Primerjalni test za virtualizacijo: Uvod

01 od 07

Primerjalni test za virtualizacijo: Uvod

Ne poskusite to doma. Parallels, Fusion in VirtualBox, ki se istočasno izvajajo na gostitelju Mac Pro.

V okolju virtualizacije so bili vroči izdelki za uporabnike računalnikov Mac, odkar je Apple začel uporabljati procesorje Intel v svojih računalnikih. Še preden je prišel Intel, je bila na voljo programska oprema za emulacijo, ki je uporabnikom Mac omogočala zagon operacijskega sistema Windows in Linux .

Toda emulacija je bila počasna, z uporabo abstrakcijske plasti, da bi programsko kodo x86 prevedli v kodo, ki jo uporablja arhitektura PowerPC prejšnjih Mac. Ta abstrakcijska plast ni morala prevesti samo za tip procesorja, ampak tudi vse komponente strojne opreme. V bistvu je sloj abstrakcije moral ustvariti programske ekvivalente grafičnih kartic , trdih diskov, serijskih vrat itd. Rezultat je bil emulacijsko okolje, v katerem bi lahko delovali operacijski sistem Windows ali Linux, vendar je bil tako zelo učinkovit kot operacijski sistemi, ki bi lahko bili uporabljajo.

S prihodom Appleove odločitve za uporabo procesorjev Intel je bila celotna potreba po emulaciji odpravljena. Na svojem mestu je bila zmožna zagnati druge operacijske sisteme neposredno na Intel Mac. Pravzaprav, če želite zagnati Windows neposredno na Mac kot možnost pri zagonu, lahko uporabite Boot Camp , aplikacijo, ki jo Apple nudi kot priročen način za namestitev operacijskega sistema Windows v okolju z več zagonom.

Toda mnogi uporabniki potrebujejo način za zagon Mac OS-a in drugega operacijskega sistema hkrati. Parallels, kasneje VMWare in Sun, so to tehnologijo prinesli Macu s tehnologijo virtualizacije. Virtualizacija je podobna konceptu emulacije, toda ker računalniki s sistemom Intel uporabljajo isto strojno opremo kot standardni računalniki, v programski opremi ni treba ustvariti sloja abstrakcije strojne opreme. Namesto tega lahko programska oprema operacijskega sistema Windows ali Linux deluje neposredno na strojni opremi, s čimer lahko doseže hitrost, ki je lahko skoraj tako hitro, kot če bi gostinski operacijski sistem uporabljal na računalniku.

In to je vprašanje, s katerim želimo odgovoriti naši testni merili. Ali trije glavni akterji v virtualizaciji na Mac - Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion in Sun VirtualBox - izpolnjujejo obljubo skorajšnje uspešnosti?

Rečemo "blizu domačega", ker vsa virtualizacijska okolja imajo nekaj režijskih stroškov, ki jih ni mogoče izogniti. Ker virtualno okolje deluje istočasno kot domači operacijski sistem (OS X), mora biti delitev virov strojne opreme. Poleg tega mora OS X zagotoviti nekatere storitve virtualizacijskemu okolju, kot so oken in osnovne storitve. Kombinacija teh storitev in delitve virov običajno omejuje, kako dobro virtualizirani OS lahko deluje.

Če želite odgovoriti na vprašanje, bomo izvedli benchmark teste, da bi ugotovili, kako trije glavni virtualizacijski okolji prinašajo operacijski sistem Windows.

02 od 07

Primerjalni test za virtualizacijo: testna metoda

GeekBench 2.1.4 in CineBench R10 sta merila, ki jih bomo uporabili pri naših testih.

