Mediile de virtualizare au fost produse de bază pentru utilizatorul Mac încă de când Apple a început să folosească procesoare Intel în computerele sale. Chiar înainte de apariția Intel, era disponibil un software de emulare care permitea utilizatorilor Mac să ruleze Windows și Linux.
Dar emularea a fost lentă, folosind un strat de abstractizare pentru a traduce codul de programare x86 în codul folosit de arhitectura PowerPC a Mac-urilor anterioare. Acest strat de abstractizare nu a trebuit doar să se traducă pentru tipul CPU, ci și pentru toate componentele hardware. În esență, stratul de abstractizare a trebuit să creeze echivalente software ale plăcilor video, hard disk-urilor, porturi seriale etc. Rezultatul a fost un mediu de emulare care putea rula Windows sau Linux, dar era sever restricționat atât în ceea ce privește performanța, cât și sistemele de operare care puteau fi utilizate..
Odată cu apariția deciziei Apple de a utiliza procesoare Intel, întreaga nevoie de emulare a fost eliminată. În locul său a venit capacitatea de a rula alte sisteme de operare direct pe un Mac Intel. Dacă doriți să rulați Windows direct pe un Mac ca opțiune la pornire, puteți utiliza Boot Camp, o aplicație pe care Apple o oferă ca o modalitate utilă de a instala Windows într-un mediu cu pornire multiplă.
Dar mulți utilizatori au nevoie de o modalitate de a rula Mac OS și un al doilea OS simultan. Parallels, și mai târziu VMWare și Sun, au adus această capacitate pe Mac cu tehnologia de virtualizare. Conceptul de virtualizare este similar cu emularea, dar deoarece Mac-urile bazate pe Intel folosesc același hardware ca și PC-urile standard, nu este nevoie să creați un strat de abstractizare hardware în software. În schimb, software-ul Windows sau Linux poate rula direct pe hardware, producând viteze care pot fi aproape la fel de rapide ca și cum sistemul de operare invitat ar rula pe computer.
Și aceasta este întrebarea la care încearcă să răspundă testele noastre de referință. Cei trei jucători majori din virtualizare pe Mac - Parallels Desktop pentru Mac, VMWare Fusion și Sun VirtualBox - se ridică la înălțimea promisiunii unei performanțe aproape naturale?
Spunem „aproape natural”, deoarece toate mediile de virtualizare au o suprasarcină care nu poate fi evitată. Deoarece mediul virtual rulează în același timp cu sistemul de operare „încorporat” (OS X, acum macOS), trebuie să existe partajarea resurselor hardware. De asemenea, OS X trebuie să ofere unele servicii mediului de virtualizare, cum ar fi ferestre și servicii de bază. Combinația dintre aceste servicii și partajarea resurselor tinde să limiteze cât de bine poate rula sistemul de operare virtualizat.
Pentru a răspunde la întrebare, vom efectua teste de referință pentru a vedea cât de bine se descurcă cele trei mari medii de virtualizare care rulează Windows.
Metoda de testare
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Vom folosi două suite de testare de referință diferite, populare, pe mai multe platforme. Primul, CineBench 10, efectuează un test în lumea reală a procesorului unui computer și a capacității plăcii sale grafice de a reda imagini. Primul test folosește CPU pentru a reda o imagine fotorealistă, folosind calcule intensive de CPU pentru a reda reflexii, ocultarea mediului, iluminarea și umbrirea zonei și multe altele. Testul este efectuat cu un singur CPU sau nucleu și apoi se repetă folosind toate procesoarele și nucleele disponibile. Rezultatul produce o notă de performanță de referință pentru computerul care utilizează un singur procesor, o notă pentru toate procesoarele și nucleele și o indicație a cât de bine sunt utilizate mai multe nuclee sau procesoare.
Al doilea test CineBench evaluează performanța plăcii grafice a computerului folosind OpenGL pentru a reda o scenă 3D în timp ce o cameră se mișcă în scenă. Acest test determină cât de repede poate funcționa placa grafică, în timp ce redă cu exactitate scena.
A doua suită de teste este GeekBench 2.1.4, care testează performanța întregului procesor și în virgulă mobilă, testează memoria folosind un test simplu de performanță de citire/scriere și efectuează un test de fluxuri care măsoară lățimea de bandă susținută a memoriei. Rezultatele setului de teste sunt combinate pentru a produce un singur scor GeekBench. De asemenea, vom dezvălui cele patru seturi de testare de bază (Performanța întregului, Performanța în virgulă mobilă, Performanța memoriei și Performanța fluxului), astfel încât să putem vedea punctele forte și punctele slabe ale fiecărui mediu virtual.
