Тест за бенчмарк на виртуализацията: Въведение

01 от 07

Тест за бенчмарк на виртуализацията: Въведение

Не опитайте това у дома. Parallels, Fusion и VirtualBox, които се изпълняват едновременно на Mac Pro хоста.

Местоположенията за виртуализация са били горещи стоки за потребителите на Mac, откакто Apple започна да използва процесори Intel на своите компютри. Още преди пристигането на Intel, е наличен софтуер за емулация, който позволява на потребителите на Mac да работят с Windows и Linux .

Но емулацията е бавна, използвайки абстракционен слой за преобразуване на програмния код x86 в кода, използван от архитектурата на PowerPC на по-ранните Mac. Този абстрактен слой не само трябваше да се превежда за тип CPU, но и за всички хардуерни компоненти. По същество абстракционният слой трябваше да създава софтуерни еквиваленти на видеокарти , твърди дискове, серийни портове и т.н. Резултатът е емулираща среда, която може да работи с Windows или Linux, но е строго ограничена както в производителността, така и в операционните системи, които биха могли да бъдат използва.

С появата на решението на Apple да използва Intel процесори, цялата необходимост от емулация беше отменена. На негово място дойде възможността да се изпълняват други ОС директно на Intel Mac. Всъщност, ако искате да стартирате Windows директно на Mac като опция при bootup, можете да използвате Boot Camp - приложение, което Apple предлага като удобен начин за инсталиране на Windows в среда с множество зареждания.

Но много потребители се нуждаят от начин да изпълняват едновременно Mac OS и втора операционна система. Parallels, а по-късно VMWare и Sun, донесоха тази възможност на Mac с технология за виртуализация. Виртуализацията е подобна в концепцията за емулация, но тъй като Mac-базираните на Intel компютри използват същите хардуер като стандартните персонални компютри, няма нужда да създавате слой за абстракция на хардуер в софтуера. Вместо това софтуерът за Windows или Linux може да работи директно върху хардуера, като генерира скорости, които могат да бъдат почти толкова бързи, колкото ако гостоприемната операционна система работи на компютър.

И това е въпросът, който нашите тестове за бенчмаркове искат да отговорят. Дали тримата основни играчи в областта на виртуализацията на Mac - Parallels Desktop за Mac, VMWare Fusion и Sun VirtualBox - изпълняват обещанието за почти родно изпълнение?

Казваме "близо до родния", защото всички среди на виртуализация имат някои режийни, които не могат да бъдат избегнати. Тъй като виртуалната среда се изпълнява едновременно с нативната операционна система (OS X), трябва да има споделяне на хардуерни ресурси. Освен това OS X трябва да осигури някои услуги за виртуализация среда, като windowing и основните услуги. Комбинацията от тези услуги и споделянето на ресурсите има тенденция да ограничава до каква степен виртуализираната операционна система може да работи.

За да отговорим на въпроса, ще извършим тестове за сравнение, за да видим колко добре функционират трите основни виртуализационни среди, работещи под Windows.

02 от 07

Тест за тестване на виртуализацията: Метод за тестване

GeekBench 2.1.4 и CineBench R10 са базовите приложения, които ще използваме при нашите тестове.

Ще използваме две различни, популярни комплекти за тестови тестове за сравнение. Първият, CineBench 10, извършва истински тест за процесора на компютъра и способността на графичната му карта да изобразява изображения. Първият тест използва процесора, за да направи фотореалистично изображение, използвайки компютърни изчисления, за да направи отражения, затъмнение на околната среда, осветление на района и засенчване и др. Тестът се извършва с единичен процесор или ядро, а след това се повтаря, като се използват всички налични CPU и ядра. Резултатът дава референтна степен на производителност за компютъра, като се използва един процесор, клас за всички процесори и ядра и индикация за това колко добре се използват множество ядра или процесори.

Вторият тест CineBench прави оценка на производителността на графичната карта на компютъра, като използва OpenGL, за да направи 3D сцена, докато камерата се движи в рамките на сцената. Този тест определя колко бързо графичната карта може да изпълнява, докато все още прави точно сцената.

