Virtualizacijska okruženja su popularna roba za Mac korisnike otkako je Apple počeo koristiti Intel procesore u svojim računalima. Čak i prije dolaska Intela, bio je dostupan softver za emulaciju koji je korisnicima Maca omogućio pokretanje Windowsa i Linuxa.
Ali emulacija je bila spora, koristeći sloj apstrakcije za prevođenje x86 programskog koda u kod koji je koristila PowerPC arhitektura ranijih Macova. Ovaj sloj apstrakcije ne samo da je morao prevesti tip CPU-a, već i sve hardverske komponente. U biti, sloj apstrakcije morao je stvoriti softverske ekvivalente video kartica, tvrdih diskova, serijskih priključaka, itd. Rezultat je bilo emulacijsko okruženje koje je moglo pokrenuti Windows ili Linux, ali je bilo ozbiljno ograničeno u performansama i operativnim sustavima koji su se mogli koristiti.
Odlukom Applea da koristi Intelove procesore nestala je sva potreba za emulacijom. Umjesto njega došla je mogućnost pokretanja drugih operativnih sustava izravno na Intel Macu. Ako želite pokrenuti Windows izravno na Macu kao opciju pri pokretanju, možete koristiti Boot Camp, aplikaciju koju Apple nudi kao praktičan način za instalaciju Windowsa u okruženju s više pokretanja.
Ali mnogi korisnici trebaju način za pokretanje Mac OS-a i drugog OS-a istovremeno. Parallels, a kasnije VMWare i Sun, donijeli su ovu mogućnost na Mac s tehnologijom virtualizacije. Virtualizacija je po konceptu slična emulaciji, ali budući da Mac računala temeljena na Intelu koriste isti hardver kao standardna računala, nema potrebe za stvaranjem sloja apstrakcije hardvera u softveru. Umjesto toga, softver Windows ili Linux može se izvoditi izravno na hardveru, proizvodeći brzine koje mogu biti gotovo jednake kao da se gostujući OS izvodi na osobnom računalu.
I to je pitanje na koje naši referentni testovi traže odgovor. Ispunjuju li tri glavna igrača u virtualizaciji na Macu - Parallels Desktop za Mac, VMWare Fusion i Sun VirtualBox - obećanje gotovo prirodnih performansi?
Kažemo 'gotovo prirodno' jer sva virtualizacijska okruženja imaju neke dodatne troškove koji se ne mogu izbjeći. Budući da virtualno okruženje radi u isto vrijeme kad i 'ugrađeni' OS (OS X, sada macOS), mora postojati dijeljenje hardverskih resursa. Također, OS X mora pružiti neke usluge virtualizacijskom okruženju, kao što su prozori i osnovne usluge. Kombinacija ovih usluga i dijeljenja resursa ograničava koliko dobro virtualizirani OS može raditi.
Da bismo odgovorili na pitanje, izvršit ćemo referentne testove da vidimo koliko dobro tri glavne virtualizacijske okoline rade s Windowsima.
Metoda testiranja
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Upotrijebit ćemo dva različita, popularna testna paketa benchmarka za više platformi. Prvi, CineBench 10, izvodi test CPU-a računala i mogućnosti njegove grafičke kartice za renderiranje slika u stvarnom svijetu. Prvi test koristi CPU za renderiranje fotorealistične slike, koristeći CPU intenzivna izračunavanja za renderiranje refleksija, ambijentalne okultacije, osvjetljenja područja i sjenčanja, i više. Test se izvodi s jednim procesorom ili jezgrom, a zatim se ponavlja koristeći sve dostupne procesore i jezgre. Rezultat daje referentnu ocjenu performansi za računalo koje koristi jedan procesor, ocjenu za sve CPU-e i jezgre te pokazatelj koliko se dobro iskorištava više jezgri ili CPU-a.
Drugi CineBench test ocjenjuje performanse grafičke kartice računala pomoću OpenGL-a za renderiranje 3D scene dok se kamera kreće unutar scene. Ovaj test određuje koliko brzo grafička kartica može raditi dok još uvijek točno prikazuje scenu.
Drugi testni paket je GeekBench 2.1.4, koji testira performanse procesora s cijelim brojevima i pomičnim zarezom, testira memoriju pomoću jednostavnog testa performansi čitanja/pisanja i izvodi test protoka koji mjeri održivu propusnost memorije. Rezultati skupa testova kombiniraju se kako bi se proizvela jedinstvena GeekBench ocjena. Također ćemo razdvojiti četiri osnovna skupa testova (Cjelobrojna izvedba, izvedba s pomičnim zarezom, izvedba memorije i izvedba toka), tako da možemo vidjeti prednosti i slabosti svake virtualne okoline.
