、いずれの場合も、1から2に移行するとレンダリング速度が2倍以上になりました。 CPUと2〜4個のCPU。 この種のパフォーマンスの向上はありそうにありません。もう一度、VirtualBoxのマルチCPUの実装にチョークで書きます。 サポート。

VirtualBoxベンチマークテストに関するすべての問題があるため、有効なテスト結果は、Windows7での単一CPUの結果のみである可能性があります。

ベンチマークテストの詳細な結果は、仮想化ベンチマークテストギャラリーで入手できます。

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結果

すべてのベンチマークテストが完了したら、元の質問に戻ります。

Macでの仮想化の3つの主要なプレーヤー(Mac用のParallels Desktop、VMWare Fusion、およびSun VirtualBox)は、ほぼ自然なパフォーマンスの約束を果たしていますか?

答えは混合バッグです。 GeekBenchテストの仮想化候補はどれも、ホストMacProのパフォーマンスまで測定できませんでした。 最良の結果は、ホストのパフォーマンスのほぼ68.5%を達成できたFusionによって記録されました。 Parallelsは66.7%とかなり遅れていました。 後部を育てたのはVirtualBoxで、57.4%でした。

より現実的なテストを使用して画像をレンダリングするCineBenchの結果を見ると、ホストのスコアに非常に近いものでした。 繰り返しになりますが、Fusionはレンダリングテストのトップであり、ホストのパフォーマンスの94.9%を達成しました。 Parallelsは92.1%で続いた。 VirtualBoxはレンダリングテストを確実に完了できず、競合を解消しました。 レンダリングテストの1回の反復で、VirtualBoxは、ホストよりも127.4%パフォーマンスが優れていると報告しましたが、他の反復では、開始または終了できませんでした。

OpenGLを使用してグラフィックカードのパフォーマンスを確認するシェーディングテストは、すべての仮想環境の中で最悪でした。 最高のパフォーマンスを発揮したのはParallelsで、ホストの機能の42.3%に達しました。 VirtualBoxは31.5%で2番目でした。 フュージョンは25.4%で3位になりました。

全体的な勝者を選ぶことは、エンドユーザーに任せるものです。 各製品には長所と短所があり、多くの場合、ベンチマークの数値が非常に近いため、テストを繰り返すと順位が変わる可能性があります。

ベンチマークテストのスコアが示しているのは、一般的に、グラフィックカードを利用できることで、仮想環境が専用PCの完全な代替品になるのを妨げているということです。 そうは言っても、ここにあるよりも最新のグラフィックカードは、 特にFusionのシェーディングテスト。開発者は、より高性能なグラフィックカードを最適な方法で提案しています。 結果。

一部のテストの組み合わせ(仮想環境、Windowsバージョン、およびベンチマークテスト)で、非現実的な結果またはテストの完了の失敗などの問題が表示されていることがわかります。 これらのタイプの結果は、仮想環境の問題の指標として使用しないでください。 ベンチマークテストは、仮想環境で実行しようとする珍しいアプリケーションです。 これらは、仮想環境ではアクセスが許可されていない可能性のある物理デバイスのパフォーマンスを測定するように設計されています。 これは仮想環境の障害ではなく、実際の使用では、仮想システムで実行されているWindowsアプリケーションの大部分で問題が発生したことはありません。

テストしたすべての仮想環境(Parallels Desktop for Mac 5.0、VMWare Fusion 3.0、およびSun VirtualBox 3.0)は、優れた機能を提供します。 日常の使用におけるパフォーマンスと安定性であり、ほとんどの日常の主要なWindows環境として機能できるはずです。 アプリケーション。