Proba de referencia de virtualización: Introdución

01 de 07

Proba de referencia de virtualización: Introdución

Non tente isto en casa. Parallels, Fusion e VirtualBox executándose simultaneamente no servidor Mac Pro.

Os contornos de virtualización foron produtos básicos para o usuario Mac desde que Apple comezou a usar procesadores Intel nas súas computadoras. Incluso antes de que chegase Intel, existise software de emulación que permitiu aos usuarios de Mac executar Windows e Linux .

Pero a emulación era lenta, usando unha capa de abstracción para traducir o código de programación x86 ao código empregado pola arquitectura PowerPC das Mac anteriores. Esta capa de abstracción non só tivo que traducirse para o tipo de CPU, senón tamén todos os compoñentes de hardware. En esencia, a capa de abstracción tiña que crear equivalentes de software de tarxetas de video , discos duros, portas serie , etc. O resultado era un ambiente de emulación que podía executar Windows ou Linux, pero estaba severamente restrinxido tanto no desempeño como nos sistemas operativos que podería ser usado.

Coa chegada da decisión de Apple de usar procesadores Intel, toda a necesidade de emulación foi arrastrada. No seu lugar veu a posibilidade de executar outros SOs directamente nun Mac Intel. De feito, se desexa executar Windows directamente nunha Mac como opción no arranque, pode usar o Boot Camp , unha aplicación que Apple ofrece como unha forma práctica de instalar Windows nun contorno de arranque múltiple.

Pero moitos usuarios precisan unha forma de executar o sistema operativo Mac e un segundo sistema operativo simultaneamente. Parallels e posteriormente VMWare e Sun trouxeron esta capacidade aos Mac con tecnoloxía de virtualización. A virtualización é similar en concepto de emulación, pero debido a que as Mac baseadas en Intel utilizan o mesmo hardware que as computadoras estándar, non hai necesidade de crear unha capa de abstracción de hardware no software. No seu canto, o software Windows ou Linux pode funcionar directamente no hardware, producindo velocidades que poden ser case tan rápidas como se o sistema operativo invitado funcionase de forma nativa nun PC.

E esa é a pregunta que as nosas probas de referencia buscan responder. Os tres principais reproductores de virtualización na Mac - Parallels Desktop para Mac, VMWare Fusion e Sun VirtualBox - están á altura da promesa de performance case nativo?

Dicimos "próximo ao nativo" porque todos os ambientes de virtualización teñen algunha carga aérea que non se pode evitar. Dado que o ambiente virtual está a funcionar ao mesmo tempo que o sistema operativo nativo (OS X), hai que compartir recursos de hardware. Ademais, OS X ten que proporcionar algúns servizos ao ámbito de virtualización, como a fiestra e os servizos básicos. A combinación destes servizos e repartición de recursos tende a limitar o funcionamento do sistema operativo virtualizado.

Para responder á pregunta, imos realizar as probas de referencia para ver como tan bo son os tres principais entornos de virtualización que executan Windows.

02 de 07

Proba de referencia de virtualización: Método de proba

GeekBench 2.1.4 e CineBench R10 son as aplicacións de referencia que imos usar nos nosos probas.

Usaremos dúas suites de proba de referencia diferentes e populares. O primeiro, CineBench 10, realiza unha proba do mundo real da CPU dunha computadora, ea capacidade da súa tarxeta gráfica para renderizar imaxes. A primeira proba usa a CPU para representar unha imaxe fotorrealista, usando cálculos intensivos en CPU para facer reflexións, ocultación ambiental, iluminación de área e sombreamento e moito máis. A proba realízase cunha única CPU ou núcleo, e despois repite usando todas as CPU e núcleos dispoñibles. O resultado produce unha calificación de rendemento de referencia para a computadora usando un único procesador, unha calificación para todas as CPU e núcleos e unha indicación de como se utilizan varios núcleos ou CPUs.

A segunda proba de CineBench avalía o rendemento da tarxeta gráfica da computadora usando OpenGL para render unha escena en 3D mentres se move unha cámara dentro da escena. Esta proba determina a rapidez coa que se pode realizar a tarxeta gráfica mentres aínda se realiza a escena con precisión.