GeekBench folosește un sistem de referință bazat pe un PowerMac G5 la 1,6 GHz. Scorurile GeekBench pentru sistemele de referință sunt normalizate la 1000. Orice scor mai mare de 1000 indică un computer care are performanțe mai bune decât sistemul de referință.
Deoarece rezultatele ambelor suite de benchmark sunt oarecum abstracte, vom începe prin a defini un sistem de referință. În acest caz, sistemul de referință va fi gazda Mac folosit pentru a rula cele trei medii virtuale (Parallels Desktop pentru Mac, VMWare Fusion și Sun Virtual Box). Vom rula ambele suite de benchmark pe sistemul de referință și vom folosi acea cifră pentru a compara cât de bine performează mediile virtuale.
Toate testele vor fi efectuate după o nouă pornire atât a sistemului gazdă, cât și a mediului virtual. Atât gazda, cât și mediile virtuale vor avea toate aplicațiile anti-malware și antivirus dezactivate. Toate mediile virtuale vor fi rulate într-o fereastră standard OS X, deoarece aceasta este metoda cea mai comună utilizată în toate cele trei medii. În cazul mediilor virtuale, nicio aplicație utilizator nu va rula în afară de benchmark-urile. Pe sistemul gazdă, cu excepția mediului virtual, nicio aplicație utilizator nu va rula în afară de un editor de text pentru a lua note înainte și după testare, dar niciodată în timpul procesului de testare propriu-zis.
Rezultate de referință pentru sistemul gazdă Mac Pro
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Sistemul care va găzdui cele trei medii virtuale (Parallels Desktop pentru Mac, VMWare Fusion și Sun VirtualBox) este o ediție din 2006 a unui Mac Pro:
Mac Pro (2006)
- Două procesoare Dual-core 5160 Zeon (4 nuclee în total) la 3,00 GHz
- 4 MB per memoria cache L2 de bază (16 MB în total)
- 6 GB RAM constând din patru module de 1 GB și patru module de 512 MB. Toate modulele sunt perechi potrivite.
- O magistrală frontală de 1,33 GHz
- O placă grafică NVIDIA GeForce 7300 GT
- Două hard disk-uri Samsung F1 Series de 500 GB. OS X și software-ul de virtualizare sunt rezidente pe unitatea de pornire; sistemele de operare invitate sunt stocate pe a doua unitate. Fiecare unitate are propriul canal independent SATA 2.
Rezultatele testelor GeekBench și CineBench pe gazda Mac Pro ar trebui să ofere limita superioară practică de performanță pe care ar trebui să o vedem din oricare dintre mediile virtuale. Acestea fiind spuse, dorim să subliniem că este posibil ca un mediu virtual să depășească performanța gazdei în orice test. Mediul virtual poate fi capabil să acceseze hardware-ul de bază și să ocolească unele dintre straturile OS X ale OS X. De asemenea, este posibil ca suitele de testare de referință să fie păcălite de sistemul de cache de performanță încorporat în mediile virtuale și să producă rezultate care depășesc cu mult performanța potențială.
Scoruri de referință
GeekBench 2.1.4
- Scor GeekBench: 6830
- Număr întreg: 6799
- virgulă flotantă: 10786
- Memorie: 2349
- Flux: 2057
CineBench R10
- Redare, un singur procesor: 3248
- Redare, 4 procesoare: 10470
- Viteză eficientă de la un singur procesor la toate procesoarele: 3,22
- Umbrire (OpenGL): 3249
Rezultatele detaliate ale testelor de referință sunt disponibile în galeria de teste de referință de virtualizare.
Rezultatele benchmark pentru Parallels Desktop pentru Mac 5
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Am folosit cea mai recentă versiune de Parallels (Parallels Desktop pentru Mac 5.0). Am instalat copii noi ale Parallels, Windows XP SP3 și Windows 7. Am ales aceste două sisteme de operare Windows pentru testare, deoarece credem că Windows XP reprezintă marea majoritate a instalărilor actuale de Windows pe OS X și că în viitor, Windows 7 va fi cel mai comun sistem de operare invitat care rulează pe Mac.
