Uji Benchmark Virtualisasi: Pendahuluan

01 07

Uji Benchmark Virtualisasi: Pendahuluan

Jangan coba ini di rumah. Parallels, Fusion, dan VirtualBox berjalan secara bersamaan pada host Mac Pro.

Lingkungan virtualisasi telah menjadi komoditas panas bagi pengguna Mac sejak Apple mulai menggunakan prosesor Intel di komputernya. Bahkan sebelum Intel tiba, perangkat lunak emulasi tersedia yang memungkinkan pengguna Mac untuk menjalankan Windows dan Linux .

Tetapi emulasi lambat, menggunakan lapisan abstraksi untuk menerjemahkan kode pemrograman x86 ke kode yang digunakan oleh arsitektur PowerPC dari Mac sebelumnya. Lapisan abstraksi ini tidak hanya harus menerjemahkan untuk tipe CPU, tetapi juga semua komponen perangkat keras. Pada intinya, lapisan abstraksi harus membuat perangkat lunak yang setara dengan kartu video , hard drive, port serial , dll. Hasilnya adalah lingkungan emulasi yang dapat menjalankan Windows atau Linux, tetapi sangat terbatas baik dalam kinerja maupun sistem operasi yang dapat bekas.

Dengan munculnya keputusan Apple untuk menggunakan prosesor Intel, seluruh kebutuhan untuk emulasi tersapu bersih. Di tempatnya datang kemampuan untuk menjalankan OS lain secara langsung pada Intel Mac. Bahkan, jika Anda ingin menjalankan Windows langsung di Mac sebagai opsi saat boot, Anda dapat menggunakan Boot Camp , sebuah aplikasi yang Apple sediakan sebagai cara praktis untuk menginstal Windows di lingkungan multi-boot.

Tetapi banyak pengguna membutuhkan cara untuk menjalankan OS Mac dan OS kedua secara bersamaan. Parallels, dan kemudian VMWare dan Sun, membawa kemampuan ini ke Mac dengan teknologi virtualisasi. Virtualisasi mirip dalam konsep untuk emulasi, tetapi karena Mac berbasis Intel menggunakan perangkat keras yang sama dengan PC standar, tidak perlu membuat lapisan abstraksi perangkat keras dalam perangkat lunak. Sebagai gantinya, perangkat lunak Windows atau Linux dapat berjalan langsung di perangkat keras, menghasilkan kecepatan yang dapat hampir secepat jika OS tamu berjalan secara asli pada PC.

Dan itulah pertanyaan yang ingin dijawab oleh tes benchmark kami. Apakah tiga pemain utama dalam virtualisasi pada Mac - Parallels Desktop untuk Mac, VMWare Fusion, dan Sun VirtualBox - memenuhi janji kinerja dekat-pribumi?

Kami mengatakan 'hampir asli' karena semua lingkungan virtualisasi memiliki beberapa overhead yang tidak dapat dihindari. Karena lingkungan virtual berjalan pada saat yang sama dengan OS asli (OS X), harus ada pembagian sumber daya perangkat keras. Selain itu, OS X harus menyediakan beberapa layanan ke lingkungan virtualisasi, seperti windowing dan layanan inti. Kombinasi layanan dan berbagi sumber daya ini cenderung membatasi seberapa baik OS virtual dapat berjalan.

Untuk menjawab pertanyaan, kami akan melakukan tes benchmark untuk melihat seberapa baik tiga biaya virtualisasi utama menjalankan Windows.

02 07

Uji Benchmark Virtualisasi: Metode Pengujian

GeekBench 2.1.4 dan CineBench R10 adalah aplikasi benchmark yang akan kami gunakan dalam pengujian kami.