A segunda suite de probas é GeekBench 2.1.4, que proba o rendemento do punto e número de procesador, proba a memoria mediante unha proba de rendemento de lectura / escritura simple e realiza unha proba de transmisións que mide o ancho de banda sostido da memoria. Os resultados do conxunto de probas se combinan para producir unha única puntuación de GeekBench. Tamén dividiremos os catro conxuntos básicos de probas (rendemento enteiro, rendemento en punto flotante, rendemento de memoria e desempeño de fluxo), para que poidamos ver os puntos fortes e débiles de cada ambiente virtual.

GeekBench usa un sistema de referencia baseado nun PowerMac G5 @ 1.6 GHz. Os puntaxes de GeekBench para os sistemas de referencia están normalizados ata 1.000. Calquera puntaxe superior a 1000 indica unha computadora que desempeña mellor que o sistema de referencia.

Dado que os resultados das dúas suites de referencia son un tanto abstractos, comezaremos por definir un sistema de referencia. Neste caso, o sistema de referencia será o servidor Mac usado para executar os tres ambientes virtuais ( Parallels Desktop para Mac , VMWare Fusion e Sun Virtual Box). Imos executar as dúas suites de referencia no sistema de referencia e usar esa cifra para comparar o rendemento dos entornos virtuais.

Todas as probas realizaranse despois dunha nova posta en marcha tanto do sistema host como do ambiente virtual. Tanto o anfitrión como os ambientes virtuais desactivarán todas as aplicacións anti-malware e antivirus. Todos os contornos virtuais executaranse nunha xanela estándar de OS X, xa que este é o método máis común usado nos tres ambientes. No caso dos ambientes virtuais, non se executarán aplicacións de usuario que non sexan os de referencia. No sistema anfitrión, con excepción do ambiente virtual, non se executarán aplicacións de usuario distintas dun editor de texto para tomar notas antes e despois da proba, pero nunca durante o proceso de proba real.

03 de 07

Proba de referencia de virtualización: resultados de referencia para Host System Mac Pro

Os resultados da proba de referencia no sistema servidor poden servir como referencia cando se compara o rendemento dun ambiente virtual.

O sistema que albergará os tres ambientes virtuais (Parallels Desktop para Mac, VMWare Fusion e Sun VirtualBox) é unha edición de 2006 dunha Mac Pro:

Mac Pro (2006)

Dous procesadores Dual-core 5160 Zeon (4 núcleos totais) @ 3.00 GHz

4 MB por núcleo RAM caché L2 (16 MB total)

6 GB de RAM composta por catro módulos de 1 GB e catro módulos de 512 MB. Todos os módulos son pares combinados.

Un bus lateral fronte a 1,33 GHz

Unha tarxeta gráfica NVIDIA GeForce 7300 GT

Dous discos duros de Samsung F1 Series de 500 GB. OS X eo software de virtualización son residentes na unidade de inicio; Os sistemas operativos invitados almacénanse na segunda unidade. Cada unidade ten a súa propia canle SATA independente 2.

Os resultados das probas de GeekBench e CineBench no servidor Mac Pro deberían proporcionar o límite superior práctico do rendemento que debemos ver desde calquera dos ambientes virtuais. Dito isto, queremos sinalar que é posible que un ambiente virtual exceda o rendemento do servidor en calquera proba. O contorno virtual pode ter acceso ao hardware subxacente e ignorar algunhas das versións do sistema operativo OS X. Tamén é posible que as suites de proba de referencia sexan engañadas polo sistema de almacenamento en caché de rendemento incorporado aos ambientes virtuais e que produzan resultados que estean fóra do desempeño que realmente sexa posible.

Puntuacións de referencia

GeekBench 2.1.4

Puntuación de GeekBench: 6830

Integer: 6799

Punto flotante: 10786

Memoria: 2349

Corrente: 2057

CineBench R10

Renderización, CPU individual: 3248

Representación, 4 CPU: 10470

Velocidade efectiva desde o único a todos os procesadores: 3.22

Sombreado (OpenGL): 3249

Os resultados detallados das probas de referencia están dispoñibles na galería de probas de Benchmark de virtualización.