GeekBench koristi referentni sustav temeljen na PowerMac G5 @1,6 GHz. GeekBench rezultati za referentne sustave normalizirani su na 1000. Svaki rezultat viši od 1000 označava računalo koje radi bolje od referentnog sustava.
Budući da su rezultati oba paketa benchmarka donekle apstraktni, počet ćemo definiranjem referentnog sustava. U ovom slučaju, referentni sustav bit će glavni Mac koji se koristi za pokretanje triju virtualnih okruženja (Parallel Desktop za Mac, VMWare Fusion i Sun Virtual Box). Pokrenut ćemo oba paketa referentnih vrijednosti na referentnom sustavu i upotrijebiti tu brojku za usporedbu uspješnosti virtualnih okruženja.
Sva testiranja izvršit će se nakon ponovnog pokretanja glavnog sustava i virtualnog okruženja. Sve anti-malware i antivirusne aplikacije bit će onemogućene i za host i za virtualna okruženja. Sva virtualna okruženja bit će pokrenuta unutar standardnog OS X prozora budući da je to najčešći način koji se koristi u sva tri okruženja. U slučaju virtualnih okruženja, nijedna korisnička aplikacija neće biti pokrenuta osim referentnih vrijednosti. Na glavnom sustavu, osim virtualnog okruženja, neće biti pokrenute nikakve korisničke aplikacije osim uređivača teksta za bilježenje prije i nakon testiranja, ali nikada tijekom stvarnog procesa testiranja.
Rezultati referentne vrijednosti za host sustav Mac Pro
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Sustav koji će ugostiti tri virtualna okruženja (Parallels Desktop za Mac, VMWare Fusion i Sun VirtualBox) je izdanje Mac Pro-a iz 2006.:
Mac Pro (2006)
- Dva dvojezgrena procesora 5160 Zeon (ukupno 4 jezgre) na 3,00 GHz
- 4 MB po jezgri L2 cache RAM (ukupno 16 MB)
- 6 GB RAM-a koji se sastoji od četiri modula od 1 GB i četiri modula od 512 MB. Svi moduli su upareni parovi.
- A 1,33 GHz prednja sabirnica
- NVIDIA GeForce 7300 GT grafička kartica
- Dva tvrda diska serije Samsung F1 od 500 GB. OS X i softver za virtualizaciju nalaze se na pogonu za pokretanje; OS-i za goste pohranjeni su na drugom disku. Svaki disk ima svoj nezavisni SATA 2 kanal.
Rezultati GeekBench i CineBench testova na host Mac Pro trebali bi pružiti praktičnu gornju granicu performansi koju bismo trebali vidjeti iz bilo kojeg virtualnog okruženja. Uz to, želimo istaknuti da je moguće da virtualno okruženje nadmaši izvedbu glavnog računala u bilo kojem pojedinačnom testu. Virtualno okruženje možda može pristupiti temeljnom hardveru i zaobići neke od OS X slojeva OS-a. Također je moguće da paketi za mjerenje performansi budu prevareni sustavom predmemoriranja performansi ugrađenim u virtualna okruženja i proizvedu rezultate koji su daleko iznad potencijalne izvedbe.
Rezultati referentnih vrijednosti
GeekBench 2.1.4
- GeekBench rezultat: 6830
- Cijeli broj: 6799
- Pokretni zarez: 10786
- Memorija: 2349
- Stream: 2057
CineBench R10
- Renderiranje, jedan CPU: 3248
- Rendering, 4 CPU: 10470
- Efektivno ubrzanje s jednog na sve procesore: 3,22
- Sjenčanje (OpenGL): 3249
Detaljni rezultati benchmark testova dostupni su u galeriji Virtualization Benchmark Test.
Rezultati referentne vrijednosti za Parallels Desktop za Mac 5
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Koristili smo najnoviju verziju Parallelsa (Parallels Desktop za Mac 5.0). Instalirali smo nove kopije programa Parallels, Windows XP SP3 i Windows 7. Odabrali smo ova dva Windows OS-a za testiranje jer mislimo da Windows XP predstavlja veliku većinu trenutnih Windows instalacija na OS X i da će u budućnosti Windows 7 biti najčešći gostujući OS koji radi na Macu.