Kami akan menggunakan dua tes benchmark lintas platform yang berbeda, populer. Yang pertama, CineBench 10, melakukan tes dunia nyata dari CPU komputer, dan kemampuan kartu grafisnya untuk merender gambar. Tes pertama menggunakan CPU untuk membuat gambar fotorealistik, menggunakan perhitungan intensif CPU untuk merender pantulan, ambient occultation, pencahayaan area dan bayangan, dan banyak lagi. Tes ini dilakukan dengan satu CPU atau inti, dan kemudian diulang menggunakan semua CPU dan core yang tersedia. Hasilnya menghasilkan nilai kinerja referensi untuk komputer menggunakan prosesor tunggal, nilai untuk semua CPU dan inti, dan indikasi seberapa baik beberapa core atau CPU digunakan.

Tes CineBench kedua mengevaluasi kinerja kartu grafis komputer menggunakan OpenGL untuk membuat adegan 3D saat kamera bergerak di dalam adegan. Tes ini menentukan seberapa cepat kinerja kartu grafis saat melakukan rendering adegan secara akurat.

Test suite kedua adalah GeekBench 2.1.4, yang menguji integer prosesor dan kinerja floating-point, menguji memori menggunakan uji kinerja baca / tulis sederhana, dan melakukan tes aliran yang mengukur bandwidth memori berkelanjutan. Hasil dari set tes digabungkan untuk menghasilkan skor GeekBench tunggal. Kami juga akan memecah empat set tes dasar (Kinerja Integer, Kinerja Titik Mengambang, Kinerja Memori, dan Kinerja Streaming), sehingga kami dapat melihat kekuatan dan kelemahan dari setiap lingkungan virtual.

GeekBench menggunakan sistem referensi berdasarkan pada PowerMac G5 @ 1.6 GHz. Skor GeekBench untuk sistem referensi dinormalisasi menjadi 1000. Setiap skor yang lebih tinggi dari 1000 menunjukkan komputer yang berkinerja lebih baik daripada sistem referensi.

Karena hasil dari kedua benchmark suite agak abstrak, kita akan mulai dengan mendefinisikan sistem referensi. Dalam hal ini, sistem referensi akan menjadi tuan rumah Mac yang digunakan untuk menjalankan tiga lingkungan virtual ( Parallels Desktop untuk Mac , VMWare Fusion , dan Sun Virtual Box). Kami akan menjalankan kedua tolok ukur pada sistem referensi dan menggunakan angka itu untuk membandingkan seberapa baik kinerja lingkungan virtual.

Semua pengujian akan dilakukan setelah startup baru dari sistem host dan lingkungan virtual. Baik host dan lingkungan virtual akan memiliki semua aplikasi anti-malware dan antivirus yang dinonaktifkan. Semua lingkungan virtual akan dijalankan dalam jendela OS X standar, karena ini adalah metode yang paling umum digunakan di ketiga lingkungan. Dalam kasus lingkungan virtual, tidak ada aplikasi pengguna yang akan berjalan selain tolok ukur. Pada sistem host, dengan pengecualian lingkungan virtual, tidak ada aplikasi pengguna yang akan berjalan selain editor teks untuk mencatat sebelum dan sesudah pengujian, tetapi tidak pernah selama proses pengujian yang sebenarnya.

03 07

Uji Benchmark Virtualisasi: Hasil Benchmark untuk Sistem Host Mac Pro

Hasil tes benchmark pada sistem host dapat berfungsi sebagai referensi ketika membandingkan kinerja lingkungan virtual.

Sistem yang akan menjadi tuan rumah dari tiga lingkungan virtual (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion, dan Sun VirtualBox) adalah edisi 2006 dari Mac Pro:

Mac Pro (2006)

Dua prosesor Dual-core 5160 Zeon (total 4 core) @ 3.00 GHz

4 MB per core L2 cache RAM (total 16 MB)

6 GB RAM yang terdiri dari empat modul 1 GB dan empat modul 512 MB. Semua modul adalah pasangan yang cocok.

Bus sisi depan 1,33 GHz

Kartu grafis NVIDIA GeForce 7300 GT

Dua hard drive Samsung F1 Series 500 GB. OS X dan perangkat lunak virtualisasi ada di drive startup; OS tamu disimpan di drive kedua. Setiap drive memiliki saluran SATA 2 independen sendiri.

