Virtualisatie Benchmark-test: introductie
Virtualisatie-omgevingen waren voor de Mac-gebruiker hot commodities sinds Apple Intel-processors op zijn computers ging gebruiken. Nog voordat Intel arriveerde, was er emulatiesoftware beschikbaar waarmee Mac-gebruikers Windows en Linux konden gebruiken.
Maar de emulatie verliep traag en gebruikte een abstractielaag om de x86-programmeercode te vertalen naar de code die wordt gebruikt door de PowerPC-architectuur van eerdere Macs. Deze abstractielaag moest niet alleen vertalen voor CPU-type, maar ook voor alle hardwarecomponenten. In wezen moest de abstractielaag softwarerequivalenten van videokaarten, harde schijven, seriële poorten, enz. Creëren. Het resultaat was een emulatieomgeving die Windows of Linux kon draaien, maar die in zowel prestaties als de besturingssystemen sterk beperkt was gebruikt.
Met de komst van Apple's beslissing om Intel-processors te gebruiken, werd de volledige behoefte aan emulatie weggevaagd. In de plaats kwam de mogelijkheid om andere besturingssystemen rechtstreeks op een Intel Mac uit te voeren. Als u Windows tijdens het opstarten rechtstreeks op een Mac wilt uitvoeren, kunt u zelfs Boot Camp gebruiken, een toepassing die Apple biedt als een handige manier om Windows in een multi-bootomgeving te installeren.
Maar veel gebruikers hebben een manier nodig om tegelijkertijd het Mac OS en een tweede besturingssysteem uit te voeren. Parallels en later VMWare en Sun brachten deze mogelijkheid naar de Mac met virtualisatietechnologie. Virtualisatie is qua concept vergelijkbaar met emulatie, maar omdat op Intel gebaseerde Macs dezelfde hardware gebruiken als standaard pc's, is het niet nodig om een hardware-abstractielaag in software te maken. In plaats daarvan kan de Windows- of Linux-software rechtstreeks op de hardware worden uitgevoerd en snelheden produceren die bijna net zo snel kunnen zijn als wanneer het gast-besturingssysteem oorspronkelijk op een pc werd uitgevoerd.
En dat is de vraag die onze benchmarks testen proberen te beantwoorden. Spelen de drie belangrijkste spelers in virtualisatie op de Mac - Parallels Desktop voor Mac, VMWare Fusion en Sun VirtualBox - de belofte na van bijna-native prestaties?
We zeggen: "Niet native", omdat alle virtualisatie-omgevingen enige overhead hebben die niet kan worden vermeden. Aangezien de virtuele omgeving op hetzelfde moment draait als het native OS (OS X), moet er hardwarebronnen worden gedeeld. Bovendien moet OS X enkele services bieden voor de virtualisatieomgeving, zoals venster- en kernservices. De combinatie van deze services en het delen van bronnen heeft de neiging om te beperken hoe goed het gevirtualiseerde besturingssysteem kan worden uitgevoerd.
Om de vraag te beantwoorden, gaan we benchmarktests uitvoeren om te zien hoe goed de drie belangrijkste virtualisatie-omgevingen draaiende zijn voor Windows.
02 van 07Virtualisatie Benchmark-test: testmethode
We gaan twee verschillende, populaire, platformonafhankelijke benchmark-testsuites gebruiken. De eerste, CineBench 10, voert een real-world test uit van de computer van een computer en de mogelijkheid van de grafische kaart om afbeeldingen weer te geven. De eerste test gebruikt de CPU om een fotorealistisch beeld weer te geven, met behulp van CPU-intensieve berekeningen om reflecties, omringende occultatie, gebiedsverlichting en schaduwen weer te geven, en meer. De test wordt uitgevoerd met een enkele CPU of kern en vervolgens herhaald met alle beschikbare CPU's en kernen. Het resultaat levert een referentieprestatie voor de computer op met behulp van een enkele processor, een score voor alle CPU's en kernen en een indicatie van hoe goed meerdere kernen of CPU's worden gebruikt.
De tweede CineBench-test evalueert de prestaties van de grafische kaart van de computer met behulp van OpenGL om een 3D-scène weer te geven terwijl een camera binnen de scène beweegt. Deze test bepaalt hoe snel de grafische kaart kan presteren terwijl de scène nog steeds nauwkeurig wordt weergegeven.
