01 din 07
Testul de benchmarking pentru virtualizare: Introducere
Mediile de virtualizare au fost mărfuri fierbinți pentru utilizatorii Mac de când Apple a început să utilizeze procesoarele Intel în computerele sale. Chiar înainte de sosirea Intel, software-ul de emulare era disponibil, care permitea utilizatorilor de Mac să ruleze Windows și Linux .
Dar emularea a fost lentă, folosind un strat de abstractizare pentru a traduce codul de programare x86 la codul utilizat de arhitectura PowerPC a Mac-urilor anterioare. Acest strat de abstracție nu numai că trebuia să traducă pentru tipul de procesor, ci și pentru toate componentele hardware. În esență, stratul de abstractizare a trebuit să creeze echivalente software de plăci video , hard disk-uri, porturi seriale etc. Rezultatul a fost un mediu de emulare care ar putea rula Windows sau Linux, dar a fost strict restricționat atât în performanță, cât și în sistemele de operare folosit.
Odată cu apariția deciziei Apple de a utiliza procesoare Intel, întreaga nevoie de emulație a fost eliminată. În locul său a venit capacitatea de a rula alte sisteme de operare direct pe un calculator Intel. De fapt, dacă doriți să rulați Windows direct pe un Mac ca opțiune la bootup, puteți utiliza Boot Camp , o aplicație pe care Apple o oferă ca mod de lucru la îndemână pentru a instala Windows într-un mediu multi-boot.
Dar mulți utilizatori au nevoie de o modalitate de a rula simultan Mac OS și un al doilea sistem de operare. Parallels, și mai târziu VMWare și Sun, au adus această capacitate la Mac cu tehnologie de virtualizare. Virtualizarea este similară conceptului cu emulația, dar deoarece Mac-urile bazate pe Intel folosesc același hardware ca PC-urile standard, nu este nevoie să creați un strat de abstractizare hardware în software. În schimb, software-ul Windows sau Linux poate rula direct pe hardware, producând viteze care pot fi aproape la fel de repede ca și cum sistemul de operare gazdă ar funcționa nativ pe un PC.
Și aceasta este întrebarea pe care testele noastre de referință încearcă să le răspundă. Cei trei jucători majori în virtualizare pe Mac - Parallels Desktop pentru Mac, VMWare Fusion și Sun VirtualBox - se ridică la înălțimea promisiunii de performanță aproape nativă?
Spunem "aproape de nativ", deoarece toate mediile de virtualizare au niște cheltuieli care nu pot fi evitate. Deoarece mediul virtual rulează în același timp cu sistemul de operare nativ (OS X), trebuie să existe o partajare a resurselor hardware. În plus, OS X trebuie să furnizeze anumite servicii pentru mediul de virtualizare, cum ar fi ferestre și servicii de bază. Combinația dintre aceste servicii și partajarea resurselor tinde să limiteze cât de bine funcționează sistemul de operare virtualizat.
Pentru a răspunde la întrebare, vom efectua teste de referință pentru a vedea cât de bine funcționează cele trei medii de virtualizare majore care rulează Windows.
02 din 07
Verificarea testului de testare virtuală: Metoda de testare
Vom folosi două suite de test comparativ, populare, de tip cross-platform. Primul, CineBench 10, efectuează un test din lumea reală a CPU-ului unui computer, și capacitatea plăcii grafice de a reda imagini. Primul test utilizează CPU pentru a face o imagine fotorealistică, folosind calculele CPU-intensive pentru a face reflecții, ocultarea ambientală, iluminarea zonei și umbrirea și multe altele. Testul este efectuat cu un singur CPU sau nucleu, apoi repetat folosind toate CPU-urile și nucleele disponibile. Rezultatul produce o notă de performanță de referință pentru computer, utilizând un singur procesor, un grad pentru toate procesoarele și nucleele și o indicație a modului în care se folosesc nuclee multiple sau CPU-uri.
Al doilea test CineBench evaluează performanța plăcii grafice a calculatorului folosind OpenGL pentru a face o scenă 3D în timp ce o cameră se mișcă în interiorul scenei. Acest test determină cât de repede poate fi efectuată placa grafică în timp ce redați încă scena.
