Virtualizációs benchmark teszt: Bevezetés

01/07

Virtualizációs benchmark teszt: Bevezetés

Ne próbáld ki otthon. Parallels, Fusion és VirtualBox egyidejűleg fut a Mac Pro hoston.

A virtualizációs környezetek már a Mac-felhasználók számára forró termékek voltak azóta, hogy az Apple elkezdte használni az Intel processzorokat számítógépein. Még mielőtt érkezett volna az Intel, létezhet emulációs szoftver, amely lehetővé tette a Mac felhasználók számára a Windows és a Linux futtatását.

Az emuláció azonban lassú volt, absztrakciós réteget használva az x86 programkódot a korábbi Mac-ek PowerPC-architektúrájának kódjához. Ez az absztrakciós réteg nemcsak a CPU típusát kellett lefordítania, hanem az összes hardverelemet is. Lényegében az absztrakciós rétegnek videokártyák , merevlemezek, soros portok stb. Szoftveres ekvivalenciáját kellett létrehoznia. Az eredmény egy olyan emulációs környezet volt, amely Windows vagy Linux operációs rendszert futtathat, de mind a teljesítmény, mind pedig az operációs rendszerekben szigorúan korlátozott volt. használt.

Az Intelnek az Intel processzorainak használatával kapcsolatos döntésével az összes emulációs igényt elszállták. A helyén jött az a képesség, hogy más operációs rendszereket futtathat közvetlenül egy Intel Mac rendszeren. Valójában, ha rendszerindításkor egy Windows operációs rendszert futtatni kíván, akkor a Boot Camp programot használhatja , amelyet az Apple a Windows rendszer többféle rendszerindító környezetben való használatának hasznos módja.

De sok felhasználónak szüksége van a Mac OS és egy másik operációs rendszer futtatására egyidejűleg. A Parallels és később a VMWare és a Sun a virtualizációs technológiával hozta ezt a képességet a Mac számára. A virtualizáció hasonló az emuláció koncepciójához, de mivel az Intel alapú számítógépek ugyanazt a hardvert használják, mint a hagyományos PC-k, nincs szükség hardver-absztrakciós réteg létrehozására a szoftverben. Ehelyett a Windows vagy a Linux szoftver közvetlenül futtatható a hardveren, és olyan sebességet eredményez, amely közel olyan gyors, mintha a vendég operációs rendszer natív módon futna a számítógépen.

És ez az a kérdés, hogy a benchmark tesztek igyekeznek válaszolni. A Mac-on - a Parallels Desktop for Mac, a VMWare Fusion és a Sun VirtualBox - a virtualizáció három fő szereplője a közel-natív teljesítményt ígérik?

Azt mondjuk, hogy "közel natív", mert minden virtualizációs környezetnek vannak olyan felsőkörei, amelyeket nem lehet elkerülni. Mivel a virtuális környezet ugyanúgy működik, mint a natív operációs rendszer (OS X), hardvereszközöket kell megosztani. Ezenkívül az OS X-nek bizonyos szolgáltatásokat kell nyújtania a virtualizációs környezethez, például az ablakok és az alapszolgáltatások számára. Ezeknek a szolgáltatásoknak és erőforrás-megosztásnak a kombinációja korlátozza a virtualizált operációs rendszer futtatását.

A kérdés megválaszolásához benchmark teszteket fogunk végrehajtani annak érdekében, hogy megnézzük, hogy a három legfontosabb virtualizációs környezet mennyire fontos a Windows futása során.

02, 07

Virtualizációs benchmark teszt: tesztelési módszer

A GeekBench 2.1.4 és a CineBench R10 a benchmark alkalmazások, amelyeket a tesztjeink során használunk.