Вторият тестов пакет е GeekBench 2.1.4, който тества цялостната и плаваща точка на процесора, тества паметта чрез прост тест за четене / запис и изпълнява тест за потоци, който измерва траекторията на трафика на паметта. Резултатите от комплекта от тестове се комбинират, за да се получи единичен резултат на GeekBench. Ще разберем и четирите основни серии от тестове (цялостна производителност, ефективност с плаваща запетая, производителност на паметта и производителност на потока), за да можем да видим силните и слабите страни на всяка виртуална среда.

GeekBench използва референтна система, базирана на PowerMac G5 @ 1.6 GHz. Резултатите от GeekBench за референтните системи са нормализирани до 1000. Всеки резултат, по-висок от 1000, показва компютър, който се представя по-добре от референтната система.

Тъй като резултатите от двата еталонни пакета са малко абстрактни, ще започнем с определяне на референтна система. В този случай референтната система ще бъде домакинът Mac, който се използва за стартиране на трите виртуални среди ( Parallels Desktop за Mac , VMWare Fusion и Sun Virtual Box). Ще изпълним и двата еталонни суита на референтната система и ще използваме тази цифра, за да сравним колко добре изпълняват виртуалните среди.

Всички тестове ще бъдат извършени след ново стартиране както на хост системата, така и на виртуалната среда. Както домакинската, така и виртуалната среда ще имат забранено всички анти-злонамерени и антивирусни приложения. Всички виртуални среди ще се изпълняват в стандартен прозорец на OS X, тъй като това е най-разпространеният метод, използван във всичките три среди. В случая на виртуалните среди няма да се изпълняват други потребителски приложения освен еталонните. На хост системата, с изключение на виртуалната среда, няма да се изпълняват други потребителски приложения освен текстови редактори, за да се правят бележки преди и след тестване, но никога по време на текущия тестов процес.

03 от 07

Тест за тестване на виртуализацията: Резултати от Benchmark за централната система Mac Pro

Резултатите от теста за сравнение на основната система могат да послужат като отправна точка при сравнение на ефективността на виртуалната среда.

Системата, която ще бъде домакин на трите виртуални среди (Parallels Desktop за Mac, VMWare Fusion и Sun VirtualBox) е издание от 2006 г. на Mac Pro:

Mac Pro (2006)

Два двуядрени 5160 Zeon процесора (4 ядра общо) @ 3.00 GHz

4 MB на ядро ​​L2 кеш памет RAM (общо 16 MB)

6 GB оперативна памет, състояща се от четири модула от 1 GB и четири 512 MB модула. Всички модули са съвпадащи двойки.

1.33 GHz предна шина

Графична карта NVIDIA GeForce 7300 GT

Две твърди дискове от серията Samsung F1 от серия 500 GB. OS X и софтуерът за виртуализация остават на стартовото устройство; ОС на гости се съхраняват на второто устройство. Всяко устройство има свой собствен независим SATA 2 канал.

Резултатите от тестовете GeekBench и CineBench на хост Mac Pro трябва да осигурят практичната горна граница на производителност, която трябва да видим от която и да е от виртуалните среди. Като се има предвид това, искаме да изтъкнем, че е възможно виртуалната среда да надхвърля ефективността на хоста във всеки един тест. Виртуалната среда може да има достъп до основния хардуер и да заобиколи част от OS слоевете на OS X. Също така е възможно стендовете за тест за сравнение да бъдат заблудени от системата за кеширане на ефективността, вградена във виртуалната среда, и да произвеждат резултати, които са невероятно различни от действително възможните резултати.

Бенчмарк рейтинг

GeekBench 2.1.4

Резултат от GeekBench: 6830

Цяло число: 6799

Плаваща точка: 10786

Памет: 2349

Поток: 2057

CineBench R10

Изработка, един процесор: 3248

Изработка, 4 CPU: 10470

Ефективна скорост от единични до всички процесори: 3.22

Засенчване (OpenGL): 3249

Подробни резултати от тестовете за сравнение са налични в тестовата галерия за тестване на виртуализацията.

04 от 07

Тест за тестване на виртуализацията: Резултати от Benchmark за Parallels Desktop за Mac 5

Паралелите Desktop за Mac 5.0 успяха да изпълнят всички наши тестове за сравнение, без да излъчват.

