A virtualizációs környezetek a Mac-felhasználók kedvencei, amióta az Apple Intel processzorokat kezdett használni számítógépeiben. Már az Intel megjelenése előtt elérhető volt az emulációs szoftver, amely lehetővé tette a Mac felhasználók számára a Windows és a Linux futtatását.
De az emuláció lassú volt, egy absztrakciós réteget használva az x86 programozási kódot a korábbi Mac-ek PowerPC architektúrája által használt kódra fordította. Ennek az absztrakciós rétegnek nem csak a CPU-típusra kellett fordítania, hanem az összes hardverkomponensre is. Lényegében az absztrakciós rétegnek létre kellett hoznia a videokártyák, merevlemezek, soros portok stb. szoftverek megfelelőit. Az eredmény egy olyan emulációs környezet lett, amely képes Windows vagy Linux operációs rendszert futtatni, de erősen korlátozott mind a teljesítmény, mind a használható operációs rendszerek tekintetében..
Azzal, hogy az Apple úgy döntött, hogy Intel processzorokat használ, az emuláció teljes igénye eltűnt. Helyette jött más operációs rendszerek közvetlen futtatása Intel Macen. Ha a Windows rendszert közvetlenül Mac számítógépen szeretné futtatni rendszerindításkor, használhatja a Boot Camp alkalmazást, az Apple által kínált alkalmazást, amely praktikus módja a Windows telepítésének több rendszerindításos környezetben.
De sok felhasználónak szüksége van egy módra a Mac OS és egy második operációs rendszer egyidejű futtatására. A Parallels, majd később a VMWare és a Sun virtualizációs technológiával hozta el ezt a képességet a Mac számára. A virtualizáció koncepciójában hasonló az emulációhoz, de mivel az Intel-alapú Mac-ek ugyanazt a hardvert használják, mint a szabványos PC-k, nincs szükség hardveres absztrakciós réteg létrehozására a szoftverben. Ehelyett a Windows vagy Linux szoftver közvetlenül a hardveren futhat, és olyan sebességet produkál, amely majdnem olyan gyors, mintha a vendég operációs rendszer futna a PC-n.
És ez az a kérdés, amelyre benchmark tesztjeink választ keresnek. A Mac virtualizációjának három fő szereplője – a Parallels Desktop for Mac, a VMWare Fusion és a Sun VirtualBox – beváltja-e a szinte természetes teljesítmény ígéretét?
Azért mondjuk, hogy „közel természetes”, mert minden virtualizációs környezetnek van olyan többletköltsége, amelyet nem lehet elkerülni. Mivel a virtuális környezet a „beépített” operációs rendszerrel (OS X, macOS) egy időben fut, meg kell osztani a hardvererőforrásokat. Ezenkívül az OS X-nek bizonyos szolgáltatásokat kell nyújtania a virtualizációs környezet számára, például ablakkezelést és alapszolgáltatásokat. Ezeknek a szolgáltatásoknak és az erőforrás-megosztásnak a kombinációja általában korlátozza a virtualizált operációs rendszer működését.
A kérdés megválaszolásához benchmark teszteket fogunk végezni, hogy megtudjuk, milyen jól teljesít a három fő virtualizációs környezet a Windows rendszerben.
Tesztelési módszer
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Két különböző, népszerű, többplatformos benchmark tesztcsomagot fogunk használni. Az első, a CineBench 10 valós tesztet hajt végre a számítógép CPU-jának és a grafikus kártya képmegjelenítési képességének vizsgálatára. Az első teszt a CPU-t használja a fotorealisztikus kép megjelenítésére, a CPU-igényes számítások segítségével pedig a tükröződéseket, a környezeti okkultációt, a terület megvilágítását és árnyékolását stb. A tesztet egyetlen CPU-val vagy maggal hajtják végre, majd megismétlik az összes rendelkezésre álló CPU-val és maggal. Az eredmény egy referenciateljesítmény-besorolást ad az egyetlen processzort használó számítógéphez, egy osztályzatot az összes CPU-hoz és maghoz, és jelzi, hogy a több mag vagy CPU mennyire hasznosul.
A második CineBench teszt kiértékeli a számítógép grafikus kártyájának teljesítményét az OpenGL segítségével, hogy 3D-s jelenetet jelenítsen meg, miközben a kamera mozog a jeleneten belül. Ez a teszt meghatározza, hogy a grafikus kártya milyen gyorsan tud működni, miközben továbbra is pontosan rendereli a jelenetet.