04 de 07

Proba de referencia de virtualización: resultados de referencia para Parallels Desktop para Mac 5

Parallels Desktop para Mac 5.0 foi capaz de executar todas as nosas probas de referencia sen un hipo.

Usamos a última versión de Parallels (Parallels Desktop para Mac 5.0). Instalamos copias novas de Parallels, Windows XP SP3 e Windows 7 . Eliximos estes dous sistemas operativos de Windows para probalo porque pensamos que Windows XP representa a gran maioría das instalacións actuais de Windows en VOS X e que no futuro, o Windows 7 será o sistema operativo invitado máis común que se execute en Mac.

Antes de que comezase a probas, comprobamos e instalamos todas as actualizacións dispoñibles tanto para o ambiente virtual como para os dous sistemas operativos Windows. Unha vez que todo estaba actualizado, configuremos as máquinas virtuais de Windows para usar un único procesador e 1 GB de memoria. Detivimos Parallels e deshabilitamos o Time Machine e os elementos de inicio no Mac Pro non necesarios para a proba. Logo reiniciamos o Mac Pro, lanzamos Parallels, iniciamos un dos contornos de Windows e realizamos os dous conxuntos de probas de referencia. Unha vez que se completaron as probas, copiamos os resultados para a Mac para unha posterior referencia.

A continuación repetimos o reinicio e lanzamento de Parallels para as probas de referencia do segundo sistema operativo Windows.

Finalmente, repetimos a secuencia anterior co sistema operativo convidado para utilizar 2 e despois 4 CPUs.

Puntuacións de referencia

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

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

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

CineBench R10

Windows 7

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

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

Parallels Desktop para Mac 5.0 completou con éxito todas as probas de referencia. GeekBench viu só pequenas diferenzas de rendemento entre Windows XP e Windows 7, que é o que esperabamos. GeekBench concéntrase no procesador de probas e no rendemento da memoria, polo que esperamos que sexa un bo indicador do rendemento subxacente do entorno virtual e de que fai que o hardware do servidor Mac Pro estea dispoñible para os sistemas operativos invitados.

A proba de renderizado de CineBench tamén mostrou consistencia entre os dous SO de Windows. Unha vez máis, isto é de esperar xa que a proba de renderizado fai un uso amplo dos procesadores e ancho de banda da memoria como os sistemas operativos invitados. A proba de sombreado é un bo indicador de como ben cada ambiente virtual implementou o seu controlador de video. A diferenza do resto do hardware de Mac, a tarxeta gráfica non está dispoñible directamente para os ambientes virtuais. Isto débese a que a tarxeta gráfica debe coidar continuamente a pantalla do ambiente host e non se pode desviar para mostrar só o ambiente invitado. Isto é certo mesmo se o ambiente virtual ofrece unha opción de pantalla completa.

Os resultados detallados das probas de referencia están dispoñibles na galería de probas de Benchmark de virtualización.

05 de 07

Proba de referencia de virtualización: resultados de referencia para VMWare Fusion 3.0

Marcamos o procesador único de Windows XP na proba de referencia de Fusion como inválida, despois de que os resultados de memoria e de fluxo obtivésense 25 veces mellor que o servidor.

Usamos a versión máis recente de VMWare Fusion (Fusion 3.0). Instalamos copias novas de Fusion, Windows XP SP3 e Windows 7. Escollemos estes dous sistemas operativos de Windows para probalo porque pensamos que Windows XP representa a gran maioría das instalacións actuais de Windows en VOS X e que no futuro Windows 7 será o sistema operativo invitado máis común que se está executando no Mac.

Antes de que comezase a probas, comprobamos e instalamos as actualizacións dispoñibles tanto para o entorno virtual como para os dous sistemas operativos Windows. Unha vez que todo estaba actualizado, configuremos as máquinas virtuais de Windows para usar un único procesador e 1 GB de memoria. Desactivamos Fusion e desactivamos a máquina de tempo e os elementos de inicio do Mac Pro non son necesarios para a proba. Logo reiniciamos o Mac Pro , lanzamos Fusion, iniciamos un dos contornos de Windows e realizamos os dous conxuntos de probas de referencia. Unha vez que se completaron as probas, copiamos os resultados para o Mac para o seu posterior uso.

Repetimos o reinicio e lanzamento de Fusion para as probas de referencia do segundo sistema operativo Windows.

