01 z 07
Test benchmarku virtualizace: Úvod
Prostředí pro virtualizaci byly pro uživatele Mac horkými komoditami od chvíle, kdy Apple začal používat procesory Intel ve svých počítačích. Dokonce ještě předtím, než společnost Intel dorazila, byl k dispozici software emulace, který umožnil uživatelům Mac používat Windows a Linux .
Ale emulace byla pomalá, pomocí abstrakční vrstvy překládat programovací kód x86 do kódu používaného architekturou PowerPC starších počítačů Mac. Tato abstrakční vrstva se nemusela překládat pouze pro typ CPU, ale i pro všechny hardwarové komponenty. V podstatě abstrakční vrstva musel vytvářet ekvivalenty softwaru grafických karet , pevných disků, sériových portů apod. Výsledkem bylo emulační prostředí, které by mohlo fungovat se systémem Windows nebo Linux, ale bylo výrazně omezeno výkonem i operačními systémy, které by mohly být použitý.
S příchodem rozhodnutí společnosti Apple používat procesory Intel byla celá potřeba emulace vyloučena. Na jejím místě přišla možnost spouštět jiné operační systémy přímo na počítači Intel. Ve skutečnosti, pokud chcete spouštět systém Windows přímo na počítači Mac jako volbu při spuštění, můžete použít Boot Camp , aplikaci, kterou společnost Apple poskytuje jako praktický způsob, jak nainstalovat systém Windows do prostředí s více počítači.
Mnoho uživatelů však potřebuje způsob, jak současně provozovat systém Mac OS a druhý operační systém. Parallels, později VMWare a Sun, přinesly tuto schopnost Macům s virtualizační technologií. Virtualizace je koncepčně podobná emulaci, ale proto, že počítače se systémem Intel používají stejný hardware jako standardní počítače, není potřeba vytvářet v softwaru vrstvu abstrakce hardwaru. Místo toho může software Windows nebo Linux běžet přímo na hardwaru, což produkuje rychlosti, které mohou být téměř tak rychlé, jako kdyby hostující systém pracoval na počítači nativně.
A to je otázka, na kterou testy testů usilují odpovědět. Do tří hlavních hráčů v oblasti virtualizace na počítačích Mac - Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion a Sun VirtualBox - splňují slib téměř nativní výkonnosti?
Říkáme "téměř nativní", protože všechna virtualizační prostředí mají nějaké režijní náklady, které nelze vyhnout. Vzhledem k tomu, že virtuální prostředí běží současně s nativním OS (OS X), musí být sdílena hardwarová zařízení. Kromě toho musí systém OS X poskytovat některé služby virtualizačnímu prostředí, jako jsou okna a základní služby. Kombinace těchto služeb a sdílení zdrojů má tendenci omezovat, jak dobře funguje virtualizovaný operační systém.
Chcete-li odpovědět na tuto otázku, provedeme testy benchmarku, abychom zjistili, jak dobře fungují tři hlavní virtualizační prostředí s Windows.
02 z 07
Benchmark test virtualizace: Metoda testování
Budeme používat dva odlišné, populární testovací sady pro porovnávací testy. První, CineBench 10, provádí reálný test počítače CPU a schopnost grafické karty vykreslit obrazy. První test využívá CPU k vykreslení fotorealistického obrazu, pomocí výpočtů náročných na CPU, které slouží k vykreslení odrazů, zakrytí okolního prostředí, osvětlení plochy a stínování a další. Test je prováděn s jediným CPU nebo jádrem a pak se opakuje s použitím všech dostupných CPU a jader. Výsledkem je referenční stupeň výkonu pro počítač pomocí jediného procesoru, stupeň pro všechny CPU a jádra a údaj o tom, jak dobře jsou využívány jádra nebo CPU.
Druhý test CineBench vyhodnocuje výkon grafické karty počítače pomocí programu OpenGL, aby vykreslil 3D scénu při pohybu kamery v rámci scény. Tato zkouška určuje, jak rychle může grafická karta fungovat, a přitom stále přesně vykresluje scénu.
Druhou zkušební sadu je GeekBench 2.1.4, která testuje celočíselný a plovoucí bod procesoru, testuje paměť pomocí jednoduchého testu na čtení a zápis a provádí test proudů, který měří trvalou šířku pásma paměti. Výsledky sady testů jsou kombinovány, aby se vytvořilo jediné skóre GeekBench. Budeme také vypustit čtyři základní testovací sady (Integer Performance, Floating-Point Performance, Výkon paměti a Stream Performance), abychom viděli silné a slabé stránky každého virtuálního prostředí.