A második tesztcsomag a GeekBench 2.1.4, amely teszteli a processzor egészszámú és lebegőpontos teljesítményét, teszteli a memóriát egy egyszerű olvasási/írási teljesítményteszt segítségével, és egy adatfolyamtesztet hajt végre, amely a tartós memória sávszélességét méri. A tesztsorozat eredményeit egyesítik, hogy egyetlen GeekBench pontszámot kapjanak. Kibontjuk a négy alapvető tesztkészletet is (egészszámú teljesítmény, lebegőpontos teljesítmény, memóriateljesítmény és adatfolyam-teljesítmény), így láthatjuk az egyes virtuális környezetek erősségeit és gyengeségeit.
A GeekBench egy PowerMac G5 @1,6 GHz-en alapuló referenciarendszert használ. A referenciarendszerek GeekBench pontszámait 1000-re normalizálják. Minden 1000-nél magasabb pontszám azt jelzi, hogy a számítógép jobban teljesít, mint a referenciarendszer.
Mivel mindkét benchmark programcsomag eredménye kissé elvont, egy referenciarendszer meghatározásával kezdjük. Ebben az esetben a referenciarendszer a három virtuális környezet (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion és Sun Virtual Box) futtatásához használt gazdagép Mac lesz. Mindkét benchmark csomagot a referenciarendszeren futtatjuk, és ezt az ábrát használjuk a virtuális környezetek teljesítményének összehasonlítására.
Minden tesztet a gazdagép és a virtuális környezet újbóli indítása után hajtanak végre. Mind a gazdagépen, mind a virtuális környezetben minden kártevő- és víruskereső alkalmazás le van tiltva. Minden virtuális környezet egy szabványos OS X ablakon belül fog futni, mivel ez a legáltalánosabb módszer mindhárom környezetben. A virtuális környezetek esetében a benchmarkokon kívül semmilyen felhasználói alkalmazás nem fut. A gazdagépen a virtuális környezet kivételével egyetlen felhasználói alkalmazás sem fut, kivéve a szövegszerkesztőt, amely jegyzeteket készíthet a tesztelés előtt és után, de soha a tényleges tesztelési folyamat során.
Mac Pro Host System összehasonlítási eredményei
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
A három virtuális környezetet (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion és Sun VirtualBox) kiszolgáló rendszer a Mac Pro 2006-os kiadása:
Mac Pro (2006)
- Két kétmagos 5160 Zeon processzor (összesen 4 mag) @ 3,00 GHz
- 4 MB magonként L2 gyorsítótár RAM (összesen 16 MB)
- 6 GB RAM, amely négy 1 GB-os modulból és négy 512 MB-os modulból áll. Minden modul egyező pár.
- 1,33 GHz-es elülső busz
- Egy NVIDIA GeForce 7300 GT grafikus kártya
- Két 500 GB-os Samsung F1 sorozatú merevlemez. Az OS X és a virtualizációs szoftver az indító meghajtón található; a vendég operációs rendszereket a második meghajtó tárolja. Mindegyik meghajtónak saját független SATA 2 csatornája van.
A GeekBench és CineBench tesztek eredményei a gazdagép Mac Pro-n biztosítják a teljesítmény gyakorlati felső határát, amelyet bármelyik virtuális környezetből látnunk kell. Ennek ellenére szeretnénk rámutatni arra, hogy egy virtuális környezet bármely teszt során meghaladhatja a gazdagép teljesítményét. A virtuális környezet képes lehet hozzáférni a mögöttes hardverhez, és megkerülheti az OS X operációs rendszer egyes rétegeit. Az is előfordulhat, hogy a benchmark tesztcsomagokat a virtuális környezetekbe épített teljesítmény-gyorsítótárazási rendszer megtéveszti, és olyan eredményeket produkál, amelyek vadul meghaladják a potenciális teljesítményt.
Referenciapontszámok
GeekBench 2.1.4
- GeekBench pontszám: 6830
- Egész: 6799
- Lebegőpontos: 10786
- Memória: 2349
- Stream: 2057
CineBench R10
- Renderelés, egyetlen CPU: 3248
- Rendering, 4 CPU: 10470
- Hatékony gyorsítás egyetlen processzorról az összes processzorra: 3,22
- Árnyékolás (OpenGL): 3249
A benchmark tesztek részletes eredményei a Virtualization Benchmark Test galériában érhetők el.