Hasil tes GeekBench dan CineBench pada host Mac Pro harus memberikan batas atas kinerja praktis yang seharusnya kita lihat dari lingkungan virtual apa pun. Yang sedang dikatakan, kami ingin menunjukkan bahwa itu mungkin untuk lingkungan virtual untuk melebihi kinerja tuan rumah dalam tes tunggal. Lingkungan virtual mungkin dapat mengakses perangkat keras yang mendasarinya dan memotong beberapa lapisan OS OS X. Ada juga kemungkinan untuk test suite benchmark untuk dibodohi oleh sistem caching kinerja yang dibangun ke dalam lingkungan virtual, dan menghasilkan hasil yang sangat diluar performa yang sebenarnya mungkin.

Skor Benchmark

GeekBench 2.1.4

Skor GeekBench: 6830

Bilangan bulat: 6799

Floating Point: 10786

Memori: 2349

Aliran: 2057

CineBench R10

Rendering, Single CPU: 3248

Rendering, 4 CPU: 10470

Kecepatan efektif dari satu ke semua prosesor: 3.22

Shading (OpenGL): 3249

Hasil terperinci dari tes benchmark tersedia di galeri Uji Tolok Ukur Virtualisasi.

04 07

Uji Benchmark Virtualisasi: Hasil Benchmark untuk Parallels Desktop untuk Mac 5

Parallels Desktop for Mac 5.0 mampu menjalankan semua tes benchmark kami tanpa cegukan.

Kami menggunakan versi terbaru Parallels (Parallels Desktop for Mac 5.0). Kami menginstal salinan terbaru Parallels, Windows XP SP3 , dan Windows 7 . Kami memilih dua OS Windows ini untuk pengujian karena kami pikir Windows XP mewakili sebagian besar instalasi Windows saat ini di OS X, dan bahwa di masa depan, Windows 7 akan menjadi OS tamu paling umum yang berjalan di Mac.

Sebelum pengujian dimulai, kami memeriksa dan menginstal semua pembaruan yang tersedia untuk lingkungan virtual dan dua sistem operasi Windows. Setelah semuanya up to date, kami mengkonfigurasi mesin virtual Windows untuk menggunakan prosesor tunggal dan 1 GB memori. Kami mematikan Parallels, dan menonaktifkan Time Machine dan setiap item startup di Mac Pro tidak diperlukan untuk pengujian. Kami kemudian memulai ulang Mac Pro, meluncurkan Parallels, memulai salah satu lingkungan Windows, dan melakukan dua set tes benchmark. Setelah tes selesai, kami menyalin hasilnya ke Mac untuk referensi nanti.

Kami kemudian mengulangi restart dan peluncuran Parallels untuk tes benchmark dari OS Windows kedua.

Akhirnya, kami mengulangi urutan di atas dengan OS tamu diatur untuk menggunakan 2 dan kemudian 4 CPU.

Skor Benchmark

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

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

CineBench R10

Windows 7

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

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

Parallels Desktop for Mac 5.0 berhasil menyelesaikan semua tes benchmark. GeekBench hanya melihat perbedaan kecil dalam kinerja antara Windows XP dan Windows 7, yang kami harapkan. GeekBench berkonsentrasi pada pengujian kinerja prosesor dan memori, jadi kami berharap itu menjadi indikator yang baik dari kinerja yang mendasari lingkungan virtual dan seberapa baik itu membuat perangkat keras tuan Mac Pro tersedia untuk OS tamu.