Използвахме най-новата версия на Parallels (Parallels Desktop for Mac 5.0). Инсталирани са нови копия на Parallels, Windows XP SP3 и Windows 7 . Избрахме тези две операционни системи Windows за тестване, защото мислим, че Windows XP представлява огромното мнозинство от текущите инсталации на Windows на OS X и че в бъдеще Windows 7 ще бъде най-често използваната операционна система, работеща на Mac.

Преди да започне тестването, проверихме и инсталирахме всички налични актуализации както за виртуалната среда, така и за двете операционни системи Windows. След като всичко е актуално, конфигурирахме виртуалните машини на Windows да използват един процесор и 1 GB памет. Затворихме Parallels и деактивирахме Time Machine и всички стартиращи елементи на Mac Pro, които не бяха необходими за тестване. След това рестартирахме Mac Pro, стартирахме Parallels, стартирахме една от средите на Windows и изпълнихме двата комплекта бенчмаркови теста. След като тестовете завършиха, копирахме резултатите на Mac за по-нататъшна справка.

След това повторихме рестартирането и стартирането на Parallels за тестовете за сравнение на втората операционна система Windows.

И накрая, повторихме горната поредица с настроената система за гости, която използваше 2 и след това 4 процесора.

Бенчмарк рейтинг

GeekBench 2.1.4

Windows XP SP3 (1,2,4 процесора): 2185, 3072, 4377

Windows 7 (1,2,4 процесора): 2223, 2980, 4560

CineBench R10

Windows XP SP3

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

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

CineBench R10

Windows 7

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

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

Parallels Desktop за Mac 5.0 успешно завърши всички тестове за сравнение. GeekBench видя само минимални разлики в производителността между Windows XP и Windows 7, което очаквахме. GeekBench се концентрира върху производителността на процесорите и паметта, затова очакваме, че това ще бъде добър индикатор за основните постижения на виртуалната среда и колко добре го прави достъпен за хост операционната система на Mac Pro.

Тестът за изобразяване на CineBench показа също последователност между двете операционни системи на Windows. Още веднъж това може да се очаква, тъй като тестът за изобразяване прави широко използване на процесорите и честотната лента на паметта, както се вижда от хост операционните системи. Тестът за засенчване е добър показател за това колко добре всяка виртуална среда е внедрила своя видео драйвер. За разлика от останалата част от хардуера на Mac, графичната карта не се предоставя директно във виртуалната среда. Това е така, защото графичната карта трябва непрекъснато да се грижи за дисплея за средата на хост и не може да бъде пренасочвана, за да покаже само средата за гости. Това е вярно, дори ако виртуалната среда предлага опция за показване на цял екран.

Подробни резултати от тестовете за сравнение са налични в тестовата галерия за тестване на виртуализацията.

05 от 07

Тест за бенчмарк на виртуализацията: Резултати от Benchmark за VMWare Fusion 3.0

Ние маркирахме резултатите от единичния процесор на Windows XP в теста за сравнение на Fusion като невалиден, след като резултат от паметта и потока получиха 25 пъти по-добър резултат от хоста.

Използвахме последната версия на VMWare Fusion (Fusion 3.0). Ние инсталирахме пресни копия на Fusion, Windows XP SP3 и Windows 7. Избрахме тези две операционни системи Windows за тестване, защото смятаме, че Windows XP представлява по-голямата част от текущите инсталации на Windows на OS X и че в бъдеще Windows 7 ще бъде най-често използваната операционна система на хост на Mac.

Преди да започнем тестването, проверихме и инсталирахме всички налични актуализации както за виртуалната среда, така и за двете операционни системи Windows. След като всичко е актуално, конфигурирахме виртуалните машини на Windows да използват един процесор и 1 GB памет. Изключихме Fusion и деактивирахме Time Machine и всички стартови елементи на Mac Pro, които не бяха необходими за тестване. След това рестартирахме Mac Pro , стартирахме Fusion, стартирахме една от Windows средата и извършихме двата комплекта от тестове за сравнение. След като тестовете завършиха, копирахме резултатите на Mac за по-нататъшна употреба.

След това повторихме рестартирането и пускането на Fusion за тестовете за сравнение на втората операционна система Windows.

И накрая, повторихме горната поредица с настроената система за гости, която използваше 2 и след това 4 процесора.