Benchmark Results for Parallels Desktop for Mac 5
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
A Parallels legújabb verzióját használtuk (Parallels Desktop for Mac 5.0). 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 a jelenlegi Windows-telepítések túlnyomó részét képviseli az OS X rendszeren, és a jövőben a Windows 7 lesz az leggyakoribb vendég operációs rendszer, amely Macen fut.
A tesztelés megkezdése előtt ellenőriztük és telepítettük az összes elérhető frissítést mind a virtuális környezethez, mind a két Windows operációs rendszerhez. Miután minden naprakész volt, úgy konfiguráltuk a Windows virtuális gépeket, hogy egyetlen processzort és 1 GB memóriát használjanak. Leállítottuk a Parallels-t, és letiltottuk a Time Machine-t, valamint a teszteléshez nem szükséges indítási elemeket a Mac Pro-n. Ezután újraindítottuk a Mac Pro-t, elindítottuk a Parallels alkalmazást, elindítottuk az egyik Windows-környezetet, és elvégeztük a két benchmark tesztet. Miután a tesztek befejeződtek, az eredményeket a Mac-re másoltuk későbbi hivatkozás céljából.
Ezután megismételtük a Parallels újraindítását és elindítását a második Windows operációs rendszer benchmark tesztjéhez.
Végül megismételtük a fenti sorrendet úgy, hogy a vendég operációs rendszer 2, majd 4 CPU-t használ.
Referenciapontszámok
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 teljesítette az összes benchmark tesztet. A GeekBench csak kisebb különbségeket tapaszt alt a Windows XP és a Windows 7 teljesítményében, amire számítottunk. A GeekBench a tesztelő processzorra és a memória teljesítményére összpontosít, ezért azt várjuk, hogy jó mutatója legyen a virtuális környezet mögöttes teljesítményének, és annak, hogy mennyire teszi elérhetővé a gazdagép Mac Pro hardverét a vendég operációs rendszerek számára.
A CineBench renderelési tesztje is konzisztenciát mutatott a két Windows operációs rendszer között. Ez ismételten várható, mivel a renderelési teszt nagymértékben kihasználja a processzorokat és a memória sávszélességét, ahogy azt a vendég operációs rendszerek látják. Az árnyékolási teszt jól mutatja, hogy az egyes virtuális környezetek milyen jól implementálták a videó-illesztőprogramjukat. A Mac többi hardverével ellentétben a grafikus kártya nem közvetlenül elérhető a virtuális környezet számára. Ennek az az oka, hogy a grafikus kártyának folyamatosan gondoskodnia kell a gazdagép környezet megjelenítéséről, és nem lehet átirányítani csak a vendégkörnyezet megjelenítésére. Ez akkor is igaz, ha a virtuális környezet teljes képernyős megjelenítési lehetőséget kínál.
A benchmark tesztek részletes eredményei a Virtualization Benchmark Test galériában érhetők el.
VMWare Fusion 3.0 összehasonlítási eredményei
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
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 képviseli a jelenlegi Windows-telepítések túlnyomó részét OS X-en, és hogy a jövőben a Windows 7 lesz az leggyakoribb vendég operációs rendszer, amely Macen fut.
A tesztelés megkezdése előtt ellenőriztük és telepítettük az elérhető frissítéseket mind a virtuális környezethez, mind a két Windows operációs rendszerhez. Miután minden naprakész volt, úgy konfiguráltuk a Windows virtuális gépeket, hogy egyetlen processzort és 1 GB memóriát használjanak. Leállítottuk a Fusiont, és letiltottuk a Time Machine-t, valamint a teszteléshez nem szükséges indítási elemeket a Mac Pro-n. Ezután újraindítottuk a Mac Pro-t, elindítottuk a Fusiont, elindítottuk az egyik Windows-környezetet, és elvégeztük a két benchmark tesztet. A tesztek befejezése után az eredményeket átmásoltuk a Mac-re későbbi használatra.
Ezután megismételtük a Fusion újraindítását és elindítását a második Windows operációs rendszer benchmark tesztjéhez.
Végül megismételtük a fenti sorrendet úgy, hogy a vendég operációs rendszer 2, majd 4 CPU-t használ.