Finalmente, repetimos a secuencia anterior co sistema operativo convidado para utilizar 2 e despois 4 CPUs.

Puntuacións de referencia

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

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

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

CineBench R10

Windows 7

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

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

Corremos problemas con Fusion e as probas de referencia. No caso de Windows XP cun único procesador, GeekBench informou o desempeño da memoria de fluxo a un ritmo superior a 25 veces a taxa do servidor Mac Pro. Este resultado de memoria inusual achou a puntuación de GeekBench para a versión de CPU única de Windows XP a 8148. Despois de repetir a proba moitas veces e obter resultados similares, decidimos marcar a proba como non válida e considerar que é un problema de interacción entre a proba de referencia, Fusion e Windows XP. O mellor que podemos dicir, para a única configuración da CPU, Fusion non informaba a configuración correcta de hardware para a aplicación GeekBench. Non obstante, GeekBench e Windows XP realizáronse perfectamente con dúas ou máis CPUs seleccionadas.

Tamén tivemos un problema con Fusion, Windows 7 e CineBench. Cando corremos CineBench baixo Windows 7, informou dunha tarxeta de vídeo xenérica como o único hardware de gráficos dispoñibles. Aínda que a tarxeta gráfica xenérica foi capaz de executar OpenGL, fíxoo a un ritmo moi pobre. Este pode ser o resultado do servidor Mac Pro tendo unha antiga tarxeta gráfica NVIDIA GeForce 7300. Os requisitos do sistema de Fusion suxiren unha tarxeta gráfica máis moderna. Atopámolo interesante, con todo, que baixo Windows XP, a proba de sombreado de CineBench funcionou sen ningún problema.

Con excepción das dúas peculiaridades mencionadas anteriormente, o desempeño de Fusion estaba ao tanto do que esperabamos dun contorno virtual ben deseñado.

Os resultados detallados das probas de referencia están dispoñibles na galería de probas de Benchmark de virtualización.

06 de 07

Proba de referencia de virtualización: resultados de referencia para Sun VirtualBox

VirtualBox non puido detectar máis dunha única CPU ao executar Windows XP.

Usamos a última versión de Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0). Instalamos copias novas de VirtualBox, Windows XP SP3 e Windows 7. Escollemos estes dous sistemas operativos de Windows para probalo porque creemos que Windows XP representa a gran maioría das instalacións actuais de Windows en VOS X e que no futuro Windows 7 será o sistema operativo invitado máis común que se está executando no Mac.

Antes de que comezase a probas, comprobamos e instalamos as actualizacións dispoñibles tanto para o entorno virtual como para os dous sistemas operativos Windows. Unha vez que todo estaba actualizado, configuremos as máquinas virtuais de Windows para usar un único procesador e 1 GB de memoria. Apagamos o VirtualBox e deshabilitamos o Time Machine e os elementos de inicio no Mac Pro non son necesarios para a proba. A continuación, reiniciamos o Mac Pro, iniciado en VirtualBox, iniciamos un dos contornos de Windows e realizamos os dous conxuntos de probas de referencia. Unha vez que se completaron as probas, copiamos os resultados para o Mac para o seu posterior uso.

Repetimos o reinicio e lanzamento de Fusion para as probas de referencia do segundo sistema operativo Windows.

Finalmente, repetimos a secuencia anterior co sistema operativo convidado para utilizar 2 e despois 4 CPUs.

Puntuacións de referencia

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

Representación (1,2,4 CPU): 7001, *, *

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

CineBench R10

Windows 7

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

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

Sun VirtualBox e as nosas aplicacións de Benchtest atopáronse nun problema con Windows XP . En concreto, tanto GeekBench como CineBench non puideron ver máis dunha única CPU, independentemente de como configuremos o sistema operativo invitado.

Cando probamos Windows 7 con GeekBench, notamos que a utilización de varios procesadores era pobre, obtendo as puntuacións máis baixas para 2 e 4 configuracións de CPU. O rendemento dun único procesador parecía estar ao tanto dos demais ambientes virtuais.