Бенчмарк рейтинг

GeekBench 2.1.4

Windows XP SP3 (1,2,4 процесора): *, 3252, 4406

Windows 7 (1,2,4 процесора): 2388, 3174, 4679

CineBench R10

Windows XP SP3

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

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

CineBench R10

Windows 7

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

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

Навлязохме в проблеми с Fusion и тестовете за сравнение. В случай на Windows XP с един процесор, GeekBench съобщи за ефективността на потока от памет с по-добра скорост от 25 пъти по-висока от тази на Mac Pro. Този необичаен резултат в паметта е сринал резултата на GeekBench за единичната CPU версия на Windows XP до 8148. След многократно повтаряне на теста и получаване на подобни резултати решихме да маркираме теста като невалиден и да го считаме за проблем на взаимодействието между теста за сравнение Fusion , и Windows XP. Най-добре, колкото можем да кажем, за конфигурацията на единичен CPU, Fusion не докладва правилната хардуерна конфигурация на приложението GeekBench. Въпреки това, GeekBench и Windows XP се представят безупречно с избрани два или повече процесора.

Имахме и проблем с Fusion, Windows 7 и CineBench. Когато стартирахме CineBench под Windows 7, той съобщи за генерична видеокарта като единственият наличен графичен хардуер. Докато генеричната графична карта е в състояние да работи с OpenGL, тя го е направила при много лоша скорост. Това може да е резултат от хост Mac Pro, притежаващ стара графична карта NVIDIA GeForce 7300. Системните изисквания на Fusion предполагат по-модерна графична карта. За нас беше интересно, обаче, че под Windows XP, тестът за засенчване CineBench се появи без никакви проблеми.

Освен посочените по-горе две изводи, ефективността на Fusion е равна на това, което очаквахме от добре дефинирана виртуална среда.

Подробни резултати от тестовете за сравнение са налични в тестовата галерия за тестване на виртуализацията.

06 от 07

Тест за тестване на виртуализацията: Резултати от сравнителен анализ за Sun VirtualBox

VirtualBox не успя да открие повече от един CPU при работа с Windows XP.

Използвахме най-новата версия на Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0). Ние инсталирахме нови копия на VirtualBox, Windows XP SP3 и Windows 7. Избрахме тези две операционни системи Windows за тестване, защото смятаме, че Windows XP представлява огромното мнозинство от текущите инсталации на Windows на OS X и че в бъдеще Windows 7 ще бъде най-често използваната операционна система на хост на Mac.

Преди да започнем тестването, проверихме и инсталирахме всички налични актуализации както за виртуалната среда, така и за двете операционни системи Windows. След като всичко е актуално, конфигурирахме виртуалните машини на Windows да използват един процесор и 1 GB памет. Ние изключихме VirtualBox и деактивирахме Time Machine и всички стартиращи елементи на Mac Pro, които не бяха необходими за тестване. След това рестартирахме Mac Pro, стартирахме VirtualBox, стартирахме една от средите на Windows и изпълнихме двата комплекта от тестове за сравнение. След като тестовете завършиха, копирахме резултатите на Mac за по-нататъшна употреба.

След това повторихме рестартирането и пускането на Fusion за тестовете за сравнение на втората операционна система Windows.

И накрая, повторихме горната поредица с настроената система за гости, която използваше 2 и след това 4 процесора.

Бенчмарк рейтинг

GeekBench 2.1.4

Windows XP SP3 (1,2,4 процесора): 2345, *, *

Windows 7 (1,2,4 процесора): 2255, 2936, 3926

CineBench R10

Windows XP SP3

Получаване (1,2,4 процесора): 7001, *, *

Оцветяване (OpenGL) (1,2,4 процесора): 1025, *, *

CineBench R10

Windows 7

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

Засенчване (OpenGL) (1,2,4 процесора): 711, 710, 1034

Sun VirtualBox и приложенията ни за benchtest се озоваха в проблем с Windows XP . По-конкретно и двата GeekBench и CineBench не успяха да видят повече от един CPU, независимо от това как конфигурирахме гостната OS.

Когато тествахме Windows 7 с GeekBench, забелязахме, че използването на много процесори беше лошо, което доведе до най-ниските резултати за 2 и 4 конфигурации на процесора. Ефективността на един процесор изглежда е равна на тази на другите виртуални среди.