Referenciapontszámok
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
Problémákba ütköztünk a Fusion és a benchmark tesztekkel kapcsolatban. Az egyprocesszoros Windows XP esetében a GeekBench a gazda Mac Pro sebességének 25-szörösénél jobb memóriafolyam-teljesítményről számolt be. Ez a szokatlan memóriaeredmény a GeekBench pontszámát a Windows XP egyprocesszoros verziójára 8148-ra ütötte. Miután a tesztet sokszor megismételtük, és hasonló eredményeket kaptunk, úgy döntöttünk, hogy a tesztet érvénytelennek jelöljük, és a Fusion benchmark teszt közötti interakciós problémának tekintjük., és Windows XP. Amennyire meg tudjuk állapítani, az egyetlen CPU-konfiguráció esetében a Fusion nem jelentette a megfelelő hardverkonfigurációt a GeekBench alkalmazásnak. A GeekBench és a Windows XP azonban hibátlanul működött két vagy több kiválasztott CPU mellett.
Problémánk volt a Fusion, a Windows 7 és a CineBench esetében is. Amikor a CineBench-et Windows 7 alatt futtattuk, az egyetlen elérhető grafikus hardverként egy általános videokártyát jelentett. Míg az általános grafikus kártya képes volt az OpenGL futtatására, ezt végtelenül nagy sebességgel tette. Ez annak lehetett az eredménye, hogy a fogadó Mac Pro régi NVIDIA GeForce 7300 grafikus kártyával rendelkezik. A Fusion rendszerkövetelményei modernebb grafikus kártyát javasolnak. Érdekesnek találtuk azonban, hogy Windows XP alatt a CineBench árnyékolási teszt probléma nélkül lefutott.
A fent említett két furcsaságon kívül a Fusion teljesítménye megegyezett azzal, amit egy jól megtervezett virtuális környezettől vártunk.
A benchmark tesztek részletes eredményei a Virtualization Benchmark Test galériában érhetők el.
Sun VirtualBox összehasonlítási eredményei
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
A Sun VirtualBox legújabb verzióját (VirtualBox 3.0) használtuk. Telepítettük a VirtualBox, 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 a jelenlegi Windows-telepítések túlnyomó többségét képviseli az OS X rendszeren, és a jövőben a Windows 7 lesz az leggyakoribb vendég operációs rendszer, amely Macen fut.
A tesztelés megkezdése előtt ellenőriztük és telepítettük az elérhető frissítéseket mind a virtuális környezethez, mind a két Windows operációs rendszerhez. Miután minden naprakész volt, úgy konfiguráltuk a Windows virtuális gépeket, hogy egyetlen processzort és 1 GB memóriát használjanak. Leállítottuk a VirtualBoxot, és letiltottuk a Time Machine-t, valamint a teszteléshez nem szükséges indítási elemeket a Mac Pro-n. Ezután újraindítottuk a Mac Pro-t, elindítottuk a VirtualBoxot, elindítottuk az egyik Windows-környezetet, és elvégeztük a két benchmark tesztet. A tesztek befejezése után az eredményeket átmásoltuk a Mac-re későbbi használatra.
Ezután megismételtük a Fusion újraindítását és elindítását a második Windows operációs rendszer benchmark tesztjéhez.
Végül megismételtük a fenti sorrendet úgy, hogy a vendég operációs rendszer 2, majd 4 CPU-t használ.
Referenciapontszámok
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
- Megjelenítés (1, 2, 4 CPU): 2570, 6863, 13344
- Árnyékolás (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 711, 710, 1034
A Sun VirtualBox és tesztalkalmazásaink problémába ütköztek a Windows XP rendszerrel. Pontosabban, a GeekBench és a CineBench sem tudott egyetlen CPU-nál többet látni, függetlenül attól, hogyan konfiguráltuk a vendég operációs rendszert.
Amikor teszteltük a Windows 7-et a GeekBench segítségével, azt vettük észre, hogy a többprocesszoros kihasználtság nem megfelelő, ami a legalacsonyabb pontszámot eredményezte a 2 és 4 CPU konfigurációk esetén. Úgy tűnt, hogy az egyprocesszoros teljesítmény egyenlő a többi virtuális környezetével.
A CineBench sem tudott egyetlen processzornál többet látni a Windows XP futtatásakor. Ezenkívül a Windows XP egyprocesszoros verziójának renderelési tesztje az egyik leggyorsabb eredményt hozta, még magát a Mac Pro-t is felülmúlva. Néhányszor megpróbáltuk újrafuttatni a tesztet; minden eredmény ugyanabban a tartományban volt. Úgy gondoljuk, hogy a Windows XP egyprocesszoros renderelési eredményeit biztonságosan a VirtualBox-szal és a CPU-k kihasználásával kapcsolatos problémára lehet rávezetni.