Uporabili bomo dva različna, priljubljena testna paketa za primerjavo med platformami. Prvi, CineBench 10, izvaja resnično testiranje računalniškega CPU-ja in sposobnost grafične kartice, da ponudi slike. Prvi test uporablja CPU, da naredi fotorealistično sliko, z uporabo intenzivnih izračunov CPU, da bi naredili refleksije, okuliranje okolja, osvetlitev območja in senčenje ter več. Preizkus se izvaja z enim samim procesorjem ali jedrom, nato pa ponovi uporabo vseh razpoložljivih procesorjev in jeder. Rezultat daje referenčni razred uspešnosti za računalnik z enim samim procesorjem, oceno za vse procesorje in jedra ter navedbo, kako dobro se uporabljajo več jeder ali procesorji.

Drugi CineBenchov test ocenjuje učinkovitost grafične kartice računalnika z uporabo OpenGL-a, da bi prikazal 3D-sceno, medtem ko se kamera premakne v sceno. Ta preizkus določa, kako hitro lahko grafična kartica opravlja, medtem ko še vedno natančno spreminja sceno.

Druga testna zbirka je GeekBench 2.1.4, ki preizkuša celovitost procesorja in plavajoče točke, preizkusi pomnilnik s preprostim testom za branje / pisanje in izvede preskus tokov, ki meri trajno pomnilniško pasovno širino. Rezultati sklopa testov so združeni, da bi dobili en sam rezultat GeekBench. Izbrali bomo tudi štiri osnovne skupke testov (uspešnost integerja, plavajoče točke, zmogljivost pomnilnika in zmogljivost pretočnega prenosa), tako da lahko vidimo prednosti in pomanjkljivosti vsakega virtualnega okolja.

GeekBench uporablja referenčni sistem, ki temelji na PowerMac G5 @ 1,6 GHz. Rezultati za GeekBench za referenčne sisteme so normalizirani na 1000. Vsak rezultat, višji od 1000, označuje računalnik, ki deluje bolje kot referenčni sistem.

Ker so rezultati obeh primerjalnih paketov nekoliko abstraktni, bomo začeli z določitvijo referenčnega sistema. V tem primeru bo referenčni sistem gostitelj Mac uporabljal za izvajanje treh navideznih okolij ( Parallels Desktop for Mac , VMWare Fusion in Sun Virtual Box). V referenčnem sistemu bomo uporabili oba primera primerkov in to vrednost uporabili za primerjavo uspešnosti virtualnih okolij.

Vse testiranje bo izvedeno po novem zagonu tako gostiteljskega sistema kot virtualnega okolja. V gostitelju in v virtualnih okoljih bodo vse protivirusne in protivirusne aplikacije onemogočene. Vsa virtualna okolja se bodo izvajala v standardnem oknu OS X, saj je to najpogostejša metoda v vseh treh okoljih. V virtualnem okolju ne bodo uporabljene nobene uporabniške aplikacije, razen primerjalnih meril. V gostiteljskem sistemu, z izjemo virtualnega okolja, ne bodo uporabljene nobene uporabniške aplikacije, razen urejevalnika besedil, ki bodo naredile zapiske pred in po testiranju, vendar nikoli med dejanskim preskusnim postopkom.

03 od 07

Primerjalni test za virtualizacijo: rezultati benchmark za gostiteljski sistem Mac Pro

Rezultati primerjalnega testa na gostiteljskem sistemu lahko služijo kot referenca pri primerjavi uspešnosti virtualnega okolja.

Sistem, ki bo gostil tri virtualna okolja (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion in Sun VirtualBox), je izdaja programa Mac Pro za leto 2006:

Mac Pro (2006)

Dveh-core 5160 Zeon procesorji (skupno 4 jedra) 3,00 GHz

4 MB na osnovno RAM pomnilnika L2 (skupno 16 MB)

6 GB RAM, sestavljen iz štirih modulov 1 GB in štirih 512 MB modulov. Vsi moduli so ujemajoči se pari.

Sprednja stran vodila 1.33 GHz

Grafična kartica NVIDIA GeForce 7300 GT

Dva 500 GB trde diske Samsung F1 serije. OS X in programska oprema za virtualizacijo sta rezidenta na zagonskemu pogonu; so gostujoči OSI shranjeni na drugem pogonu. Vsak pogon ima svoj neodvisni SATA 2 kanal.