Înainte de începerea testării, am verificat și am instalat toate actualizările disponibile atât pentru mediul virtual, cât și pentru cele două sisteme de operare Windows. Odată ce totul a fost actualizat, am configurat mașinile virtuale Windows să utilizeze un singur procesor și 1 GB de memorie. Am închis Parallels și am dezactivat Time Machine și orice elemente de pornire de pe Mac Pro care nu sunt necesare pentru testare. Apoi am repornit Mac Pro, am lansat Parallels, am pornit unul dintre mediile Windows și am efectuat cele două seturi de teste de referință. Odată ce testele au fost finalizate, am copiat rezultatele pe Mac pentru referințe ulterioare.
Am repetat apoi repornirea și lansarea Parallels pentru testele de referință ale celui de-al doilea sistem de operare Windows.
În cele din urmă, am repetat secvența de mai sus cu sistemul de operare invitat setat să folosească 2 și apoi 4 procesoare.
Scoruri de referință
GeekBench 2.1.4
- Windows XP SP3 (1, 2, 4 CPU): 2185, 3072, 4377
- Windows 7 (procesor 1, 2, 4): 2223, 2980, 4560
CineBench R10
- Windows XP SP3
- Randare (1, 2, 4 CPU): 2724, 5441, 9644
- Umbrire (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 1317, 1317, 1320
CineBench R10
- Windows 7
- Randare (1, 2, 4 CPU): 2835, 5389, 9508
- Umbrire (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 1335, 1333, 1375
Parallels Desktop pentru Mac 5.0 a finalizat toate testele de referință. GeekBench a văzut doar diferențe minore de performanță între Windows XP și Windows 7, ceea ce ne așteptam. GeekBench se concentrează pe un procesor de testare și pe performanța memoriei, așa că ne așteptăm ca acesta să fie un bun indicator al performanței de bază a mediului virtual și cât de bine face hardware-ul gazdei Mac Pro disponibil pentru sistemele de operare invitate.
Testul de randare al CineBench a arătat, de asemenea, consistență în cele două sisteme de operare Windows. Încă o dată, acest lucru este de așteptat, deoarece testul de randare folosește pe scară largă procesoarele și lățimea de bandă a memoriei, așa cum sunt văzute de sistemele de operare invitate. Testul de umbrire este un bun indicator al cât de bine și-a implementat driverul video fiecare mediu virtual. Spre deosebire de restul hardware-ului Mac, placa grafică nu este disponibilă direct în mediile virtuale. Acest lucru se datorează faptului că placa grafică trebuie să aibă grijă în mod continuu de afișajul pentru mediul gazdă și nu poate fi redirecționată pentru a afișa doar mediul oaspeților. Acest lucru este adevărat chiar dacă mediul virtual oferă o opțiune de afișare pe ecran complet.
Rezultatele detaliate ale testelor de referință sunt disponibile în galeria de teste de referință de virtualizare.
Rezultatele benchmark pentru VMWare Fusion 3.0
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Am folosit cea mai recentă versiune de VMWare Fusion (Fusion 3.0). Am instalat copii noi ale Fusion, Windows XP SP3 și Windows 7. Am ales aceste două sisteme de operare Windows pentru testare, deoarece credem că Windows XP reprezintă marea majoritate a instalărilor actuale de Windows pe OS X și că în viitor, Windows 7 va fi cel mai comun sistem de operare invitat care rulează pe Mac.
Înainte de începerea testării, am verificat și am instalat toate actualizările disponibile atât pentru mediul virtual, cât și pentru cele două sisteme de operare Windows. Odată ce totul a fost actualizat, am configurat mașinile virtuale Windows să utilizeze un singur procesor și 1 GB de memorie. Am oprit Fusion și am dezactivat Time Machine și orice elemente de pornire pe Mac Pro care nu sunt necesare pentru testare. Apoi am repornit Mac Pro, am lansat Fusion, am pornit unul dintre mediile Windows și am efectuat cele două seturi de teste de referință. Odată ce testele au fost finalizate, am copiat rezultatele pe Mac pentru o utilizare ulterioară.
Am repetat apoi repornirea și lansarea Fusion pentru testele de referință ale celui de-al doilea sistem de operare Windows.
În cele din urmă, am repetat secvența de mai sus cu sistemul de operare invitat setat să folosească 2 și apoi 4 procesoare.