A Windows 7 rendszerben végzett 2 és 4 CPU-tesztek renderelési eredményeiben is furcsa zökkenőt tapaszt altunk, és mindegyik esetben több mint duplájára nőtt a renderelés sebessége 1-ről 2-re, illetve 2-ről 4-re. Ez a fajta teljesítménynövekedés nem valószínű, és ismét a VirtualBox több CPU-támogatásának megvalósítására fogjuk fel.
A VirtualBox benchmark tesztelésével kapcsolatos összes probléma mellett az egyetlen érvényes teszteredmény lehet, hogy egyetlen CPU-ra kapott Windows 7 alatt.
A benchmark tesztek részletes eredményei a Virtualization Benchmark Test galériában érhetők el.
Az eredmények
Az összes benchmark teszt elvégzése után itt az ideje, hogy újra megvizsgáljuk eredeti kérdésünket.
A Mac virtualizációjának három fő szereplője (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion és Sun VirtualBox) beváltja a szinte természetes teljesítmény ígéretét?
A válasz vegyes. A GeekBench tesztünkben részt vevő virtualizációs jelöltek egyike sem tudta felmérni a gazdagép Mac Pro teljesítményét. A legjobb eredményt a Fusion érte el, amely a házigazda teljesítményének közel 68,5%-át tudta elérni. A párhuzamok szorosan lemaradtak, 66,7%-kal. A hátsót a VirtualBox hozta fel, 57,4%-on.
Amikor megnéztük a CineBench eredményeit, amely egy valósabb tesztet használ a képek megjelenítéséhez, nagyon közel voltak a házigazda pontszámához. A Fusion ismét a renderelési tesztek élén végzett, elérve a házigazda teljesítményének 94,9%-át. A párhuzamok 92,1%-kal következtek. A VirtualBox nem tudta megbízhatóan befejezni a renderelési tesztet, így kiütötte a versenyből. A megjelenítési teszt egyik iterációjában a VirtualBox arról számolt be, hogy 127,4%-kal jobban teljesített, mint a gazdagép, míg más esetekben nem tudta elindítani vagy befejezni.
Az árnyékolási teszt, amely azt vizsgálja, hogy a grafikus kártya mennyire teljesít az OpenGL használatával, a virtuális környezetek közül a legrosszabbul teljesített. A legjobban a Parallels teljesített, amely a műsorvezető képességeinek 42,3%-át érte el. A VirtualBox második lett 31 évesen.5%; A Fusion lett a harmadik 25,4%-kal.
Az összesített győztes kiválasztását a végfelhasználóra bízzuk. Minden terméknek megvannak a maga előnyei és hátrányai, és sok esetben a benchmark számok olyan közel állnak egymáshoz, hogy a tesztek megismétlése megváltoztathatja az állást.
A benchmark teszteredmények azt mutatják, hogy univerzálisan a grafikus kártya használatának képessége tartja vissza a virtuális környezetet attól, hogy teljes mértékben helyettesítse a dedikált számítógépet. Ennek ellenére egy nálunk modernebb grafikus kártya nagyobb teljesítményt produkálhat az árnyékolási tesztben, különösen a Fusion esetében, amelynek fejlesztője nagyobb teljesítményű grafikus kártyákat javasol a legjobb eredmény érdekében.
Észre fogja venni, hogy egyes tesztkombinációk (virtuális környezet, Windows verzió és benchmark teszt) problémákat jeleztek, vagy irreális eredményeket, vagy a teszt befejezésének elmulasztását. Az ilyen típusú eredményeket nem szabad virtuális környezettel kapcsolatos problémák jelzőjeként használni. A benchmark tesztek szokatlan alkalmazások, amelyeket virtuális környezetben próbálnak meg futtatni. Úgy tervezték, hogy mérjék a fizikai eszközök teljesítményét, amelyekhez a virtuális környezet nem biztos, hogy lehetővé teszi számukra a hozzáférést. Ez nem a virtuális környezet hibája, és a valós használat során nem tapaszt altunk problémákat a virtuális rendszer alatt futó Windows-alkalmazások túlnyomó többségével kapcsolatban.
Az általunk tesztelt összes virtuális környezet (Parallels Desktop for Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 és Sun VirtualBox 3.0) kiváló teljesítményt és stabilitást biztosít a mindennapi használat során, és a legtöbb napon keresztül elsődleges Windows-környezetként szolgálhat. -napi alkalmazások.