Rezultati testov GeekBench in CineBench na gostitelju Mac Pro naj bi zagotovili praktično zgornjo mejo delovanja, ki bi jo morali videti iz katerega koli virtualnega okolja. Če rečemo, želimo poudariti, da lahko virtualno okolje preseže učinkovitost gostitelja v katerem koli posameznem testu. Virtualno okolje morda lahko dostopa do osnovne strojne opreme in obide nekatere OS-jev OS OS-jev. Prav tako je mogoče, da se sistemi za predpomnjenje zmogljivosti, ki so vgrajeni v virtualna okolja, zavede v testne skupine, in prinašajo rezultate, ki so presenetljivo uspešni.

Merila uspešnosti

GeekBench 2.1.4

GeekBench Ocena: 6830

Številka: 6799

Plavajoča točka: 10786

Pomnilnik: 2349

Pretok: 2057

CineBench R10

Rendering, Single CPU: 3248

Rendering, 4 CPU: 10470

Učinkovita pospešitev od enotnega na vse procesorje: 3.22

Senčenje (OpenGL): 3249

Podrobni rezultati testov benchmark-a so na voljo v galeriji za testiranje primerjave za virtualizacijo.

04 od 07

Primerjalni test za virtualizacijo: rezultati benchmark za Parallels Desktop za Mac 5

Parallels Desktop for Mac 5.0 je lahko izvajal vse naše benchmark teste brez iccup.

Uporabili smo najnovejšo različico Parallels (Parallels Desktop for Mac 5.0). Nameščali smo sveže kopije programov Parallels, Windows XP SP3 in Windows 7 . Ta dva operacijska sistema Windows smo izbrali za testiranje, ker menimo, da Windows XP predstavlja veliko večino trenutnih namestitev sistema Windows v OS X in da bo v prihodnosti Windows 7 najpogostejši gostujoči OS, ki se izvaja v Macu.

Pred začetkom testiranja smo preverili in namestili vse razpoložljive posodobitve za virtualno okolje in dva operacijska sistema Windows. Ko je bilo vse posodobljeno, smo konfigurirali virtualne naprave Windows za uporabo enega procesorja in 1 GB pomnilnika. Izklopili smo Parallels in onemogočili Time Machine ter vse zagonske elemente na Mac Pro, ki niso potrebni za testiranje. Nato smo znova zagnali Mac Pro, zagnali Parallels, zagnali eno izmed okolij Windows in izvedli dva sklopa testov primerjalnih meril. Ko so bili preskusi zaključeni, smo rezultate kopirali v Mac za poznejšo uporabo.

Nato smo ponovili ponoven zagon in zagon Parallelsa za testne rezultate drugega operacijskega sistema Windows.

Na koncu smo ponovili zgornje zaporedje z gostujočim OS-jem, da uporabimo 2 in nato 4 CPU-jev.

Merila uspešnosti

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

Rendering (1,2,4 CPU): 2724, 5441, 9644

Senčenje (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1317, 1317, 1320

CineBench R10

Windows 7

Rendering (1,2,4 CPU): 2835, 5389, 9508

Senčenje (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1335, 1333, 1375

Parallels Desktop for Mac 5.0 je uspešno zaključil vse testne rezultate. GeekBench je videl le manjše razlike v zmogljivosti med operacijskima sistemoma Windows XP in Windows 7, kar smo pričakovali. GeekBench se osredotoča na testiranje procesorja in zmogljivost pomnilnika, zato pričakujemo, da bo to dober pokazatelj osnovne zmogljivosti virtualnega okolja in kako dobro bo strojna oprema gostitelja Mac Pro na voljo gostujočim OS.