GeekBench používá referenční systém založený na PowerMac G5 @ 1,6 GHz. Hodnoty GeekBench pro referenční systémy jsou normalizovány na 1000. Jakékoliv skóre vyšší než 1000 znamená počítač, který funguje lépe než referenční systém.
Vzhledem k tomu, že výsledky obou srovnávacích sad jsou poněkud abstraktní, začneme tím, že definujeme referenční systém. V tomto případě bude referenčním systémem hostitelský počítač Mac, který bude používat pro spuštění tří virtuálních prostředí ( Parallels Desktop for Mac , VMWare Fusion a Sun Virtual Box). Na referenčním systému budeme spouštět obě benchmarkové sady a pomocí tohoto čísla porovnávat, jak dobře fungují virtuální prostředí.
Všechna testování budou provedena po novém spuštění hostitelského systému i virtuálního prostředí. Jak hostitelská, tak virtuální prostředí budou mít všechny anti-malware a antivirové aplikace zakázány. Všechna virtuální prostředí budou spuštěna v rámci standardního okna OS X, protože to je nejběžnější metoda používaná ve všech třech prostředích. V případě virtuálních prostředí nebudou spuštěny jiné uživatelské aplikace než referenční. V hostitelském systému s výjimkou virtuálního prostředí nebudou spouštěny žádné uživatelské aplikace než textový editor, aby si před a po testování zaznamenali poznámky, ale nikdy během skutečného testovacího procesu.
03 ze dne 07
Benchmark testování virtualizace: výsledky benchmarku pro hostitelský systém Mac Pro
Systém, který bude hostit tři virtuální prostředí (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion a Sun VirtualBox) je vydání Mac Pro v roce 2006:
Mac Pro (2006)
Dva procesory Dual-core 5160 Zeon (celkem 4 jádra) @ 3.00 GHz
4 MB pro jádro L2 cache paměti RAM (celkem 16 MB)
6 GB paměti RAM se skládá ze čtyř modulů 1 GB a čtyř modulů 512 MB. Všechny moduly jsou shodné dvojice.
Přední boční sběrnice 1,33 GHz
Grafická karta NVIDIA GeForce 7300 GT
Dva pevné disky řady Samsung F1 500 GB. OS X a virtualizační software jsou umístěny na spouštěcí jednotce; hostující operační systémy jsou uloženy na druhém disku. Každá jednotka má vlastní nezávislý SATA 2 kanál.
Výsledky testů GeekBench a CineBench na hostitelském počítači Mac Pro by měly poskytnout praktickou horní hranici výkonu, kterou bychom měli vidět z libovolného virtuálního prostředí. Za tímto účelem chceme zdůraznit, že je možné, že virtuální prostředí překročí výkon hostitele v každém testu. Virtuální prostředí může mít přístup k podkladovému hardwaru a obcházet některé vrstvy operačního systému OS X. Je také možné, aby testovací sady benchmarků byly oklamány systémem ukládání do mezipaměti, který je integrován do virtuálního prostředí, a vytvářet výsledky, které jsou mimo dosah skutečně možného výkonu.
Skóre benchmarku
GeekBench 2.1.4
GeekBench Skóre: 6830
Celé číslo: 6799
Plovoucí bod: 10786
Paměť: 2349
Tok: 2057
CineBench R10
Vykreslování, Jeden procesor: 3248
Vykreslování, 4 CPU: 10470
Efektivní zrychlení procesoru od jednoho procesoru k jednomu: 3.22
Stínování (OpenGL): 3249
Podrobné výsledky srovnávacích testů jsou k dispozici v testovací galerii Virtualizace Benchmark Test.
04 z 07
Test benchmarku virtualizace: výsledky benchmarku pro Parallels Desktop for Mac 5
Použili jsme nejnovější verzi Parallels (Parallels Desktop for Mac 5.0). Nainstalovali jsme nové kopie Parallels, Windows XP SP3 a Windows 7 . Vybrali jsme tyto dvě OS Windows pro testování, protože si myslíme, že Windows XP představuje převážnou většinu současných instalací systému Windows na OS X a že v budoucnu bude systém Windows 7 nejběžnějším hostujícím operačním systémem běžícím na Macu.