Tes rendering CineBench juga menunjukkan konsistensi di dua OS Windows. Sekali lagi, ini diharapkan karena tes rendering membuat ekstensif menggunakan prosesor dan bandwidth memori seperti yang dilihat oleh OS tamu. Tes shading adalah indikator yang baik tentang seberapa baik setiap lingkungan virtual telah menerapkan driver videonya. Tidak seperti perangkat keras Mac lainnya, kartu grafis tidak tersedia langsung ke lingkungan virtual. Ini karena kartu grafis harus terus memperhatikan tampilan untuk lingkungan host, dan tidak dapat dialihkan untuk hanya menampilkan lingkungan tamu. Ini benar bahkan jika lingkungan virtual menawarkan opsi tampilan layar penuh.

Hasil terperinci dari tes benchmark tersedia di galeri Uji Tolok Ukur Virtualisasi.

05 07

Uji Benchmark Virtualisasi: Hasil Benchmark untuk VMWare Fusion 3.0

Kami menandai hasil prosesor Windows XP tunggal dalam uji benchmark Fusion sebagai tidak valid, setelah memori dan hasil streaming mencetak 25 kali lebih baik daripada host.

Kami menggunakan versi terbaru VMWare Fusion (Fusion 3.0). Kami menginstal salinan baru Fusion, Windows XP SP3, dan Windows 7. Kami memilih dua OS Windows ini untuk pengujian karena kami pikir Windows XP mewakili sebagian besar instalasi Windows saat ini di OS X, dan bahwa di masa depan, Windows 7 akan menjadi OS tamu yang paling umum berjalan di Mac.

Sebelum pengujian dimulai, kami memeriksa dan menginstal pembaruan apa pun yang tersedia untuk lingkungan virtual dan dua sistem operasi Windows. Setelah semuanya up to date, kami mengkonfigurasi mesin virtual Windows untuk menggunakan prosesor tunggal dan 1 GB memori. Kami mematikan Fusion, dan menonaktifkan Time Machine dan setiap item startup di Mac Pro tidak diperlukan untuk pengujian. Kami kemudian memulai ulang Mac Pro , meluncurkan Fusion, memulai salah satu lingkungan Windows, dan melakukan dua set tes benchmark. Setelah tes selesai, kami menyalin hasilnya ke Mac untuk digunakan nanti.

Kami kemudian mengulangi restart dan peluncuran Fusion untuk tes benchmark dari OS Windows kedua.

Akhirnya, kami mengulangi urutan di atas dengan OS tamu diatur untuk menggunakan 2 dan kemudian 4 CPU.

Skor Benchmark

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

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

CineBench R10

Windows 7

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

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

Kami mengalami masalah dengan Fusion dan tes benchmark. Dalam kasus Windows XP dengan prosesor tunggal, GeekBench melaporkan kinerja aliran memori pada tingkat yang lebih baik dari 25 kali laju host Mac Pro. Hasil memori yang tidak biasa ini menabrak skor GeekBench untuk versi CPU tunggal Windows XP ke 8148. Setelah mengulangi pengujian berkali-kali dan mendapatkan hasil yang serupa, kami memutuskan untuk menandai pengujian sebagai tidak valid dan menganggapnya sebagai masalah interaksi antara tes benchmark, Fusion , dan Windows XP. Sejauh yang bisa kami katakan, untuk konfigurasi CPU tunggal, Fusion tidak melaporkan konfigurasi perangkat keras yang benar ke aplikasi GeekBench. Namun, GeekBench dan Windows XP tampil dengan sempurna dengan dua atau lebih CPU yang dipilih.

Kami juga memiliki masalah dengan Fusion, Windows 7, dan CineBench. Ketika kami menjalankan CineBench di bawah Windows 7, ia melaporkan kartu video generik sebagai satu-satunya perangkat keras grafis yang tersedia. Sementara kartu grafis generik mampu menjalankan OpenGL, ia melakukannya dengan sangat buruk. Ini mungkin hasil dari host Mac Pro yang memiliki kartu grafis NVIDIA GeForce 7300 yang lama. Persyaratan sistem Fusion menyarankan kartu grafis yang lebih modern. Kami menemukan itu menarik, bagaimanapun, bahwa di bawah Windows XP, uji shading CineBench berlari tanpa masalah.