Het tweede testsuite is GeekBench 2.1.4, dat de gehele en drijvende kommaprestaties van de processor test, het geheugen test met een eenvoudige lees / schrijfprestatietest en een streamtest uitvoert die de aanhoudende geheugenbandbreedte meet. De resultaten van de set tests worden gecombineerd om een enkele GeekBench-score te produceren. We zullen ook de vier basistestsets uitbrengen (Integer Performance, Floating-Point Performance, Memory Performance en Stream Performance), zodat we de sterke en zwakke punten van elke virtuele omgeving kunnen zien.
Geekbench maakt gebruik van een referentiesysteem op basis van een PowerMac G5 van 1,6 GHz. GeekBench-scores voor de referentiesystemen zijn genormaliseerd naar 1000. Elke score hoger dan 1000 geeft aan dat een computer beter presteert dan het referentiesysteem.
Omdat de resultaten van beide benchmark-suites enigszins abstract zijn, zullen we beginnen met het definiëren van een referentiesysteem. In dit geval is het referentiesysteem de host-Mac die wordt gebruikt om de drie virtuele omgevingen uit te voeren (Parallels Desktop voor Mac, VMWare Fusion en Sun Virtual Box). We voeren beide benchmarksuites uit op het referentiesysteem en gebruiken die figuur om te vergelijken hoe goed de virtuele omgevingen presteren.
Alle tests worden uitgevoerd na een nieuwe start van zowel het hostsysteem als de virtuele omgeving. Zowel in de host- als in de virtuele omgevingen zijn alle anti-malware- en antivirustoepassingen uitgeschakeld. Alle virtuele omgevingen worden binnen een standaard OS X-venster uitgevoerd, omdat dit de meest gebruikte methode is in alle drie omgevingen. In het geval van de virtuele omgevingen zullen geen andere gebruikersapplicaties worden uitgevoerd dan de benchmarks.Op het hostsysteem, met uitzondering van de virtuele omgeving, zullen geen andere gebruikersapplicaties worden uitgevoerd dan een teksteditor om notities te maken voor en na het testen, maar nooit tijdens het eigenlijke testproces.
03 van 07Benchmarktest virtualisatie: benchmarkresultaten voor hostsysteem Mac Pro
Het systeem dat de drie virtuele omgevingen host (Parallels Desktop voor Mac, VMWare Fusion en Sun VirtualBox) is een 2006-editie van een Mac Pro:
Mac Pro (2006)
Twee dual-core 5160 Zeon-processors (totaal 4 kernen) @ 3,00 GHz
4 MB per kern L2 cachegeheugen (16 MB totaal)
6 GB RAM, bestaande uit vier modules van 1 GB en vier modules van 512 MB. Alle modules zijn gematchte paren.
Een 1,33 GHz-frontside-bus
Een NVIDIA GeForce 7300 GT grafische kaart
Twee 500 GB Samsung F1-serie harde schijven. OS X en de virtualisatiesoftware bevinden zich op de opstartschijf; de gast-besturingssystemen worden opgeslagen op de tweede schijf. Elke schijf heeft zijn eigen onafhankelijke SATA 2-kanaal.
De resultaten van de GeekBench- en CineBench-tests op de host Mac Pro moeten de praktische bovengrens bieden voor de prestaties die we vanuit een van de virtuele omgevingen moeten zien. Dat gezegd hebbende, willen we erop wijzen dat het mogelijk is voor een virtuele omgeving om de prestaties van de host in een enkele test te overtreffen. De virtuele omgeving kan mogelijk toegang krijgen tot de onderliggende hardware en enkele OS-lagen van OS X omzeilen. Het is ook mogelijk dat de benchmark-testsuites worden voor de gek gehouden door het performance caching-systeem dat is ingebouwd in de virtuele omgevingen en resultaten produceren die de prestaties ver achter zich laten die daadwerkelijk mogelijk is.
Benchmarkscores
GeekBench 2.1.4
GeekBench Score: 6830
Integer: 6799
Drijvend punt: 10786
Geheugen: 2349
Stream: 2057
CineBench R10
Weergave, enkele CPU: 3248
Weergave, 4 CPU: 10470
Effectieve snelheid van enkele naar alle processors: 3.22
In de schaduw stellen (OpenGL): 3249
Gedetailleerde resultaten van de benchmarktests zijn beschikbaar in de Virtualization Benchmark Test-galerij.
04 van 07Benchmarktest virtualisatie: benchmarkresultaten voor Parallels Desktop voor Mac 5
We gebruikten de nieuwste versie van Parallels (Parallels Desktop voor Mac 5.0). We hebben nieuwe versies van Parallels, Windows XP SP3 en Windows 7 geïnstalleerd. We hebben deze twee Windows-besturingssystemen gekozen voor testen, omdat we denken dat Windows XP de overgrote meerderheid van de huidige Windows-installaties in OS X vertegenwoordigt en dat Windows 7 in de toekomst zal zijn het meest gebruikte gast-OS op de Mac.