Před zahájením testování jsme zkontrolovali a nainstalovali všechny dostupné aktualizace jak pro virtuální prostředí, tak pro dva operační systémy Windows. Jakmile bylo všechno aktuální, nakonfigurovali jsme virtuální počítače Windows pro použití jednoho procesoru a 1 GB paměti. Vypnuli jsme Parallels a zakázali jsme Time Machine a žádné položky pro spouštění Mac Pro, které nebyly potřebné pro testování. Potom jsme restartovali počítač Mac Pro, spustili jsme Parallels, spustili jsme jeden z prostředí Windows a provedli jsme dvě sady benchmarkových testů. Po dokončení testů jsme výsledky zkopírovali do počítače Mac pro pozdější použití.
Poté jsme zopakovali restart a spuštění Parallels pro benchmarkové testy druhého operačního systému Windows.
Nakonec jsme výše uvedenou sekvenci zopakovali s hostitelským systémem, který používá 2 a pak 4 procesory.
Skóre benchmarku
GeekBench 2.1.4
Windows XP SP3 (1,2,4 procesoru): 2185, 3072, 4377
Windows 7 (1,2,4 CPU): 2223, 2980, 4560
CineBench R10
Windows XP SP3
Vykreslování (1,2,4 CPU): 2724, 5441, 9644
Stínování (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1317, 1317, 1320
CineBench R10
Windows 7
Vykreslování (1,2,4 CPU): 2835, 5389, 9508
Stínování (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1335, 1333, 1375
Parallels Desktop for Mac 5.0 úspěšně dokončil všechny benchmarkové testy. GeekBench zaznamenal jen malé rozdíly ve výkonu mezi Windows XP a Windows 7, což jsme očekávali. GeekBench se soustřeďuje na testovací procesor a výkon paměti, takže očekáváme, že bude dobrým ukazatelem základního výkonu virtuálního prostředí, a jak dobře je dostupný hostitelský systém Mac Pro pro hostující operační systémy.
Test vykreslování CineBench také ukázal konzistenci ve dvou operačních systémech Windows. Ještě jednou se to dá očekávat, protože test vykreslování využívá rozsáhlé procesory a šířku pásma paměti, jak to vidí hostující OS. Test stínování je dobrým ukazatelem, jakým způsobem každé virtuální prostředí implementovalo video ovladač. Na rozdíl od ostatního hardwaru počítače Mac není grafická karta k dispozici přímo ve virtuálních prostředích. Důvodem je to, že grafická karta se musí neustále starat o displej hostitelského prostředí a nemůže být odkloněn, aby zobrazoval pouze prostředí hosta. To platí i v případě, že virtuální prostředí nabízí možnost zobrazení na celou obrazovku.
Podrobné výsledky srovnávacích testů jsou k dispozici v testovací galerii Virtualizace Benchmark Test.
05 z 07
Test benchmarku virtualizace: výsledky benchmarku pro VMWare Fusion 3.0
Použili jsme nejnovější verzi VMWare Fusion (Fusion 3.0). Instalovali jsme nové kopie systémů Fusion, Windows XP SP3 a Windows 7. Vybrali jsme tyto dva operační systémy Windows pro testování, protože si myslíme, že Windows XP představuje převážnou většinu současných instalací systému Windows na OS X a že v budoucnu bude Windows 7 nejběžnější hostující systém běžící na počítači Mac.
Před zahájením testování jsme zkontrolovali a nainstalovali všechny dostupné aktualizace jak pro virtuální prostředí, tak pro dva operační systémy Windows. Jakmile bylo všechno aktuální, nakonfigurovali jsme virtuální počítače Windows pro použití jednoho procesoru a 1 GB paměti. Vypnuli jsme technologii Fusion a zakázali jsme Time Machine a všechny spouštěcí položky na Mac Pro, které nebyly potřebné pro testování. Potom jsme znovu spustili Mac Pro , spustili Fusion, spustili jsme prostředí Windows a provedli jsme dvě sady benchmarkových testů. Po dokončení testů jsme výsledky zkopírovali do počítače Mac pro pozdější použití.
Poté jsme zopakovali restart a spuštění Fusion pro benchmarkové testy druhého operačního systému Windows.
Nakonec jsme výše uvedenou sekvenci zopakovali s hostitelským systémem, který používá 2 a pak 4 procesory.