Prije početka testiranja, provjerili smo i instalirali sva dostupna ažuriranja za virtualno okruženje i dva Windows operativna sustava. Nakon što je sve ažurirano, konfigurirali smo Windows virtualne strojeve da koriste jedan procesor i 1 GB memorije. Isključili smo Parallels i onemogućili Time Machine i sve stavke pokretanja na Mac Prou koji nisu bili potrebni za testiranje. Zatim smo ponovno pokrenuli Mac Pro, pokrenuli Parallels, pokrenuli jedno od Windows okruženja i izveli dva skupa referentnih testova. Nakon što su testovi bili dovršeni, kopirali smo rezultate na Mac za kasniju upotrebu.
Zatim smo ponovili ponovno pokretanje i pokretanje Parallelsa za benchmark testove drugog Windows OS-a.
Na kraju, ponovili smo gornji slijed s gostujućim OS-om postavljenim na korištenje 2, a zatim 4 CPU-a.
Rezultati referentnih vrijednosti
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
- Renderiranje (1, 2, 4 CPU): 2724, 5441, 9644
- Sjenčanje (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 1317, 1317, 1320
CineBench R10
- Windows 7
- Renderiranje (1, 2, 4 CPU): 2835, 5389, 9508
- Sjenčanje (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 1335, 1333, 1375
Parallels Desktop za Mac 5.0 dovršio je sve referentne testove. GeekBench je uočio samo manje razlike u performansama između Windows XP i Windows 7, što smo i očekivali. GeekBench se usredotočuje na testiranje performansi procesora i memorije, pa očekujemo da će biti dobar pokazatelj temeljne izvedbe virtualnog okruženja i koliko dobro čini hardver glavnog Mac Proa dostupnim OS-ima za goste.
CineBenchov test renderiranja također je pokazao dosljednost u dva Windows operativna sustava. Još jednom, ovo je za očekivati budući da test renderiranja u velikoj mjeri koristi procesore i propusnost memorije kako ih vide gostujući operativni sustavi. Test sjenčanja dobar je pokazatelj koliko je dobro svako virtualno okruženje implementiralo svoj video upravljački program. Za razliku od ostatka Macovog hardvera, grafička kartica nije izravno dostupna virtualnim okruženjima. To je zato što se grafička kartica mora neprestano brinuti o prikazu za okruženje domaćina i ne može se preusmjeriti da prikazuje samo okruženje gosta. To vrijedi čak i ako virtualno okruženje nudi opciju prikaza preko cijelog zaslona.
Detaljni rezultati benchmark testova dostupni su u galeriji Virtualization Benchmark Test.
Rezultati referentne vrijednosti za VMWare Fusion 3.0
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Koristili smo najnoviju verziju VMWare Fusion (Fusion 3.0). Instalirali smo nove kopije Fusiona, Windows XP SP3 i Windows 7. Odabrali smo ova dva Windows OS-a za testiranje jer mislimo da Windows XP predstavlja veliku većinu trenutnih Windows instalacija na OS X i da će u budućnosti Windows 7 biti najčešći gostujući OS koji radi na Macu.
Prije početka testiranja, provjerili smo i instalirali sva dostupna ažuriranja za virtualno okruženje i dva Windows operativna sustava. Nakon što je sve ažurirano, konfigurirali smo Windows virtualne strojeve da koriste jedan procesor i 1 GB memorije. Isključili smo Fusion i onemogućili Time Machine i sve stavke pokretanja na Mac Prou koji nisu bili potrebni za testiranje. Zatim smo ponovno pokrenuli Mac Pro, pokrenuli Fusion, pokrenuli jedno od Windows okruženja i izveli dva skupa referentnih testova. Kada su testovi bili dovršeni, kopirali smo rezultate na Mac za kasniju upotrebu.
Zatim smo ponovili ponovno pokretanje i pokretanje Fusiona za benchmark testove drugog Windows OS-a.
Na kraju, ponovili smo gornji slijed s gostujućim OS-om postavljenim na korištenje 2, a zatim 4 CPU-a.