Voordat het testen begon, hebben we alle beschikbare updates voor zowel de virtuele omgeving als de twee Windows-besturingssystemen gecontroleerd en geïnstalleerd. Nadat alles up-to-date was, hebben we de virtuele Windows-machines geconfigureerd om één processor en 1 GB geheugen te gebruiken. We hebben Parallels afgesloten en Time Machine en opstartitems op de Mac Pro uitgeschakeld voor het testen. Vervolgens hebben we de Mac Pro opnieuw opgestart, Parallels gelanceerd, een van de Windows-omgevingen gestart en de twee sets benchmarktests uitgevoerd. Nadat de tests waren voltooid, hebben we de resultaten gekopieerd naar de Mac voor latere referentie.
Vervolgens herhaalden we het opnieuw opstarten en de lancering van Parallels voor de benchmarktests van het tweede Windows-besturingssysteem.
Ten slotte herhaalden we de bovenstaande sequentie met de gast-OS-set om 2 en vervolgens 4 CPU's te gebruiken.
Benchmarkscores
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
Weergave (1,2,4 CPU): 2724, 5441, 9644
Shading (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1317, 1317, 1320
CineBench R10
Windows 7
Weergave (1,2,4 CPU): 2835, 5389, 9508
Shading (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1335, 1333, 1375
Parallels Desktop voor Mac 5.0 heeft alle benchmarktests met succes voltooid. GeekBench zag slechts geringe verschillen in prestaties tussen Windows XP en Windows 7, wat we verwachtten. GeekBench concentreert zich op het testen van processor- en geheugenprestaties, dus we verwachten dat dit een goede indicator is van de onderliggende prestaties van de virtuele omgeving en hoe goed het de host-Mac Pro-hardware beschikbaar maakt voor de gast-besturingssystemen.
De renderingtest van CineBench toonde ook consistentie tussen de twee Windows-besturingssystemen. Nogmaals, dit is te verwachten omdat de rendering-test uitgebreid gebruik maakt van de processors en geheugenbandbreedte zoals te zien is in de gast-besturingssystemen. De schaduwtest is een goede indicatie van hoe goed elke virtuele omgeving zijn videostuurprogramma heeft geïmplementeerd. In tegenstelling tot de rest van de hardware van de Mac, wordt de grafische kaart niet rechtstreeks beschikbaar gesteld aan de virtuele omgevingen. Dit komt omdat de grafische kaart continu moet zorgen voor het display voor de hostomgeving en niet kan worden omgeleid om alleen de gastomgeving weer te geven. Dit klopt zelfs als de virtuele omgeving een schermvullende weergaveoptie biedt.
Gedetailleerde resultaten van de benchmarktests zijn beschikbaar in de Virtualization Benchmark Test-galerij.
05 van 07Virtualization Benchmark Test: Benchmark-resultaten voor VMWare Fusion 3.0
We gebruikten de nieuwste versie van VMWare Fusion (Fusion 3.0). We hebben nieuwe versies van Fusion, Windows XP SP3 en Windows 7 geïnstalleerd. We hebben deze twee Windows-besturingssystemen gekozen om te testen, omdat we denken dat Windows XP de overgrote meerderheid van de huidige Windows-installaties in OS X vertegenwoordigt en dat Windows 7 in de toekomst zal zijn het meest gebruikte gast-OS op de Mac.
Voordat het testen begon, hebben we alle beschikbare updates voor zowel de virtuele omgeving als de twee Windows-besturingssystemen gecontroleerd en geïnstalleerd. Nadat alles up-to-date was, hebben we de virtuele Windows-machines geconfigureerd om één processor en 1 GB geheugen te gebruiken.We hebben Fusion uitgeschakeld en Time Machine en opstartitems op de Mac Pro uitgeschakeld voor het testen. Vervolgens hebben we de Mac Pro opnieuw gestart, Fusion gelanceerd, een van de Windows-omgevingen gestart en de twee sets benchmarktests uitgevoerd. Nadat de tests waren voltooid, hebben we de resultaten gekopieerd naar de Mac voor later gebruik.
Vervolgens herhaalden we het opnieuw opstarten en de lancering van Fusion voor de benchmarktests van het tweede Windows-besturingssysteem.
Ten slotte herhaalden we de bovenstaande sequentie met de gast-OS-set om 2 en vervolgens 4 CPU's te gebruiken.