Scoruri de referință
GeekBench 2.1.4
- Windows XP SP3 (1, 2, 4 CPU):, 3252, 4406
- Windows 7 (procesor 1, 2, 4): 2388, 3174, 4679
CineBench R10
- Windows XP SP3
- Redare (1, 2, 4 CPU): 2825, 5449, 9941
- Umbrire (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 821, 821, 827
CineBench R10
- Windows 7
- Randare (1, 2, 4 CPU): 2843, 5408, 9657
- Umbrire (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 130, 130, 124
Am întâmpinat probleme cu Fusion și cu testele de referință. În cazul Windows XP cu un singur procesor, GeekBench a raportat performanța fluxului de memorie la o rată mai bună de 25 de ori mai mare decât cea a gazdei Mac Pro. Acest rezultat neobișnuit de memorie a crescut scorul GeekBench pentru versiunea cu un singur procesor de Windows XP la 8148. După ce am repetat testul de multe ori și am obținut rezultate similare, am decis să marchem testul ca nevalid și să îl considerăm o problemă de interacțiune între testul de referință, Fusion, și Windows XP. Din câte putem spune, pentru configurația cu un singur CPU, Fusion nu a raportat configurația hardware corectă aplicației GeekBench. Cu toate acestea, GeekBench și Windows XP au funcționat impecabil cu două sau mai multe procesoare selectate.
Am avut și o problemă cu Fusion, Windows 7 și CineBench. Când am rulat CineBench sub Windows 7, a raportat o placă video generică ca singurul hardware grafic disponibil. În timp ce placa grafică generică a putut rula OpenGL, a făcut-o într-un ritm abisal. Acesta poate fi rezultatul că gazda Mac Pro avea o placă grafică NVIDIA GeForce 7300 veche. Cerințele de sistem ale lui Fusion sugerează o placă grafică mai modernă. Cu toate acestea, ni s-a părut interesant faptul că sub Windows XP, testul de umbrire CineBench a rulat fără probleme.
În afară de cele două ciudatenii menționate mai sus, performanța lui Fusion a fost la egalitate cu ceea ce ne așteptam de la un mediu virtual bine conceput.
Rezultatele detaliate ale testelor de referință sunt disponibile în galeria de teste de referință de virtualizare.
Rezultate de referință pentru Sun VirtualBox
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Am folosit cea mai recentă versiune de Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0). Am instalat copii noi ale VirtualBox, Windows XP SP3 și Windows 7. Am ales aceste două sisteme de operare Windows pentru testare, deoarece credem că Windows XP reprezintă marea majoritate a instalărilor actuale de Windows pe OS X și că în viitor, Windows 7 va fi cel mai comun sistem de operare invitat care rulează pe Mac.
Înainte de începerea testării, am verificat și am instalat toate actualizările disponibile atât pentru mediul virtual, cât și pentru cele două sisteme de operare Windows. Odată ce totul a fost actualizat, am configurat mașinile virtuale Windows să utilizeze un singur procesor și 1 GB de memorie. Am închis VirtualBox și am dezactivat Time Machine și orice elemente de pornire de pe Mac Pro care nu sunt necesare pentru testare. Apoi am repornit Mac Pro, am lansat VirtualBox, am pornit unul dintre mediile Windows și am efectuat cele două seturi de teste de referință. Odată ce testele au fost finalizate, am copiat rezultatele pe Mac pentru o utilizare ulterioară.
Am repetat apoi repornirea și lansarea Fusion pentru testele de referință ale celui de-al doilea sistem de operare Windows.
În cele din urmă, am repetat secvența de mai sus cu sistemul de operare invitat setat să folosească 2 și apoi 4 procesoare.
Scoruri de referință
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
- Randare (1, 2, 4 CPU): 7001,,
- Shading (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 1025,,
CineBench R10
- Windows 7
- Randare (1, 2, 4 CPU): 2570, 6863, 13344
- Umbrire (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 711, 710, 1034
Sun VirtualBox și aplicațiile noastre de testare pe bancă au întâmpinat o problemă cu Windows XP. Mai exact, atât GeekBench, cât și CineBench nu au putut vedea mai mult de un singur procesor, indiferent de modul în care am configurat sistemul de operare invitat.
Când am testat Windows 7 cu GeekBench, am observat că utilizarea multi-procesorului a fost inadecvată, rezultând cele mai mici scoruri pentru configurațiile cu 2 și 4 procesoare. Performanța unui singur procesor părea să fie la egalitate cu celel alte medii virtuale.