Skóre benchmarku
GeekBench 2.1.4
Windows XP SP3 (1,2,4 procesoru): *, 3252, 4406
Windows 7 (1,2,4 procesoru): 2388, 3174, 4679
CineBench R10
Windows XP SP3
Vykreslování (1,2,4 CPU): 2825, 5449, 9941
Stínování (OpenGL) (1,2,4 CPU): 821, 821, 827
CineBench R10
Windows 7
Vykreslování (1,2,4 CPU): 2843, 5408, 9657
Stínování (OpenGL) (1,2,4 CPU): 130, 130, 124
Došli jsme k problémům s Fusion a benchmarkovými testy. V případě systému Windows XP s jediným procesorem uvedl GeekBench výkon paměti, který byl vyšší než 25násobek rychlosti hostitelského počítače Mac Pro. Tento neobvyklý výsledek zaznamenal nárůst skóre GeekBench pro jednu CPU verzi systému Windows XP na 8148. Po opakovaném testování mnohokrát a dosažení podobných výsledků jsme se rozhodli označit test za neplatný a považovali ho za interakci mezi testem Fusion , a Windows XP. Jak nejlépe víme, pro konfiguraci jednoho procesoru Fusion nehlásila správnou konfiguraci hardwaru do aplikace GeekBench. Ovšem GeekBench a Windows XP fungovaly bezchybně s dvěma nebo více vybranými CPU.
Také jsme měli problém s Fusion, Windows 7 a CineBench. Když jsme spustili aplikaci CineBench v systému Windows 7, hlásili generickou grafickou kartu jako jediný dostupný grafický hardware. Zatímco generická grafická karta byla schopna spustit OpenGL, udělala to za velmi nízkou cenu. To může být výsledek hostitelského počítače Mac Pro, který má starou grafickou kartu NVIDIA GeForce 7300. Požadavky systému Fusion napovídají modernější grafickou kartu. Zjistili jsme, že je zajímavé, že v systému Windows XP test stínování CineBench probíhal bez problémů.
Kromě dvou výše zmíněných výrazů byl výkon Fusionu stejný jako to, co jsme očekávali od dobře navrženého virtuálního prostředí.
Podrobné výsledky srovnávacích testů jsou k dispozici v testovací galerii Virtualizace Benchmark Test.
06 z 07
Test benchmarku virtualizace: výsledky benchmarku pro Sun VirtualBox
Použili jsme nejnovější verzi softwaru Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0). Nainstalovali jsme nové kopie systémů VirtualBox, Windows XP SP3 a Windows 7. Vybrali jsme tyto dvě OS Windows pro testování, protože si myslíme, že Windows XP představuje převážnou většinu současných instalací systému Windows na OS X a že v budoucnu bude systém Windows 7 nejběžnější hostující systém běžící na počítači Mac.
Před zahájením testování jsme zkontrolovali a nainstalovali všechny dostupné aktualizace jak pro virtuální prostředí, tak pro dva operační systémy Windows. Jakmile bylo všechno aktuální, nakonfigurovali jsme virtuální počítače Windows pro použití jednoho procesoru a 1 GB paměti. Vypnuli jsme VirtualBox a zakázali jsme Time Machine a všechny spouštěcí položky Mac Pro, které nejsou potřebné pro testování. Potom jsme restartovali systém Mac Pro, spustili jsme VirtualBox, spustili jsme prostředí prostředí Windows a provedli jsme dvě sady benchmarkových testů. Po dokončení testů jsme výsledky zkopírovali do počítače Mac pro pozdější použití.
Poté jsme zopakovali restart a spuštění Fusion pro benchmarkové testy druhého operačního systému Windows.
Nakonec jsme výše uvedenou sekvenci zopakovali s hostitelským systémem, který používá 2 a pak 4 procesory.
Skóre benchmarku
GeekBench 2.1.4
Windows XP SP3 (1,2,4 procesoru): 2345, *, *
Windows 7 (1,2,4 procesoru): 2255, 2936, 3926
CineBench R10
Windows XP SP3
Vykreslování (1,2,4 CPU): 7001, *, *
Stínování (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1025, *, *
CineBench R10
Windows 7
Vykreslování (1,2,4 CPU): 2570, 6863, 13344
Stínování (OpenGL) (1,2,4 CPU): 711, 710, 1034
Aplikace Sun VirtualBox a naše testovací aplikace se staly problémem se systémem Windows XP . Konkrétně GeekBench i CineBench nemohli vidět víc než jediný CPU, bez ohledu na to, jak jsme nakonfigurovali hostující operační systém.
Při testování systému Windows 7 pomocí nástroje GeekBench jsme zjistili, že využívání více procesorů bylo špatné, což mělo za následek nejnižší skóre pro 2 a 4 konfigurace CPU. Výkony s jedním procesorem se zdají být vyrovnané s ostatními virtuálními prostředími.