Két különböző, népszerű, több platformra kiterjedő benchmark tesztcsomagot fogunk használni. Az első, a CineBench 10 valós idejű tesztet végez a számítógép CPU-ján, és a grafikus kártya képes képeket készíteni. Az első teszt a CPU használatával fotorealisztikus képet készít, CPU-intenzív számításokat használva visszaverődést, környezeti eldugítást, terület megvilágítását és árnyékolását stb. A tesztet egyetlen processzorral vagy maggal végezzük, majd megismételjük az összes rendelkezésre álló CPU-t és magot. Az eredmény referencia teljesítményi fokozatot hoz létre a számítógéphez egyetlen processzor használatával, egy fokozattal az összes processzorhoz és maghoz, valamint annak jelzésére, hogy miként használják a több magot vagy CPU-t.

A második CineBench teszt a számítógép grafikus kártyájának teljesítményét az OpenGL használatával értékeli, hogy 3D jelenetet jelenítsen meg, miközben a kamera a jelenetben mozog. Ez a teszt határozza meg, hogy a videokártya milyen gyorsan képes lejátszani, miközben még pontosan teszi a jelenetet.

A második tesztcsomag a GeekBench 2.1.4, amely teszteli a processzor egész és lebegőpontos teljesítményét, teszteli a memóriát egy egyszerű olvasási / írási teljesítmény teszttel, és végrehajt egy olyan patak tesztet, amely a tartós memória sávszélességét méri. A tesztek eredményeit kombinálva egyetlen GeekBench pontszámot hozunk létre. A négy alapvető tesztkészletet (Teljes értékű teljesítmény, lebegőpontos teljesítmény, memória teljesítmény és teljesítményfolyam) is megszabadítjuk, így láthatjuk az egyes virtuális környezet erősségeit és gyengeségeit.

A GeekBench referenciarendszert használ egy PowerMac G5 @ 1,6 GHz-en alapulva. A referenciarendszerek GeekBench pontszámai 1000-re normalizálódnak. Az 1000-nél nagyobb pontok olyan számítógépet jeleznek, amely jobban teljesít a referenciarendszeren.

Mivel mindkét benchmark suite eredménye némileg absztrakt, elkezdjük egy referenciarendszer meghatározását. Ebben az esetben a referenciarendszer lesz a Mac fogadó, amelyet a három virtuális környezet ( Parallels Desktop for Mac , VMWare Fusion és Sun Virtual Box) futtatására használnak. A referencia-rendszeren mindkét referenciapultot futtatjuk, és ezt a számot összehasonlítjuk, hogy összehasonlítsuk a virtuális környezet teljesítményét.

Minden tesztelést mind a gazdarendszer, mind a virtuális környezet friss indításakor hajtanak végre. Mind a gazda, mind a virtuális környezetben minden malware és víruskereső alkalmazás le van tiltva. Valamennyi virtuális környezet egy szabványos OS X ablakban fut, mivel ez a leggyakoribb módszer mindhárom környezetben. A virtuális környezetek esetében a felhasználói alkalmazások nem futnak a referenciaértékeken kívül. A gazdarendszeren - a virtuális környezet kivételével - a szöveges szerkesztõn kívül semmilyen felhasználói alkalmazás nem fut, hogy jegyzeteket készíthessen a tesztelés elõtt és után, de soha nem a tényleges tesztfolyamat során.

03. 07. sz

Virtualizációs benchmark teszt: Benchmark eredmény a Host System Mac Pro számára

A virtuális környezet teljesítményének összehasonlításakor a fogadó rendszerre vonatkozó benchmark teszt eredményei referenciaként szolgálhatnak.

A három virtuális környezet (a Parallels Desktop for Mac, a VMWare Fusion és a Sun VirtualBox) házigazdája a Mac Pro 2006-os kiadása:

Mac Pro (2006)

Két Dual-core 5160 Zeon processzor (4 mag teljes) @ 3,00 GHz

4 MB per mag L2 cache RAM (16 MB összesen)

6 GB RAM, amely négy 1 GB-os modulból és négy 512 MB-os modulból áll. Minden modul párhuzamos.

1.33 GHz-es elülső busz

NVIDIA GeForce 7300 GT grafikus kártya

Két 500 GB-os Samsung F1 sorozatú merevlemez. Az OS X és a virtualizációs szoftver az indító meghajtón tartózkodik; a vendég operációs rendszerek a második meghajtón tárolódnak. Minden meghajtó rendelkezik saját, független SATA 2 csatornával.