CineBench не можа да види повече от един процесор, когато работи с Windows XP. В допълнение, тестът за рендиране на версията с един CPU на Windows XP даде един от най-бързите резултати, превишаващи дори самия Mac Pro. Опитахме няколко пъти да преминем теста; всички резултати са в рамките на същия диапазон. Смятаме, че е безопасно да се натрупат резултатите от оперирането с един CPU на Windows XP на проблем с VirtualBox и как се използват процесорите.

Също така видяхме странно изкривяване при представянето на резултати за 2 и 4 CPU теста с Windows 7. Във всеки случай, постигането на повече от два пъти по-бързо при преминаване от 1 до 2 процесора и от 2 до 4 процесора. Този тип увеличение на производителността е малко вероятно и още веднъж ще го впишем в изпълнението на VirtualBox за поддръжка на множество процесори.

При всички проблеми с тестването на benchmark на VirtualBox, единствените валидни резултати от теста може да са тези за един CPU под Windows 7.

Подробни резултати от тестовете за сравнение са налични в тестовата галерия за тестване на виртуализацията.

07 от 07

Тест за тестване на виртуализацията: резултатите

С всички извършени тестове за сравнение, е време да преразгледаме първоначалния ни въпрос.

Дали тримата основни играчи в областта на виртуализацията на Mac (Parallels Desktop за Mac, VMWare Fusion и Sun VirtualBox) изпълняват обещанието за почти родно представяне?

Отговорът е смесена чанта. Никой от кандидатите за виртуализация в нашите тестове на GeekBench не успя да измери ефективността на хост Mac Pro. Най-добрият резултат бе отбелязан от Fusion, който успя да постигне почти 68,5% от производителността на хоста. Паралелс беше близо до 66,7%. Засилването на задната част беше VirtualBox, което беше 57,4%.

Когато погледнахме резултатите от CineBench, който използва тест за по-реалния свят за изобразяване, те бяха много близо до резултата на домакина. Още веднъж, Fusion беше на върха на тестовете за одит, достигайки 94,9% от представянето на домакина. Паралелите следват 92,1%. VirtualBox не можа надеждно да завърши теста за изобразяване, като го изхвърли от спора. При едно повторение на теста за изобразяване, VirtualBox съобщи, че е извършил 127,4% по-добър от хост, докато в други не е бил в състояние да започне или да завърши.

Тестът за засенчване, който разглежда колко добре се изпълнява графичната карта с помощта на OpenGL, е най-лошото сред всички виртуални среди. Най-добър изпълнител беше Parallels, който достигна 42,3% от възможностите на хоста. VirtualBox бе на второ място с 31,5%; Fusion се нарежда на трето място с 25,4%.

Избирането на цялостен победител е нещо, което ще оставим на крайния потребител. Всеки продукт има плюсове и минуси, а в много случаи референтните номера са толкова близо, че повтарянето на тестовете може да промени класирането.

Това, което показват резултатите от теста за сравнение, е, че универсалната възможност за използване на родната графична карта е това, което държи виртуалната среда обратно от това да бъде пълна замяна на специализиран персонален компютър. Това е казано, по-съвременна графична карта, отколкото тук, може да доведе до по-висока производителност в теста за засенчване, особено за Fusion, чийто разработчик предлага по-висока производителност на графичните карти за най-добри резултати.

Ще забележите, че някои тестови комбинации (виртуална среда, версия на Windows и тест на бенчмарк) показват проблеми, или нереалистични резултати, или непредоставяне на тест. Тези типове резултати не трябва да се използват като индикатори за проблеми с виртуална среда. Бенчмаркови тестове са необичайни приложения, за да се опитате да стартирате във виртуална среда. Те са предназначени да измерват ефективността на физическите устройства, които виртуалната среда може да не им позволи да имат достъп. Това не е неуспех на виртуалната среда и в реалния свят не сме имали проблеми с огромното мнозинство от Windows приложения, работещи под виртуална система.

Всички виртуални среди, които тествахме (Parallels Desktop за Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 и Sun VirtualBox 3.0), осигуряват добра ефективност и стабилност при ежедневната употреба и трябва да могат да служат като основна Windows среда за повечето дни на ден приложения.