Al doilea test de testare este GeekBench 2.1.4, care testează performanța întregului procesor și a punctului de plutire, testează memoria folosind un test simplu de citire / scriere și efectuează un test de flux care măsoară lățimea de bandă memorie susținută. Rezultatele setului de teste sunt combinate pentru a produce un singur scor GeekBench. De asemenea, vom dezvălui cele patru seturi de bază de bază (performanțe întregi, performanțe în virgulă mobilă, performanță de memorie și performanță în flux), astfel încât să putem vedea punctele forte și punctele slabe ale fiecărui mediu virtual.
GeekBench utilizează un sistem de referință bazat pe un PowerMac G5 @ 1,6 GHz. Scorurile GeekBench pentru sistemele de referință sunt normalizate la 1000. Orice scor mai mare decât 1000 indică un computer care funcționează mai bine decât sistemul de referință.
Deoarece rezultatele ambelor suite de referință sunt oarecum abstracte, vom începe prin definirea unui sistem de referință. În acest caz, sistemul de referință va fi gazda gazdă utilizată pentru a rula cele trei medii virtuale ( Parallels Desktop pentru Mac , VMWare Fusion și Sun Virtual Box). Vom rula ambele suite de referință pe sistemul de referință și vom folosi această cifră pentru a compara cât de bine funcționează mediile virtuale.
Toate testele vor fi efectuate după o nouă pornire atât a sistemului gazdă, cât și a mediului virtual. Atât mediul gazdă, cât și mediile virtuale vor fi dezactivate toate aplicațiile anti-malware și antivirus. Toate mediile virtuale vor fi executate într-o fereastră standard OS X, deoarece aceasta este cea mai obișnuită metodă utilizată în toate cele trei medii. În cazul mediilor virtuale, nu vor fi difuzate alte aplicații decât criteriile de referință. În sistemul gazdă, cu excepția mediului virtual, nu vor fi difuzate aplicații de utilizatori decât un editor de text pentru a lua note înainte și după testare, dar niciodată în timpul procesului actual de testare.
03 din 07
Testul Benchmark de testare: Rezultatele benchmark-ului pentru sistemul gazdă Mac Pro
Sistemul care va găzdui cele trei medii virtuale (Parallels Desktop pentru Mac, VMWare Fusion și Sun VirtualBox) este ediția din 2006 a unui Mac Pro:
Mac Pro (2006)
Două procesoare Dual-core 5160 Zeon (4 nuclee total) @ 3.00 GHz
4 MB pe memorie RAM cache L2 (16 MB total)
Memorie RAM de 6 GB formată din patru module de 1 GB și patru module de 512 MB. Toate modulele sunt perechi potrivite.
O magistrală frontală de 1,33 GHz
O placă grafică NVIDIA GeForce 7300 GT
Două hard disk-uri Samsung F1 de 500 GB. OS X și software-ul de virtualizare sunt rezidente pe unitatea de pornire; OS-urile invitate sunt stocate pe a doua unitate. Fiecare unitate are propriul său canal independent SATA 2.
Rezultatele testelor GeekBench și CineBench de pe Mac Pro gazdă ar trebui să ofere limita superioară practică de performanță pe care ar trebui să o vedem din oricare dintre mediile virtuale. Acestea fiind spuse, vrem să subliniem că este posibil ca un mediu virtual să depășească performanța gazdei în orice test unic. Mediul virtual poate avea acces la hardware-ul de bază și poate ocoli unele dintre straturile OS OS. De asemenea, este posibil ca seturile de testare de referință să fie păcălite de sistemul de caching de performanță construit în mediile virtuale și să producă rezultate care depășesc performanțele care sunt cu adevărat posibile.
Scorurile de referință
GeekBench 2.1.4
Scorul GeekBench: 6830
Integer: 6799
Punctul plutitor: 10786
Memorie: 2349
Stream: 2057
CineBench R10
Rendering, CPU unic: 3248
Rendering, 4 CPU: 10470
Viteză eficientă de la un singur procesor la altul: 3.22
Umbrirea (OpenGL): 3249
Rezultatele detaliate ale testelor de referință sunt disponibile în galeria Test Benchmark Test.
04 din 07
Testul de benchmarking pentru virtualizare: Rezultate de referință pentru Parallels Desktop pentru Mac 5
Am folosit cea mai recentă versiune de Parallels (Parallels Desktop for Mac 5.0). Am instalat copii noi de Parallels, Windows XP SP3 și Windows 7 . Am ales aceste două sisteme de operare Windows pentru testare deoarece credem că Windows XP reprezintă marea majoritate a instalațiilor Windows actuale pe OS X și că în viitor Windows 7 va fi cel mai comun sistem de operare pentru clienți care rulează pe Mac.