A GeekBench és a CineBench tesztek eredményei a Mac Pro gazdagépénél biztosítani kell a gyakorlati felső határt a virtuális környezet bármelyikéből. Mindemellett szeretnénk rámutatni arra, hogy egy virtuális környezetben egyetlen tesztben sem lehet meghaladni a host teljesítményét. A virtuális környezet hozzáférhet az alapul szolgáló hardverhez és megkerüli az OS X operációs rendszerének néhány rétegeit. Lehetőség van arra, hogy a teljesítménymérési rendszer a virtuális környezetbe épített teljesítmény-gyorsítótárazási rendszerrel megcsalja az összehasonlító tesztkamrákat, és olyan eredményeket teremtsen, amelyek vadul meghaladják a valóságban elérhető teljesítményt.

Benchmark pontszámok

GeekBench 2.1.4

GeekBench Pontszám: 6830

Integer: 6799

Lebegőpont: 10786

Memória: 2349

Áramlat: 2057

CineBench R10

Rendering, Single CPU: 3248

Rendering, 4 CPU: 10470

Hatékony sebesség felgyorsítása egyetlen processzorról: 3.22

Árnyékolás (OpenGL): 3249

A benchmark tesztek részletes eredményei a Virtualization Benchmark Test galériában találhatók.

04, 07

Virtualizációs benchmark teszt: Parallels Desktop for Mac 5 benchmark eredményei

A Parallels Desktop for Mac 5.0 képes volt teljesíteni az összes benchmark tesztet anélkül, hogy csattan.

A Parallels legújabb verzióját (Parallels Desktop for Mac 5.0) használtuk. Telepítettük a Parallels, a Windows XP SP3 és a Windows 7 friss példányait. Ezt a két Windows operációs rendszert választottuk tesztelésre, mert úgy gondoljuk, hogy a Windows XP az OS X legfrissebb Windows-telepítéseinek túlnyomó többségét képviseli, és a jövőben a Windows 7 a leggyakoribb vendég operációs rendszer lesz a Mac-en.

A tesztelés megkezdése előtt ellenőriztük és telepítettük az összes rendelkezésre álló frissítést mind a virtuális környezet, mind a két Windows operációs rendszer esetében. Miután mindez naprakész volt, a Windows virtuális gépek egyetlen processzort és 1 GB memóriát használtak. Letiltottuk a Parallels-t, letiltottuk a Time Machine-t és a Mac Pro minden olyan indítási elemét, amelyre nem volt szükség a teszteléshez. Miután újraindítottuk a Mac Pro-et, elindítottuk a Parallels-ot, megkezdtük az egyik Windows környezetet, és végrehajtottuk a két benchmark tesztet. Miután a tesztek befejeződtek, az eredményeket átmásoltuk a Mac-re későbbi referenciákra.

Ezután megismételtük a Parallels újraindítását és indítását a második Windows operációs rendszer benchmark tesztjeihez.

Végül megismételtük a fenti sorozatot a vendég operációs rendszerrel 2, majd 4 processzor használatával.

Benchmark pontszámok

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

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

CineBench R10

Windows 7

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

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

A Parallels Desktop for Mac 5.0 sikeresen elvégezte az összes benchmark tesztet. A GeekBench csak kisebb különbségeket tapasztott a Windows XP és a Windows 7 között, ami elvárható. A GeekBench a tesztelő processzorra és a memóriateljesítményre összpontosít, így azt várjuk, hogy ez jó mutatója a virtuális környezet mögöttes teljesítményének, és mennyire teszi a Mac Pro hardverének gazdagságát a vendég OS-ek számára.