De asemenea, CineBench nu a putut vedea mai mult de un singur procesor când rula Windows XP. De asemenea, testul de randare pentru versiunea cu un singur CPU a Windows XP a produs unul dintre cele mai rapide rezultate, depășind chiar și Mac Pro însuși. Am încercat să reluăm testul de câteva ori; toate rezultatele au fost în același interval. Credem că este sigur să atribuim rezultatele randării cu un singur CPU Windows XP la o problemă cu VirtualBox și la modul în care folosește procesoarele.
Am văzut, de asemenea, o creștere ciudată în randarea rezultatelor pentru testele cu 2 și 4 procesoare cu Windows 7 și, în fiecare caz, viteza de redare a dublat la trecerea de la 1 la 2 procesoare și de la 2 la 4 procesoare. Acest tip de creștere a performanței este puțin probabil și, încă o dată, o vom atribui implementării de către VirtualBox a suportului pentru mai multe procesoare.
Cu toate problemele legate de testarea de referință VirtualBox, singurele rezultate valide ale testelor pot fi cele pentru un singur procesor sub Windows 7.
Rezultatele detaliate ale testelor de referință sunt disponibile în galeria de teste de referință de virtualizare.
Rezultatele
Cu toate testele de referință făcute, este timpul să revizuim întrebarea noastră inițială.
Cei trei jucători majori din virtualizare pe Mac (Parallels Desktop pentru Mac, VMWare Fusion și Sun VirtualBox) se ridică la înălțimea promisiunii unei performanțe aproape naturale?
Răspunsul este un amestec amestecat. Niciunul dintre candidații de virtualizare din testele noastre GeekBench nu a fost capabil să se măsoare la nivelul performanței gazdei Mac Pro. Cel mai bun rezultat a fost înregistrat de Fusion, care a reușit să atingă aproape 68,5% din performanța gazdei. Paralele au fost aproape în urmă, cu 66,7%. În spate a fost VirtualBox, la 57,4%.
Când ne-am uitat la rezultatele CineBench, care folosește un test mai real pentru redarea imaginilor, acestea erau foarte aproape de scorul gazdei. Încă o dată, Fusion a fost în fruntea testelor de randare, realizând 94,9% din performanța gazdei. Paralele au urmat cu 92,1%. VirtualBox nu a putut finaliza în mod fiabil testul de randare, scoțând-o din luptă. Într-o iterație a testului de randare, VirtualBox a raportat că a funcționat cu 127,4% mai bine decât gazda, în timp ce în altele, nu a putut să înceapă sau să se termine.
Testul de umbrire, care analizează cât de bine funcționează placa grafică folosind OpenGL, s-a descurcat cel mai rău dintre toate mediile virtuale. Cel mai bun performer a fost Parallels, care a atins 42,3% din capacitățile gazdei. VirtualBox a fost al doilea la 31 de ani.5%; Fusion a ajuns pe locul al treilea, cu 25,4%.
Alegerea unui câștigător general este ceva pe care îl vom lăsa utilizatorului final. Fiecare produs are plusurile și minusurile sale și, în multe cazuri, numerele de referință sunt atât de apropiate încât repetarea testelor ar putea schimba clasamentul.
Ceea ce arată scorurile testelor de referință este că, în mod universal, capacitatea de a utiliza placa grafică este ceea ce împiedică mediul virtual să fie un înlocuitor complet pentru un computer dedicat. Acestea fiind spuse, o placă grafică mai modernă decât cea pe care o avem aici ar putea produce cifre de performanță mai mari în testul de umbrire, în special pentru Fusion, al cărui dezvoltator sugerează plăci grafice de performanță mai mare pentru cele mai bune rezultate.
Veți observa că unele combinații de teste (mediu virtual, versiunea Windows și testul de referință) au afișat probleme, fie rezultate nerealiste, fie eșec la finalizarea unui test. Aceste tipuri de rezultate nu trebuie folosite ca indicatori ai problemelor cu un mediu virtual. Testele benchmark sunt aplicații neobișnuite pe care trebuie să le încerci să ruleze într-un mediu virtual. Sunt concepute pentru a măsura performanța dispozitivelor fizice, pe care mediul virtual nu le permite să le acceseze. Aceasta nu este o defecțiune a mediului virtual și, în utilizarea în lumea reală, nu am întâmpinat probleme cu marea majoritate a aplicațiilor Windows care rulează sub un sistem virtual.
Toate mediile virtuale pe care le-am testat (Parallels Desktop pentru Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 și Sun VirtualBox 3.0) oferă performanță și stabilitate excelente în utilizarea zilnică și ar trebui să poată servi ca mediu Windows principal pentru cea mai mare parte a zilei -aplicații de astăzi.