CineBench také nemohl vidět více než jeden procesor při spuštění systému Windows XP. Kromě toho test vykreslování pro verzi s jedinou CPU systému Windows XP přinesl jeden z nejrychlejších výsledků, překračující dokonce samotný Mac Pro. Zkusili jsme několik testů opakovat; všechny výsledky byly ve stejném rozsahu. Myslíme si, že je bezpečné vyčistit výsledky vykreslování s jedním CPU systému Windows XP problémem s VirtualBoxem a tím, jak využívá procesory.
Také jsme zaznamenali podivný náraz na vykreslování výsledků testů 2 a 4 procesorů v systému Windows 7. V každém případě došlo k více než dvojnásobnému překročení rychlosti z 1 na 2 CPU a 2 až 4 procesory. Tento typ zvýšení výkonu je nepravděpodobné a opět jej budeme kalkulovat s implementací více virtuálních procesorů VirtualBox.
Se všemi problémy s testováním benchmarku VirtualBox mohou být pouze platné výsledky testů pro jediný procesor v systému Windows 7.
Podrobné výsledky srovnávacích testů jsou k dispozici v testovací galerii Virtualizace Benchmark Test.
07 z 07
Test benchmarkingu virtualizace: Výsledky
Se všemi benchmarkovými testy, je čas vrátit se k naší původní otázce.
Tři hlavní hráči virtualizace na Mac (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion a Sun VirtualBox) splňují slib téměř nativní výkonnosti?
Odpověď je smíšená taška. Žádný z kandidátů na virtualizaci v našich testech GeekBench nebyl schopen měřit výkon domácího Mac Pro. Nejlepší výsledek zaznamenala společnost Fusion, která dokázala dosáhnout téměř 68,5% výkonu hostitele. Parallels byl těsně za 66,7%. Zvednutím zadní části byl VirtualBox na 57,4%.
Když jsme se podívali na výsledek CineBench, který používá test reálného světa pro vykreslování obrázků, byli velmi blízko skóre hostitele. Fusion se opět umístil na vrcholu testů vykreslování a dosáhl 94,9% výkonu hostitele. Parallels následovala na 92,1%. VirtualBox nemohl spolehlivě dokončit test vykreslování a vyřadit ho ze sporu. V jedné iteraci testu vykreslování VirtualBox oznámil, že to bylo o 127,4% lepší než hostitel, zatímco u jiných nebylo možné začít ani dokončit.
Test stínění, který zkoumá, jak dobře grafická karta funguje pomocí OpenGL, vyřešila nejhorší ze všech virtuálních prostředí. Nejlepším hráčem byl Parallels, který dosáhl 42,3% možností hostitele. VirtualBox byl druhý na 31,5%; Fusion se dostala třetí na 25,4%.
Vybírání celkového vítěze je něco, co odjedeme konečnému uživateli. Každý produkt má své pluses a mínusy a v mnoha případech jsou čísla benchmarků tak blízko, že opakování testů může změnit postavení.
Co ukazují výsledky benchmark testu, je, že schopnost využívat natívní grafickou kartu je univerzální, a to, co vede k tomu, že virtuální prostředí je zcela nahrazeno vyhrazeným počítačem. To znamená, že modernější grafická karta, než jsme zde, by mohly v testu stínění poskytnout vyšší výkonové údaje, zejména pro Fusion, jehož vývojář navrhuje vyšší výkon grafické karty pro dosažení nejlepších výsledků.
Všimnete si, že některé testovací kombinace (virtuální prostředí, verze systému Windows a test benchmarku) zobrazují problémy, a to buď nerealistické výsledky, nebo dokončení testu. Tyto typy výsledků by neměly být používány jako indikátory problémů s virtuálním prostředím. Benchmark testy jsou neobvyklé aplikace, které se pokusí spustit ve virtuálním prostředí. Jsou určeny k měření výkonu fyzických zařízení, jimž virtuální prostředí jim neumožňuje přístup. Nejedná se o selhání virtuálního prostředí a v reálném světě jsme neměli problémy s převážnou většinou aplikací systému Windows, které běží pod virtuálním systémem.
Všechna virtuální prostředí, která jsme testovali (Parallels Desktop pro Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 a Sun VirtualBox 3.0) poskytují dobrý výkon a stabilitu při každodenním používání a měly by být schopny sloužit jako primární prostředí Windows pro většinu každodenních aplikací.