A CineBench renderelési tesztje ugyancsak konzisztenciát mutatott a két Windows operációs rendszeren. Ismét ez az elvárás, mivel a renderelési teszt a processzorok és a memória sávszélesség széles körű használatát teszi lehetővé, ahogy a vendég OSE-k láthatják. Az árnyékolási teszt jó jelzi, hogy az egyes virtuális környezet mennyire jól valósította meg a video-illesztőprogramját. A Mac hardverének többi részével ellentétben a grafikus kártya nem áll rendelkezésre közvetlenül a virtuális környezetben. Ez azért van, mert a grafikus kártya folyamatosan gondoskodnia kell a kijelzőről a gazda környezetben, és nem irányítható úgy, hogy csak a vendégkörnyezetet jelenítse meg. Ez akkor is igaz, ha a virtuális környezet teljes képernyős megjelenítési lehetőséget kínál.

A benchmark tesztek részletes eredményei a Virtualization Benchmark Test galériában találhatók.

05/07

Virtualizációs benchmark teszt: a VMWare Fusion 3.0 benchmark eredményei

A Windows XP egyprocesszoros eredményt a Fusion benchmark tesztben érvénytelenítettük, miután a memória és az adatfolyam eredmények 25-ször jobbra sikerültek, mint a fogadó.

A VMWare Fusion legújabb verzióját (Fusion 3.0) használtuk. Telepítettük a Fusion, a Windows XP SP3 és a Windows 7 friss példányait. Ezt a két Windows operációs rendszert választottuk tesztelésre, mert úgy gondoljuk, hogy a Windows XP az OS X jelenlegi Windows-telepítéseinek túlnyomó többségét képviseli, és hogy a jövőben a Windows 7 a legelterjedtebb vendég operációs rendszer fut a Mac.

A tesztelés megkezdése előtt minden rendelkezésre álló frissítést ellenőriztünk és telepítettünk mind a virtuális környezet, mind a két Windows operációs rendszer esetében. Miután mindez naprakész volt, a Windows virtuális gépek egyetlen processzort és 1 GB memóriát használtak. A Fusion-t leállítottuk, és letiltottuk a Time Machine-t és a Mac Pro bármely indítási elemét, amelyre nem volt szükség a teszteléshez. Miután újraindítottuk a Mac Pro-ot , elindítottuk a Fusion-t, megkezdtük az egyik Windows környezetet, és végrehajtottuk a két benchmark tesztet. Miután a tesztek befejeződtek, később másoltam az eredményeket a Mac-re.

Ezután megismételtük a Fusion újraindítását és elindítását a második Windows operációs rendszer benchmark tesztjeihez.

Végül megismételtük a fenti sorozatot a vendég operációs rendszerrel 2, majd 4 processzor használatával.

Benchmark pontszámok

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

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

CineBench R10

Windows 7

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

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

Fúziós problémákkal és a benchmark tesztekkel találkoztunk. Egyetlen processzorral rendelkező Windows XP esetén a GeekBench a memória teljesítményét a Mac Pro gazdagépének 25-szörösének megfelelő sebességgel jelentette. Ez a szokatlan memória eredménye a Windows XP egyetlen CPU verziójának GeekBench pontszámát 8148-ra dobta. Miután többször megismételte a tesztet és hasonló eredményeket kapott, úgy döntöttünk, hogy a tesztet érvénytelennek tekintjük, és úgy ítéljük meg, hogy interakciós probléma van a Fusion , és a Windows XP. Amennyire csak tudjuk, az egyetlen CPU konfiguráció esetében a Fusion nem jelentette be a megfelelő hardverkonfigurációt a GeekBench alkalmazásnak. Azonban a GeekBench és a Windows XP hibátlanul teljesített két vagy több kiválasztott processzorral.