Înainte de a începe testarea, am verificat și instalat toate actualizările disponibile atât pentru mediul virtual, cât și pentru cele două sisteme de operare Windows. Odată ce totul era actualizat, am configurat mașinile virtuale Windows să utilizeze un singur procesor și 1 GB de memorie. Am închis Parallels, și Time Machine dezactivat și orice elemente de pornire de pe Mac Pro nu sunt necesare pentru testare. Am reluat apoi Mac Pro, am lansat Parallels, am pornit unul dintre mediile Windows și am efectuat cele două seturi de teste de referință. Odată ce testele au fost finalizate, am copiat rezultatele pe Mac pentru referințe ulterioare.
Apoi am repetat repornirea și lansarea Parallels pentru testele de referință ale celui de-al doilea sistem de operare Windows.
În cele din urmă, am repetat secvența de mai sus cu sistemul de operare gazdă care a folosit 2 și apoi 4 CPU-uri.
Scorurile de referință
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
Umbrire (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1317, 1317, 1320
CineBench R10
Windows 7
Rendering (1,2,4 CPU): 2835, 5389, 9508
Umbrire (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1335, 1333, 1375
Parallels Desktop pentru Mac 5.0 a finalizat cu succes toate testele de referință. GeekBench a văzut doar diferențe minore în performanța dintre Windows XP și Windows 7, ceea ce ne-am așteptat. GeekBench se concentrează pe performanța procesorului de testare și a memoriei, așadar ne așteptăm ca acesta să fie un bun indicator al performanței subiacente a mediului virtual și cât de bine îl face hardware-ul Mac Pro gazdă disponibil pentru OS-urile oaspete.
De asemenea, testul de redare al lui CineBench a arătat coerența între cele două sisteme Windows. Încă o dată, acest lucru este de așteptat, deoarece testul de randare folosește pe scară largă procesoarele și lățimea de bandă a memoriei, așa cum le vede OS-urile oaspete. Testul de umbrire este un bun indicator al modului în care fiecare mediu virtual a implementat driverul video. Spre deosebire de restul componentelor Mac, placa grafică nu este disponibilă direct în mediile virtuale. Acest lucru se datorează faptului că placa grafică trebuie să aibă în permanență grijă de afișarea pentru mediul gazdă și nu poate fi redirecționată pentru a afișa numai mediul de oaspeți. Acest lucru este valabil chiar dacă mediul virtual oferă o opțiune de afișare pe tot ecranul.
Rezultatele detaliate ale testelor de referință sunt disponibile în galeria Test Benchmark Test.
05 din 07
Testul de benchmarking pentru virtualizare: rezultatele benchmark pentru VMWare Fusion 3.0
Am folosit ultima versiune de VMWare Fusion (Fusion 3.0). Am instalat versiuni noi de Fusion, Windows XP SP3 și Windows 7. Am ales aceste două sisteme Windows pentru testare, deoarece credem că Windows XP reprezintă marea majoritate a instalațiilor Windows actuale pe OS X și că în viitor Windows 7 va fi cel mai comun sistem de operare pentru clienți care rulează pe Mac.
Înainte de a începe testarea, am verificat și instalat toate actualizările disponibile atât pentru mediul virtual, cât și pentru cele două sisteme de operare Windows. Odată ce totul era actualizat, am configurat mașinile virtuale Windows să utilizeze un singur procesor și 1 GB de memorie. Am închis Fusion și am dezactivat Time Machine și orice elemente de pornire de pe Mac Pro nu sunt necesare pentru testare. Am reluat apoi Mac Pro , am lansat Fusion, am pornit un mediu Windows și am efectuat cele două seturi de teste de referință. Odată ce testele au fost finalizate, am copiat rezultatele pe Mac pentru o utilizare ulterioară.
Apoi am repetat repornirea și lansarea Fusion pentru testele de referință ale celui de-al doilea sistem de operare Windows.
În cele din urmă, am repetat secvența de mai sus cu sistemul de operare gazdă care a folosit 2 și apoi 4 CPU-uri.