Selain dua kebiasaan yang disebutkan di atas, kinerja Fusion setara dengan apa yang kami harapkan dari lingkungan virtual yang dirancang dengan baik.

Hasil terperinci dari tes benchmark tersedia di galeri Uji Tolok Ukur Virtualisasi.

06 07

Uji Benchmark Virtualisasi: Hasil Benchmark Untuk Sun VirtualBox

VirtualBox tidak dapat mendeteksi lebih dari satu CPU ketika menjalankan Windows XP.

Kami menggunakan Sun VirtualBox versi terbaru (VirtualBox 3.0). Kami menginstal salinan baru VirtualBox, Windows XP SP3, dan Windows 7. Kami memilih dua OS Windows ini untuk pengujian karena kami pikir Windows XP mewakili sebagian besar instalasi Windows saat ini di OS X, dan bahwa di masa depan, Windows 7 akan menjadi OS tamu yang paling umum berjalan di Mac.

Sebelum pengujian dimulai, kami memeriksa dan menginstal pembaruan apa pun yang tersedia untuk lingkungan virtual dan dua sistem operasi Windows. Setelah semuanya up to date, kami mengkonfigurasi mesin virtual Windows untuk menggunakan prosesor tunggal dan 1 GB memori. Kami mematikan VirtualBox, dan menonaktifkan Time Machine dan setiap item startup di Mac Pro tidak diperlukan untuk pengujian. Kami kemudian memulai ulang Mac Pro, meluncurkan VirtualBox, memulai salah satu lingkungan Windows, dan melakukan dua set tes benchmark. Setelah tes selesai, kami menyalin hasilnya ke Mac untuk digunakan nanti.

Kami kemudian mengulangi restart dan peluncuran Fusion untuk tes benchmark dari OS Windows kedua.

Akhirnya, kami mengulangi urutan di atas dengan OS tamu diatur untuk menggunakan 2 dan kemudian 4 CPU.

Skor Benchmark

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, *, *

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

CineBench R10

Windows 7

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

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

Sun VirtualBox dan aplikasi benchtest kami mengalami masalah dengan Windows XP . Secara khusus, baik GeekBench dan CineBench tidak dapat melihat lebih dari satu CPU, terlepas dari bagaimana kami mengkonfigurasi OS tamu.

Ketika kami menguji Windows 7 dengan GeekBench, kami melihat bahwa penggunaan multi-prosesor buruk, menghasilkan skor terendah untuk konfigurasi 2 dan 4 CPU. Kinerja prosesor tunggal tampaknya setara dengan lingkungan virtual lainnya.

CineBench juga tidak dapat melihat lebih dari satu prosesor ketika menjalankan Windows XP. Selain itu, tes rendering untuk versi CPU tunggal Windows XP menghasilkan salah satu hasil tercepat, bahkan melebihi Mac Pro sendiri. Kami mencoba menguji ulang beberapa kali; semua hasil berada dalam kisaran yang sama. Kami pikir itu aman untuk menghubungkan hasil rendering Windows XP CPU tunggal untuk masalah dengan VirtualBox dan bagaimana memanfaatkan CPU.

Kami juga melihat benjolan aneh dalam hasil rendering untuk 2 dan 4 tes CPU dengan Windows 7. Dalam setiap kasus, rendering lebih dari dua kali lipat dalam kecepatan ketika pergi dari 1 hingga 2 CPU dan dari 2 hingga 4 CPU. Jenis peningkatan kinerja ini tidak mungkin, dan sekali lagi kami akan menambahkannya ke implementasi VirtualBox untuk banyak dukungan CPU.

Dengan semua masalah dengan pengujian benchmark VirtualBox, satu-satunya hasil tes yang valid mungkin satu untuk satu CPU di bawah Windows 7.