CineBench-ov test za renderiranje je prav tako pokazal skladnost v dveh operacijskih sistemih Windows. Še enkrat je to pričakovati, saj test renderiranja obsežno uporablja procesorje in pasovno širino pomnilnika, ki ga vidijo gostujoči OSi. Senčilni test je dober pokazatelj, kako dobro je vsako virtualno okolje implementiralo svoj gonilnik videa. Za razliko od ostale strojne opreme Mac, grafična kartica ni na voljo neposredno virtualnim okoljem. To je zato, ker mora grafična kartica nenehno poskrbeti za prikaz za okolje gostitelja in ga ni mogoče preusmeriti, da bi prikazal samo gostinsko okolje. To velja tudi, če virtualno okolje ponuja možnost prikaza v celozaslonskem načinu.

Podrobni rezultati testov benchmark-a so na voljo v galeriji za testiranje primerjave za virtualizacijo.

05 od 07

Primerjalni test za virtualizacijo: rezultati benchmark za VMWare Fusion 3.0

Rezultate operacijskega sistema Windows XP smo označili s testom primerjave Fusion kot neveljavnega, potem ko so bili rezultati pomnilnika in toka 25-krat boljši od gostitelja.

Uporabili smo najnovejšo različico VMWare Fusion (Fusion 3.0). Nameščali smo sveže kopije Fusion, Windows XP SP3 in Windows 7. Za te namene smo izbrali ta dva operacijska sistema Windows, ker menimo, da Windows XP predstavlja veliko večino trenutnih namestitev sistema Windows v OS X in da bo v prihodnosti Windows 7 najpogostejši gost operacijski sistem, ki deluje na Mac.

Pred začetkom testiranja smo preverili in namestili vse razpoložljive posodobitve za virtualno okolje in dva operacijska sistema Windows. Ko je bilo vse posodobljeno, smo konfigurirali virtualne naprave Windows za uporabo enega procesorja in 1 GB pomnilnika. Izklopili smo Fusion in onemogočili Time Machine ter vse zagonske elemente na Mac Pro, ki niso potrebni za testiranje. Nato smo znova zagnali Mac Pro , zagnali Fusion, začeli eno od okolij Windows in izvedli dva sklopa primerjalnih testov. Ko so bili preskusi zaključeni, smo rezultate kopirali v Mac za kasnejšo uporabo.

Nato smo ponovili ponovni zagon in zagon Fusion-a za testne rezultate drugega operacijskega sistema Windows.

Na koncu smo ponovili zgornje zaporedje z gostujočim OS-jem, da uporabimo 2 in nato 4 CPU-jev.

Merila uspešnosti

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

Rendering (1,2,4 CPU): 2825, 5449, 9941

Senčenje (OpenGL) (1,2,4 CPU): 821, 821, 827

CineBench R10

Windows 7

Rendering (1,2,4 CPU): 2843, 5408, 9657

Senčenje (OpenGL) (1,2,4 CPU): 130, 130, 124

Naleteli smo na težave s Fusionom in primerjalnimi testi. V primeru operacijskega sistema Windows XP z enim procesorjem je GeekBench poročal o uspešnosti pomnilniškega toka s hitrostjo, ki je boljša od 25-kratnika gostote Mac Pro. Ta nenavaden rezultat pomnilnika je naletel na GeekBench rezultat za eno različico procesorja operacijskega sistema Windows XP na 8148. Po večkratnem ponovnem testiranju in pridobivanju podobnih rezultatov smo se odločili, da test označimo kot neveljaven in ga obravnavamo kot interakcijo med testom primerjalne analize, Fusion , in Windows XP. V najboljšem primeru, kot smo lahko povedali, za konfiguracijo enotnega CPU Fusion ni prijavil pravilne konfiguracije strojne opreme za aplikacijo GeekBench. Vendar pa sta GeekBench in Windows XP brezhibno izvajala z dvema ali več CPU-ji.