Benchmarkscores
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
Weergave (1,2,4 CPU): 2825, 5449, 9941
Shading (OpenGL) (1,2,4 CPU): 821, 821, 827
CineBench R10
Windows 7
Weergave (1,2,4 CPU): 2843, 5408, 9657
Shading (OpenGL) (1,2,4 CPU): 130, 130, 124
We kwamen problemen tegen met Fusion en de benchmarktests. In het geval van Windows XP met een enkele processor rapporteerde GeekBench prestaties in de geheugenstroom met een snelheid die beter was dan 25 keer de snelheid van de host Mac Pro. Dit ongewone geheugenresultaat stootte de GeekBench-score voor de enkele CPU-versie van Windows XP naar 8148. Nadat we de test vele malen hadden herhaald en vergelijkbare resultaten hadden verkregen, hebben we besloten om de test als ongeldig te beschouwen en beschouwen we het als een interactiefoutpunt tussen de benchmarktest, Fusion en Windows XP. Zo goed als we kunnen zien, rapporteerde Fusion voor de enkele CPU-configuratie niet de juiste hardwareconfiguratie aan de GeekBench-applicatie. GeekBench en Windows XP deden het echter foutloos met twee of meer CPU's geselecteerd.
We hadden ook een probleem met Fusion, Windows 7 en CineBench. Toen we CineBench onder Windows 7 draaiden, rapporteerde het een generieke videokaart als de enige beschikbare grafische hardware. Hoewel de generieke grafische kaart OpenGL kon uitvoeren, gebeurde dit met een zeer lage snelheid. Dit is mogelijk het gevolg van het feit dat de host Mac Pro een oude NVIDIA GeForce 7300 grafische kaart heeft. De systeemvereisten van Fusion suggereren een modernere grafische kaart. We vonden het echter interessant dat de CineBench-schaduwtest onder Windows XP probleemloos liep.
Afgezien van de twee hierboven genoemde quirks, waren de prestaties van Fusion vergelijkbaar met wat we van een goed ontworpen virtuele omgeving verwachtten.
Gedetailleerde resultaten van de benchmarktests zijn beschikbaar in de Virtualization Benchmark Test-galerij.
06 van 07Virtualisatie Benchmark Test: Benchmark-resultaten voor Sun VirtualBox
We hebben de nieuwste versie van Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0) gebruikt. We hebben nieuwe versies van VirtualBox, Windows XP SP3 en Windows 7 geïnstalleerd. We hebben deze twee Windows-besturingssystemen gekozen voor testen omdat we denken dat Windows XP de overgrote meerderheid van de huidige Windows-installaties in OS X vertegenwoordigt en dat Windows 7 in de toekomst zal worden gebruikt het meest gebruikte gast-OS op de Mac.
Voordat het testen begon, hebben we alle beschikbare updates voor zowel de virtuele omgeving als de twee Windows-besturingssystemen gecontroleerd en geïnstalleerd. Nadat alles up-to-date was, hebben we de virtuele Windows-machines geconfigureerd om één processor en 1 GB geheugen te gebruiken. We hebben VirtualBox afgesloten en Time Machine en alle opstartitems op de Mac Pro uitgeschakeld voor het testen. Vervolgens hebben we de Mac Pro opnieuw opgestart, VirtualBox gelanceerd, een van de Windows-omgevingen gestart en de twee sets benchmarktests uitgevoerd. Nadat de tests waren voltooid, hebben we de resultaten gekopieerd naar de Mac voor later gebruik.
Vervolgens herhaalden we het opnieuw opstarten en de lancering van Fusion voor de benchmarktests van het tweede Windows-besturingssysteem.
Ten slotte herhaalden we de bovenstaande sequentie met de gast-OS-set om 2 en vervolgens 4 CPU's te gebruiken.
Benchmarkscores
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
Weergave (1,2,4 CPU): 7001, *, *
Shading (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1025, *, *
CineBench R10
Windows 7
Weergave (1,2,4 CPU): 2570, 6863, 13344
Shading (OpenGL) (1,2,4 CPU): 711, 710, 1034
Sun VirtualBox en onze vriendelijkste applicaties hebben een probleem met Windows XP. In het bijzonder konden zowel GeekBench als CineBench niet meer zien dan één enkele CPU, ongeacht hoe we het gast-OS hebben geconfigureerd.
Toen we Windows 7 met GeekBench testten, merkten we dat het gebruik van meerdere processors slecht was, resulterend in de laagste scores voor 2 en 4 CPU-configuraties. De prestaties van één processor leken op één lijn te liggen met de andere virtuele omgevingen.