CineBench tampouco puido ver máis dun único procesador ao executar Windows XP. Ademais, a proba de renderización da versión dunha CPU única de Windows XP produciu un dos resultados máis rápidos, superando incluso o propio Mac Pro. Intentamos repetir a proba algunhas veces; todos os resultados estaban dentro do mesmo rango. Pensamos que é seguro engadir os resultados de renderización dun único CPU de Windows XP a un problema con VirtualBox e como fai uso das CPUs.

Tamén vimos un estraño golpe na obtención de resultados para probas de CPU de 2 e 4 con Windows 7. En cada caso, o rendemento dobrou máis que de velocidade cando pasaba de 1 a 2 CPU e de 2 a 4 CPUs. Este tipo de incremento de rendemento é improbable e, unha vez máis, identificarémolo coa implementación de múltiples CPUs de VirtualBox.

Con todos os problemas coas probas de referencia de VirtualBox, os únicos resultados de proba válidos poden ser os únicos para unha única CPU en Windows 7.

Os resultados detallados das probas de referencia están dispoñibles na galería de probas de Benchmark de virtualización.

07 de 07

Proba de referencia de virtualización: os resultados

Con todas as probas de referencia realizadas, é hora de revisar a nosa pregunta orixinal.

Os tres principais reproductores de virtualización en Mac (Parallels Desktop para Mac, VMWare Fusion e Sun VirtualBox) cumpren coa promesa de rendemento case nativo?

A resposta é unha bolsa mixta. Ningún dos candidatos de virtualización nas nosas probas de GeekBench foi capaz de medir ata o rendemento do servidor Mac Pro. O mellor resultado foi rexistrado por Fusion, que conseguiu acadar o 68,5% do rendemento do servidor. Parallels estaba moi preto no 66,7%. Chegando a traseira foi o VirtualBox, o 57,4%.

Cando miramos os resultados de CineBench, que usa unha proba máis real para representar imaxes, estaban moi preto da puntuación do anfitrión. Unha vez máis, Fusion estaba na parte superior das probas de renderización, alcanzando o 94,9% do rendemento do servidor. Parallels seguiu ao 92,1%. VirtualBox non puido completar de forma fiable a proba de representación, eliminándoo da contención. Nunha iteración da proba de renderización, VirtualBox informou de que desempeñou un 127,4% mellor que o servidor, mentres que noutros, non puido iniciar nin rematar.

A proba de sombreamento, que ten en conta o rendemento da tarxeta gráfica usando OpenGL, quedou o peor entre todos os contornos virtuais. O mellor intérprete foi Parallels, que alcanzou o 42,3% das capacidades do servidor. VirtualBox foi o segundo no 31,5%; Fusion chegou á terceira posición no 25,4%.

Escoller un vencedor global é algo que imos deixar ao usuario final. Cada produto ten as súas vantaxes e desvantaxes, e en moitos casos, os números de referencia son tan próximos que a repetición das probas podería cambiar a clasificación.

O que mostran as puntuacións de proba de referencia é que de forma universal, a capacidade de facer uso da tarxeta gráfica nativa é o que permite que o ambiente virtual volva a ser un reemplazo completo para unha PC dedicada. Dito isto, unha tarxeta gráfica máis moderna que a que temos aquí podería producir cifras de maior rendemento na proba de sombreamento, especialmente para Fusion, cuxo desenvolvedor suxire tarxetas gráficas de maior rendemento para obter os mellores resultados.

Notarás que algunhas combinacións de probas (contorno virtual, versión de Windows e proba de referencia) mostraron problemas, resultados non realistas ou falta de completar unha proba. Estes tipos de resultados non deben ser utilizados como indicadores de problemas cun ambiente virtual. As probas de referencia son aplicacións pouco comúns para intentar executar nun ambiente virtual. Están deseñados para medir o rendemento dos dispositivos físicos, o que o medio virtual pode non permitirlles acceder. Non se tratou dun fallo do medio virtual e no uso do mundo real, non tivemos problemas coa gran maioría das aplicacións de Windows que se executan baixo un sistema virtual.

Todos os contornos virtuais que probamos (Parallels Desktop para Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 e Sun VirtualBox 3.0) proporcionan un bo desempeño e estabilidade no uso cotián e deben ser quen de servir como o seu contorno principal de Windows para a maioría dos días aplicacións.