Hasil terperinci dari tes benchmark tersedia di galeri Uji Tolok Ukur Virtualisasi.

07 07

Uji Benchmark Virtualisasi: Hasilnya

Dengan semua tes benchmark dilakukan, saatnya untuk meninjau kembali pertanyaan awal kami.

Apakah tiga pemain utama dalam virtualisasi di Mac (Parallels Desktop for Mac, VMWare Fusion, dan Sun VirtualBox) memenuhi janji kinerja mendekati-pribumi?

Jawabannya adalah tas campuran. Tak satu pun dari kandidat virtualisasi dalam pengujian GeekBench kami dapat mengukur hingga kinerja host Mac Pro. Hasil terbaik dicatat oleh Fusion, yang mampu mencapai hampir 68,5% dari kinerja tuan rumah. Paralel berada di belakang pada 66,7%. Membawa ke belakang adalah VirtualBox, di 57,4%.

Ketika kami melihat hasil CineBench, yang menggunakan tes yang lebih nyata untuk menampilkan gambar, mereka sangat dekat dengan skor host. Sekali lagi, Fusion berada di atas tes rendering, mencapai 94,9% dari kinerja tuan rumah. Parallels diikuti pada 92,1%. VirtualBox tidak dapat secara andal menyelesaikan tes render, menjatuhkannya dari pertikaian. Dalam satu iterasi dari tes rendering, VirtualBox melaporkan bahwa itu dilakukan 127,4% lebih baik daripada tuan rumah, sementara di lain, itu tidak dapat memulai atau menyelesaikan.

Uji shading, yang melihat seberapa baik kinerja kartu grafis menggunakan OpenGL, bernasib terburuk di antara semua lingkungan virtual. Penampil terbaik adalah Parallels, yang mencapai 42,3% dari kemampuan tuan rumah. VirtualBox menempati posisi kedua dengan 31,5%; Fusion berada di posisi ketiga dengan 25,4%.

Memilih pemenang secara keseluruhan adalah sesuatu yang akan kami serahkan kepada pengguna akhir. Setiap produk memiliki kelebihan dan kekurangannya, dan dalam banyak kasus, angka patokan begitu dekat sehingga mengulangi tes dapat mengubah klasemen.

Apa yang ditunjukkan oleh nilai tes benchmark adalah bahwa secara universal, kemampuan untuk menggunakan kartu grafis asli adalah apa yang membuat lingkungan virtual kembali dari menjadi pengganti penuh untuk PC yang berdedikasi. Dikatakan demikian, kartu grafis yang lebih modern daripada yang kami miliki di sini dapat menghasilkan angka kinerja yang lebih tinggi dalam tes bayangan, terutama untuk Fusion, yang pengembangnya menyarankan kartu grafis berkinerja lebih tinggi untuk hasil terbaik.

Anda akan melihat bahwa beberapa kombinasi tes (lingkungan virtual, versi Windows, dan tes benchmark) menampilkan masalah, baik hasil yang tidak realistis atau kegagalan untuk menyelesaikan tes. Jenis hasil ini tidak boleh digunakan sebagai indikator masalah dengan lingkungan virtual. Tes tolok ukur adalah aplikasi yang tidak biasa untuk mencoba berjalan di lingkungan virtual. Mereka dirancang untuk mengukur kinerja perangkat fisik, yang lingkungan virtual mungkin tidak memungkinkan mereka untuk mengakses. Ini bukan kegagalan lingkungan virtual, dan dalam penggunaan di dunia nyata, kami tidak mengalami masalah dengan sebagian besar aplikasi Windows yang berjalan di bawah sistem virtual.

Semua lingkungan virtual yang kami uji (Parallels Desktop untuk Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0, dan Sun VirtualBox 3.0) memberikan kinerja dan stabilitas yang baik dalam penggunaan sehari-hari, dan seharusnya dapat berfungsi sebagai lingkungan Windows utama Anda untuk sebagian besar hari-hari aplikasi.