Imeli smo tudi težave z Fusion, Windows 7 in CineBench. Ko smo izvajali CineBench v operacijskem sistemu Windows 7, je kot edino razpoložljivo grafično strojno opremo poročal o splošni grafični kartici. Medtem ko je splošna grafična kartica lahko zagnala OpenGL, je to storila zelo slabo. To je morda posledica gostitelja Mac Pro, ki ima staro grafično kartico NVIDIA GeForce 7300. Fusionove sistemske zahteve kažejo na sodobnejšo grafično kartico. Ugotovili pa smo, da je zanimivo, da je v sistemu Windows XP CineBench test za senčenje tekel brez težav.

Razen omenjenih dveh quirksov, je bila Fusionova uspešnost enaka, kot smo pričakovali od dobro zasnovanega virtualnega okolja.

Podrobni rezultati testov benchmark-a so na voljo v galeriji za testiranje primerjave za virtualizacijo.

06 od 07

Testiranje primerjave virtualizacije: rezultati benchmark za Sun VirtualBox

VirtualBox ni mogel zaznati več kot en CPU pri zagonu operacijskega sistema Windows XP.

Uporabili smo najnovejšo različico Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0). Namestili smo nove kopije VirtualBoxa, Windows XP SP3 in Windows 7. Za testiranje smo izbrali ta dva operacijska sistema Windows, ker menimo, da Windows XP predstavlja veliko večino trenutnih namestitev sistema Windows v OS X in da bo v prihodnosti Windows 7 najpogostejši gost operacijski sistem, ki deluje na Mac.

Pred začetkom testiranja smo preverili in namestili vse razpoložljive posodobitve za virtualno okolje in dva operacijska sistema Windows. Ko je bilo vse posodobljeno, smo konfigurirali virtualne naprave Windows za uporabo enega procesorja in 1 GB pomnilnika. Izklopili smo VirtualBox in onemogočili Time Machine ter vse zagonske elemente na Mac Pro, ki niso potrebni za testiranje. Nato smo znova zagnali Mac Pro, zagnali VirtualBox, začeli eno od okolij Windows in izvedli dva sklopa primerjalnih testov. Ko so bili preskusi zaključeni, smo rezultate kopirali v Mac za kasnejšo uporabo.

Nato smo ponovili ponovni zagon in zagon Fusion-a za testne rezultate drugega operacijskega sistema Windows.

Na koncu smo ponovili zgornje zaporedje z gostujočim OS-jem, da uporabimo 2 in nato 4 CPU-jev.

Merila uspešnosti

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

Rendering (1,2,4 CPU): 7001, *, *

Senčenje (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1025, *, *

CineBench R10

Windows 7

Rendering (1,2,4 CPU): 2570, 6863, 13344

Senčenje (OpenGL) (1,2,4 CPU): 711, 710, 1034

Sun VirtualBox in naše najboljše aplikacije so naleteli na težave z operacijskim sistemom Windows XP . Natančneje, GeekBench in CineBench nista mogli videti več kot en CPU, ne glede na to, kako smo nastavili gostujoči OS.

Ko smo testirali operacijski sistem Windows 7 s programom GeekBench, smo opazili, da je bila uporaba več procesorjev slaba, kar je povzročilo najnižje rezultate za 2 in 4 konfiguracije procesorja. Zdi se, da je bila enopredmetna zmogljivost enaka ostalim virtualnim okoljem.

CineBench tudi pri zagonu operacijskega sistema Windows XP ni mogel videti več kot en procesor. Poleg tega je test za renderiranje za eno-CPU različico operacijskega sistema Windows XP proizvedel enega najhitrejših rezultatov, ki presega celo sam Mac Pro. Poskusili smo nekajkrat ponoviti test; vsi rezultati so bili v istem razponu. Menimo, da je varno med operacijskim sistemom Windows XP z enim CPU-jem prikazati težave s VirtualBox-om in kako uporablja CPU-je.

Videli smo tudi čuden preskok pri rezultatih za 2 in 4 teste CPU z operacijskim sistemom Windows 7. V vsakem primeru se je število hitrih več kot podvojilo pri od 1 do 2 procesorja in od 2 do 4 CPU-jev. Ta vrsta povečanja zmogljivosti je malo verjetna in znova jo bomo privedli do VirtualBox-ove uporabe več podpore CPU-ju.