CineBench kon ook niet meer zien dan één enkele processor bij het uitvoeren van Windows XP. Bovendien leverde de renderingtest voor de single-CPU-versie van Windows XP een van de snelste resultaten op, zelfs hoger dan de Mac Pro zelf. We hebben een paar keer geprobeerd de test opnieuw uit te voeren; alle resultaten lagen binnen hetzelfde bereik. We denken dat het veilig is om de Windows XP single-CPU rendering resultaten te gebruiken voor een probleem met VirtualBox en hoe het gebruik maakt van CPU's.
We zagen ook een vreemde bobbel in renderresultaten voor 2 en 4 CPU-tests met Windows 7. In beide gevallen was de rendering meer dan verdubbeld in snelheid bij overgang van 1 naar 2 CPU's en van 2 naar 4 CPU's. Dit type prestatieverbetering is onwaarschijnlijk, en we zullen het opnieuw opwaarderen naar de implementatie van VirtualBox van meerdere CPU-ondersteuning.
Met alle problemen met VirtualBox benchmark testen, zijn de enige geldige testresultaten die voor een enkele CPU onder Windows 7.
Gedetailleerde resultaten van de benchmarktests zijn beschikbaar in de Virtualization Benchmark Test-galerij.
07 van 07Benchmarktest virtualisatie: de resultaten
Nu alle benchmarktests zijn gedaan, is het tijd om onze oorspronkelijke vraag opnieuw te bekijken.
Spelen de drie belangrijkste spelers in virtualisatie op de Mac (Parallels Desktop voor Mac, VMWare Fusion en Sun VirtualBox) de belofte na van bijna-native prestaties?
Het antwoord is een allegaartje. Geen van de virtualisatiekandidaten in onze GeekBench-tests konden meten met de prestaties van de host Mac Pro. Het beste resultaat werd vastgelegd door Fusion, dat bijna 68,5% van de prestaties van de host wist te behalen. Parallels was met 66,7% dichtbij. Aan de achterkant kwam VirtualBox op 57,4%.
Toen we naar de resultaten van CineBench keken, die een meer realistische test gebruiken voor het renderen van afbeeldingen, waren ze heel dicht bij de score van de gastheer. Opnieuw stond Fusion aan de top van de rendering-tests, goed voor 94,9% van de prestaties van de host. Parallels volgde met 92,1%. VirtualBox kon de rendering-test niet betrouwbaar voltooien en uit de strijd halen. In één iteratie van de renderingtest meldde VirtualBox dat het 127,4% beter presteerde dan de host, terwijl het in andere niet kon starten of eindigen.
De schaduwtest, die onderzoekt hoe goed de grafische kaart presteert met behulp van OpenGL, deed het ergste van alle virtuele omgevingen. De best presterende was Parallels, die 42,3% van de capaciteiten van de host bereikte. VirtualBox was tweede op 31,5%; Fusion kwam op een derde plaats met 25,4%.
Het kiezen van een overall winnaar is iets dat we overlaten aan de eindgebruiker. Elk product heeft plussen en minnen, en in veel gevallen zijn de benchmarknummers zo dichtbij dat het herhalen van de tests het klassement zou kunnen veranderen.
Wat de benchmark-testscores laten zien, is dat de mogelijkheid om gebruik te maken van de native grafische kaart universeel weerhoudt van de vervanging van een speciale pc door de virtuele omgeving. Dat gezegd hebbende, een meer moderne grafische kaart dan we hier hebben, zou hogere prestaties in de schaduwtest kunnen produceren, vooral voor Fusion, waarvan de ontwikkelaar betere grafische kaarten voorstelt voor de beste resultaten.
U zult merken dat sommige testcombinaties (virtuele omgeving, Windows-versie en benchmark-test) problemen vertoonden, hetzij onrealistische resultaten hetzij het niet voltooien van een test. Dit soort resultaten mag niet worden gebruikt als indicatoren voor problemen met een virtuele omgeving. Benchmarktests zijn ongebruikelijke toepassingen die u in een virtuele omgeving probeert te gebruiken. Ze zijn ontworpen om de prestaties van fysieke apparaten te meten, waartoe de virtuele omgeving hen mogelijk niet toegang biedt. Dit is geen mislukking van de virtuele omgeving en in het echte leven hebben we geen problemen ondervonden met de overgrote meerderheid van Windows-applicaties die onder een virtueel systeem draaien.
Alle virtuele omgevingen die we hebben getest (Parallels Desktop voor Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 en Sun VirtualBox 3.0) bieden goede prestaties en stabiliteit bij dagelijks gebruik en zouden voor de meeste dagelijkse gebruikers kunnen dienen als uw primaire Windows-omgeving. toepassingen.