Scorurile de referință
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
Umbrire (OpenGL) (1,2,4 CPU): 821, 821, 827
CineBench R10
Windows 7
Rendering (1,2,4 CPU): 2843, 5408, 9657
Umbrire (OpenGL) (1,2,4 CPU): 130, 130, 124
Am avut probleme cu Fusion și testele de referință. În cazul Windows XP cu un singur procesor, GeekBench a raportat performanța fluxului de memorie la o rată mai bună de 25 de ori mai mare decât cea a Mac Pro gazdă. Acest rezultat neobișnuit al memoriei a afectat scorul GeekBench pentru versiunea unică CPU de la Windows XP la 8148. După repetarea testului de multe ori și obținerea unor rezultate similare, am decis să notăm testul ca nevalid și să îl considerăm o problemă de interacțiune între testul de referință Fusion , și Windows XP. Cât de bine putem spune, pentru configurația CPU unică, Fusion nu raporta configurația hardware corectă la aplicația GeekBench. Cu toate acestea, GeekBench și Windows XP au funcționat fără probleme cu două sau mai multe procesoare selectate.
Am avut, de asemenea, o problemă cu Fusion, Windows 7 și CineBench. Când am rulat CineBench în Windows 7, am raportat o placă grafică generică ca singurul hardware grafic disponibil. În timp ce placa grafică generică a reușit să ruleze OpenGL, a făcut acest lucru la o rată foarte scăzută. Acest lucru poate fi rezultatul faptului că Mac Pro gazdă are o veche placă grafică NVIDIA GeForce 7300. Cerințele sistemului Fusion sugerează o placă grafică mai modernă. Am găsit însă interesant faptul că, în Windows XP, testul de umbrire CineBench a fugit fără probleme.
În afară de cele două quirks menționate mai sus, performanța Fusion a fost la egal cu ceea ce ne-am așteptat de la un mediu virtual bine conceput.
Rezultatele detaliate ale testelor de referință sunt disponibile în galeria Test Benchmark Test.
06 din 07
Testul de benchmarking pentru virtualizare: Rezultatele benchmark-ului pentru Sun VirtualBox
Am folosit ultima versiune a Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0). Am instalat versiuni noi de VirtualBox, Windows XP SP3 și Windows 7. Am ales aceste două sisteme de operare Windows pentru testare deoarece credem că Windows XP reprezintă marea majoritate a instalațiilor Windows actuale pe OS X și că în viitor Windows 7 va fi cel mai comun sistem de operare pentru clienți care rulează pe Mac.
Înainte de a începe testarea, am verificat și instalat toate actualizările disponibile atât pentru mediul virtual, cât și pentru cele două sisteme de operare Windows. Odată ce totul era actualizat, am configurat mașinile virtuale Windows să utilizeze un singur procesor și 1 GB de memorie. Am închis VirtualBox, iar Machine Time a fost dezactivat și toate elementele de pornire de pe Mac Pro nu au fost necesare pentru testare. Am reluat apoi Mac Pro, am lansat VirtualBox, am pornit un mediu Windows și am efectuat cele două seturi de teste de referință. Odată ce testele au fost finalizate, am copiat rezultatele pe Mac pentru o utilizare ulterioară.
Apoi am repetat repornirea și lansarea Fusion pentru testele de referință ale celui de-al doilea sistem de operare Windows.
În cele din urmă, am repetat secvența de mai sus cu sistemul de operare gazdă care a folosit 2 și apoi 4 CPU-uri.
Scorurile de referință
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, *, *
Umbrire (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1025, *, *
CineBench R10
Windows 7
Rendering (1,2,4 CPU): 2570, 6863, 13344
Umbrire (OpenGL) (1,2,4 CPU): 711, 710, 1034
Sun VirtualBox și aplicațiile noastre de benchtest s-au confruntat cu o problemă cu Windows XP . Mai exact, atât GeekBench cât și CineBench nu au putut vedea mai mult decât un singur procesor, indiferent de modul în care am configurat sistemul de operare gazdă.
Când am testat Windows 7 cu GeekBench, am observat că utilizarea mai multor procesoare a fost slabă, ducând la cele mai mici scoruri pentru 2 și 4 configurații ale procesorului. Performanța cu un singur procesor pare să fie pe aceeași poziție cu celelalte medii virtuale.
De asemenea, CineBench nu a putut vedea mai mult decât un singur procesor atunci când rulează Windows XP. În plus, testul de randare pentru versiunea cu un singur CPU a Windows XP a produs unul dintre cele mai rapide rezultate, depășind chiar și Mac Pro. Am încercat repetarea testului de câteva ori; toate rezultatele au fost în același interval. Considerăm că este în siguranță să creăm rezultatele redării unui singur procesor Windows XP la o problemă cu VirtualBox și cum se utilizează CPU-urile.