Pri vseh težavah s testiranjem primerjave VirtualBox so lahko edini veljavni rezultati testa tisti za en sam CPE v operacijskem sistemu Windows 7.

Podrobni rezultati testov benchmark-a so na voljo v galeriji za testiranje primerjave za virtualizacijo.

07 od 07

Primerjalni test za virtualizacijo: rezultati

Z vsemi opravljenimi primerjalnimi testi je čas, da ponovno preberemo naše prvotno vprašanje.

Ali trije glavni akterji v virtualizaciji na Mac-u (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion in Sun VirtualBox) izpolnjujejo obljubo skorajšnje uspešnosti?

Odgovor je mešana vreča. Noben od kandidatov za virtualizacijo v naših testih GeekBench ni uspel izmeriti zmogljivosti gostitelja Mac Pro. Najboljši rezultat je zabeležil Fusion, ki je uspel doseči skoraj 68,5% uspešnosti gostitelja. Paralel je bil blizu 66,7%. Pridobivanje zadaj je bilo VirtualBox, to je 57,4%.

Ko smo preučili rezultate CineBench, ki uporabljajo bolj resnični test za izdelavo slik, so bili zelo blizu rezultatu gostitelja. Fuzija je bila še enkrat na vrhu testov renderiranja in dosegla 94,9% uspešnosti gostitelja. Paralele so sledile pri 92,1%. VirtualBox ni mogel zanesljivo dokončati preizkusa, zaradi česar se je izločil. VirtualBox je v eni ponovitvi testa renderiranja poročal, da je opravil 127,4% boljši od gostitelja, medtem ko v drugih, ni mogel začeti ali končati.

Preskus senčenja, ki ocenjuje, kako dobro se grafična kartica izvaja z uporabo OpenGL-a, je najhujši med vsemi virtualnimi okolji. Najboljši izvajalec je bil Parallels, ki je dosegel 42,3% zmogljivosti gostitelja. VirtualBox je bil drugi pri 31,5%; Fuzija je bila tretja pri 25,4%.

Pobiranje celotnega zmagovalca je nekaj, kar bomo pustili končnemu uporabniku. Vsak izdelek ima svoje pluse in minuse, v številnih primerih pa so referenčne številke tako blizu, da ponavljanje testov lahko spremeni postavko.

Kaj kažejo rezultati benchmark testov, je, da je splošno, sposobnost uporabe native grafične kartice je tisto, kar virtualno okolje ne more biti v celoti nadomestilo za namenski računalnik. Če rečemo, bi lahko sodobnejša grafična kartica, kot smo tu imela, ustvarila višje rezultate v senčnem testu, še posebej za Fusion, katerega razvijalec predlaga najboljše grafične kartice za najboljše rezultate.

Opazili boste, da so nekatere testne kombinacije (virtualno okolje, različica sistema Windows in testni primer) pokazale težave, bodisi nerealne rezultate bodisi neuspešno opraviti test. Te vrste rezultatov ne smemo uporabljati kot kazalce težav z virtualnim okoljem. Benchmark testi so nenavadne aplikacije, ki jih poskušajo zagnati v virtualnem okolju. Zasnovani so tako, da izmerijo zmogljivost fizičnih naprav, ki jim virtualno okolje morda ne dovoli dostopa. To ni okvara virtualnega okolja in pri uporabi v realnem svetu nismo imeli težav z veliko večino aplikacij v sistemu Windows, ki se izvajajo v virtualnem sistemu.

Vsa virtualna okolja, ki smo jih preskusili (Parallels Desktop for Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 in Sun VirtualBox 3.0), zagotavljajo dobro zmogljivost in stabilnost pri vsakodnevni uporabi in bi morali biti sposobni služiti kot primarno okolje Windows za večino vsakodnevnih aplikacije.