A Fusion, a Windows 7 és a CineBench is problémát okozott. Amikor a CineBench programot a Windows 7 alatt futtattuk, egy általános videokártyát jelentett be egyetlen elérhető grafikus hardverként. Míg az általános grafikus kártya képes volt OpenGL futtatására, nagyon rossz ütemben tette. Ez talán a Mac Pro gazdagépének eredménye, amely régi NVIDIA GeForce 7300 videokártyával rendelkezik. A Fusion rendszerkövetelményei egy korszerűbb grafikus kártyára utalnak. Azonban érdekesnek találtuk, hogy a Windows XP alatt a CineBench árnyékoló teszt minden probléma nélkül futott.

A fent említett két furcsa kivételével a Fusion teljesítménye megegyezett azzal, amit egy jól megtervezett virtuális környezetben vártunk.

A benchmark tesztek részletes eredményei a Virtualization Benchmark Test galériában találhatók.

06, 07

Virtualizációs benchmark teszt: Benchmark eredmények a Sun VirtualBox számára

A VirtualBox nem tudott több CPU-t felderíteni a Windows XP futtatásakor.

A Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0) legújabb verzióját használtuk. A VirtualBox, a Windows XP SP3 és a Windows 7 friss példányait telepítettük. Ezt a két Windows operációs rendszert választottuk tesztelésre, mert úgy gondoljuk, hogy a Windows XP az OS X legfrissebb Windows telepítéseinek nagy részét képviseli, és hogy a jövőben a Windows 7 is a legelterjedtebb vendég operációs rendszer fut a Mac.

A tesztelés megkezdése előtt minden rendelkezésre álló frissítést ellenőriztünk és telepítettünk mind a virtuális környezet, mind a két Windows operációs rendszer esetében. Miután mindez naprakész volt, a Windows virtuális gépek egyetlen processzort és 1 GB memóriát használtak. Letiltjuk a VirtualBox-ot, letiltottuk a Time Machine-t és a Mac Pro minden olyan indítási elemét, amelyre a teszteléshez nem szükséges. Miután újraindítottuk a Mac Pro-t, elindítottuk a VirtualBox-ot, megkezdtük az egyik Windows környezetet, és végrehajtottuk a két benchmark tesztet. Miután a tesztek befejeződtek, később másoltam az eredményeket a Mac-re.

Ezután megismételtük a Fusion újraindítását és elindítását a második Windows operációs rendszer benchmark tesztjeihez.

Végül megismételtük a fenti sorozatot a vendég operációs rendszerrel 2, majd 4 processzor használatával.

Benchmark pontszámok

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, *, *

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

CineBench R10

Windows 7

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

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

A Sun VirtualBox és a leggyorsabban működő alkalmazások problémát jelentettek a Windows XP rendszerben . Pontosabban, mind a GeekBench, mind a CineBench nem tudott több CPU-t látni, függetlenül attól, hogy hogyan konfiguráltuk a vendég operációs rendszert.

Amikor a Windows 7-et a GeekBench-szel teszteltük, észrevettük, hogy a többprocesszoros felhasználás gyenge, így a legalacsonyabb pontszámot kaptuk a 2 és 4 CPU konfigurációhoz. Az egyprocesszoros teljesítmény hasonlít a többi virtuális környezethez.

A CineBench ugyancsak nem tudott többet látni egyetlen processzoron a Windows XP futtatásakor. Ezenkívül a Windows XP egyetlen processzoros verziójának renderelési tesztje az egyik leggyorsabb eredményt eredményezte, amely még a Mac Pro-et is meghaladja. Néhányszor próbáltuk újra végrehajtani a tesztet; minden eredmény azonos tartományon belül volt. Úgy véljük, hogy biztonságos a Windows XP egy CPU-os renderelés eredményeinek feltérképezése a VirtualBox problémájával és a CPU-k használatával.

Furcsa ütközést észleltünk a 2 és 4 CPU tesztek eredményeinek megjelenítéséhez a Windows 7 rendszerrel. Mindegyik esetben több mint duplázódott a sebesség, amikor 1-ről 2-re és 2-re 4-re. Ez a fajta teljesítménynövekedés valószínűtlen, és még egyszer feltörjük a VirtualBox több processzor támogatásának megvalósítását.