De asemenea, am văzut o ciudată ciocnire în ceea ce privește randarea rezultatelor pentru 2 și 4 teste ale procesorului cu Windows 7. În fiecare caz, redarea a depășit mai mult de două ori în viteză atunci când merge de la 1 la 2 procesoare și de la 2 la 4 CPU-uri. Acest tip de creștere a performanței este puțin probabil și, din nou, vom continua cu implementarea de către VirtualBox a mai multor suporturi CPU.
Cu toate problemele cu testarea benchmark-ului VirtualBox, singurele rezultate valide de testare pot fi cele pentru un singur CPU în Windows 7.
Rezultatele detaliate ale testelor de referință sunt disponibile în galeria Test Benchmark Test.
07 din 07
Testul de benchmarking pentru virtualizare: Rezultatele
Cu toate testele de benchmark efectuate, este timpul să revedem întrebarea noastră inițială.
Cele trei jucatori majori in virtualizare pe Mac (Parallels Desktop pentru Mac, VMWare Fusion si Sun VirtualBox) se incadreaza in promisiunea unei performante aproape indigene?
Răspunsul este un sac mixt. Niciunul dintre candidații de virtualizare din testele noastre GeekBench nu a reușit să măsoare până la performanța Mac Pro gazdă. Cel mai bun rezultat a fost înregistrat de Fusion, care a reușit să atingă aproape 68,5% din performanța gazdei. Parallels a fost aproape în urmă la 66,7%. Aducerea în spate a fost VirtualBox, la 57,4%.
Când ne-am uitat la rezultatele programului CineBench, care utilizează un test mai realist pentru redarea imaginilor, au fost foarte aproape de scorul gazdei. Încă o dată, Fusion a fost în topul testelor de randare, atingând 94,9% din performanța gazdei. Paralele au urmat la 92,1%. VirtualBox nu a putut finaliza în mod fiabil testul de randare, eliminându-l din controversă. Într-o iterație a testului de redare, VirtualBox a raportat că a realizat cu 127,4% mai bine decât gazda, în timp ce în altele, a fost incapabil să înceapă sau să termine.
Testul de umbrire, care analizează cât de bine funcționează placa grafică folosind OpenGL, a avut cel mai rău dintre toate mediile virtuale. Cel mai bun performant a fost Parallels, care a atins 42,3% din capacitățile gazdei. VirtualBox a fost al doilea la 31,5%; Fusion a ajuns pe locul trei, la 25,4%.
Alegerea unui câștigător general este ceva ce vom lăsa la utilizatorul final. Fiecare produs are plusuri și minusuri, iar în multe cazuri numerele de referință sunt atât de apropiate încât repetarea testelor ar putea schimba clasamentul.
Ce arată rezultatele testelor de benchmark este că, în mod universal, capacitatea de a utiliza cardul nativ este ceea ce face ca mediul virtual să devină înlocuitor complet al unui PC dedicat. Acestea fiind spuse, o placă grafică mai modernă decât cea pe care am prezentat-o aici ar putea produce cifre de performanță mai ridicate în testul de umbrire, în special pentru Fusion, al cărui dezvoltator sugerează plăci grafice mai performante pentru rezultate optime.
Veți observa că unele combinații de teste (mediul virtual, versiunea Windows și testul de referință) au afișat probleme, fie rezultate nerealiste, fie nereușite să finalizeze un test. Aceste tipuri de rezultate nu ar trebui să fie folosite ca indicatori ai problemelor cu un mediu virtual. Testele de referință sunt aplicații neobișnuite pentru a încerca să fie difuzate într-un mediu virtual. Acestea sunt concepute pentru a măsura performanța dispozitivelor fizice, pe care mediul virtual le-ar putea să nu le permită să le acceseze. Acesta nu este un eșec al mediului virtual și, în lumea reală, nu am avut probleme cu marea majoritate a aplicațiilor Windows care rulează în cadrul unui sistem virtual.
Toate mediile virtuale pe care le-am testat (Parallels Desktop pentru Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 și Sun VirtualBox 3.0) oferă o bună performanță și stabilitate în utilizarea zilnică și ar trebui să poată servi drept mediul Windows principal pentru majoritatea zilnic aplicații.