A VirtualBox benchmark tesztelésével kapcsolatos összes probléma miatt az egyetlen érvényes vizsgálati eredmény lehet a Windows 7 egyetlen CPU-ja.

A benchmark tesztek részletes eredményei a Virtualization Benchmark Test galériában találhatók.

07, 07

Virtualizációs benchmark teszt: az eredmények

Valamennyi összehasonlító teszt elvégzésével itt az ideje, hogy újra megvizsgáljuk eredeti kérdésünket.

A Mac virtualizációjának három fő szereplője (a Parallels Desktop for Mac, a VMWare Fusion és a Sun VirtualBox) a közel-natív teljesítményt ígérik?

A válasz egy vegyes zsák. A GeekBench tesztek egyik virtualizációs jelöltje sem tudta mérni a Mac Pro fogadó teljesítményét. A legjobb eredményt a Fusion rögzítette, amely képes elérni a fogadó teljesítményének közel 68,5% -át. A Parallels 66,7% -kal közeledett. A hátsó részen a VirtualBox 57,4% -os volt.

Amikor megvizsgáltuk a CineBench eredményeit, amely egy valósághűbb tesztet használ a képek megjelenítéséhez, nagyon közel álltak a fogadó pontszámához. Ismét a Fusion volt a tetején a rendering tesztek, elérve 94,9% -a házigazda teljesítményét. A párhuzamok 92,1% -ot követtek. A VirtualBox nem tudta megbízhatóan elvégezni a renderelési tesztet, kiütötte a versenyt. A renderelési teszt egy iterációjában a VirtualBox azt jelentette, hogy 127,4% -kal jobb teljesítményt mutatott, mint a fogadó, míg másokban nem tudta elindítani vagy befejezni.

Az árnyékolási teszt, amely megvizsgálja, hogy a grafikus kártya milyen jól működik az OpenGL használatával, a legrosszabb az egész virtuális környezet között. A legjobb előadó a Parallels volt, amely a fogadó képességének 42,3% -át érte el. A VirtualBox 31,5% volt a második helyen; A Fusion harmadik helyen állt 25,4% -on.

Az átfogó győztes kiválasztása valami, amit a végfelhasználó elhagy. Mindegyik termék rendelkezik pluszokkal és mínuszokkal, és sok esetben a benchmarkok olyan közel vannak, hogy a tesztek megismétlése megváltoztathatja a ranglistát.

A benchmark teszteredmények azt mutatják, hogy a natív grafikus kártya használatának képessége, hogy a virtuális környezet visszaálljon a teljes PC helyettesítésétől. Mindez azt jelenti, hogy egy korszerűbb grafikus kártya, mint amilyenek itt, magasabb színvonalú képeket eredményezhet az árnyékolási tesztben, különösen a Fusion számára, amelynek fejlesztője magasabb teljesítményű grafikus kártyákat javasol a legjobb eredmény érdekében.

Észre fogja venni, hogy egyes tesztkombinációk (virtuális környezet, Windows verzió és benchmark teszt) problémákat, vagy irreális eredményeket, vagy tesztelés elmulasztását jelezték. Ezeket az eredményeket nem szabad a virtuális környezet problémáinak mutatójaként használni. A benchmark tesztek olyan szokatlan alkalmazások, amelyek virtuális környezetben próbálkoznak. Úgy tervezték, hogy mérje a fizikai eszközök teljesítményét, amit a virtuális környezet nem engedheti meg számukra. Ez nem a virtuális környezet kudarca, és a valóságos használat során nem tapasztaltunk problémát a virtuális rendszeren futó Windows alkalmazások túlnyomó többségében.

A tesztelt virtuális környezetek (a Parallels Desktop for Mac 5.0, a VMWare Fusion 3.0 és a Sun VirtualBox 3.0) jó teljesítményt és stabilitást biztosítanak a mindennapi használat során, és képesek legyünk elsődleges Windows-környezetként szolgálni a legtöbb napi alkalmazásokat.