Rezultati referentnih vrijednosti
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
- Renderiranje (1, 2, 4 CPU): 2825, 5449, 9941
- Sjenčanje (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 821, 821, 827
CineBench R10
- Windows 7
- Renderiranje (1, 2, 4 CPU): 2843, 5408, 9657
- Sjenčanje (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 130, 130, 124
Naišli smo na probleme s Fusionom i referentnim testovima. U slučaju Windowsa XP s jednim procesorom, GeekBench je izvijestio o performansama memorijskog toka pri stopi boljoj od 25 puta većoj od brzine glavnog Mac Pro računala. Ovaj neobičan rezultat memorije povećao je GeekBench rezultat za verziju sustava Windows XP s jednim CPU-om na 8148. Nakon ponavljanja testa mnogo puta i dobivanja sličnih rezultata, odlučili smo označiti test kao nevažeći i smatrati ga problemom interakcije između referentnog testa, Fusion i Windows XP. Koliko možemo reći, za konfiguraciju s jednim CPU-om, Fusion nije prijavio ispravnu hardversku konfiguraciju aplikaciji GeekBench. Međutim, GeekBench i Windows XP radili su besprijekorno s dva ili više odabranih procesora.
Također smo imali problema s Fusionom, Windows 7 i CineBenchom. Kad smo pokrenuli CineBench pod Windows 7, prijavio je generičku video karticu kao jedini dostupni grafički hardver. Iako je generička grafička kartica mogla pokretati OpenGL, činila je to nevjerovatnom brzinom. To je možda rezultat toga što je glavni Mac Pro imao staru NVIDIA GeForce 7300 grafičku karticu. Sistemski zahtjevi Fusiona upućuju na moderniju grafičku karticu. Zanimljivo nam je, međutim, da je u sustavu Windows XP CineBench test sjenčanja radio bez ikakvih problema.
Osim dvije gore navedene mane, izvedba Fusiona bila je na razini onoga što smo očekivali od dobro dizajniranog virtualnog okruženja.
Detaljni rezultati benchmark testova dostupni su u galeriji Virtualization Benchmark Test.
Rezultati referentne vrijednosti za Sun VirtualBox
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Koristili smo najnoviju verziju Sun VirtualBoxa (VirtualBox 3.0). Instalirali smo nove kopije VirtualBoxa, Windows XP SP3 i Windows 7. Odabrali smo ova dva Windows OS-a za testiranje jer mislimo da Windows XP predstavlja veliku većinu trenutnih Windows instalacija na OS X i da će u budućnosti Windows 7 biti najčešći gostujući OS koji radi na Macu.
Prije početka testiranja, provjerili smo i instalirali sva dostupna ažuriranja za virtualno okruženje i dva Windows operativna sustava. Nakon što je sve ažurirano, konfigurirali smo Windows virtualne strojeve da koriste jedan procesor i 1 GB memorije. Isključili smo VirtualBox i onemogućili Time Machine i sve stavke pokretanja na Mac Prou koji nisu bili potrebni za testiranje. Zatim smo ponovno pokrenuli Mac Pro, pokrenuli VirtualBox, pokrenuli jedno od Windows okruženja i izveli dva skupa referentnih testova. Kada su testovi bili dovršeni, kopirali smo rezultate na Mac za kasniju upotrebu.
Zatim smo ponovili ponovno pokretanje i pokretanje Fusiona za benchmark testove drugog Windows OS-a.
Na kraju, ponovili smo gornji slijed s gostujućim OS-om postavljenim na korištenje 2, a zatim 4 CPU-a.
Rezultati referentnih vrijednosti
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
- Renderiranje (1, 2, 4 CPU): 7001,,
- Sjenčanje (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 1025,,
CineBench R10
- Windows 7
- Renderiranje (1, 2, 4 CPU): 2570, 6863, 13344
- Sjenčanje (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 711, 710, 1034
Sun VirtualBox i naše aplikacije za testiranje naišle su na problem sa sustavom Windows XP. Točnije, GeekBench i CineBench nisu mogli vidjeti više od jednog CPU-a, bez obzira na to kako smo konfigurirali gostujući OS.
Kada smo testirali Windows 7 s GeekBenchom, primijetili smo da je iskorištenost više procesora bila neadekvatna, što je rezultiralo najnižim rezultatima za konfiguracije s 2 i 4 CPU-a. Čini se da su performanse jednog procesora jednake performansama ostalih virtualnih okruženja.
CineBench također nije mogao vidjeti više od jednog procesora kada je pokrenut Windows XP. Također, test renderiranja za single-CPU verziju sustava Windows XP dao je jedan od najbržih rezultata, nadmašujući čak i sam Mac Pro. Pokušali smo ponoviti test nekoliko puta; svi su rezultati bili unutar istog raspona. Mislimo da je sigurno pripisati rezultate renderiranja s jednim CPU-om u sustavu Windows XP problemu s VirtualBoxom i načinom na koji on koristi CPU-e.
Također smo vidjeli čudan skok u rezultatima renderiranja za testove s 2 i 4 CPU-a sa sustavom Windows 7 i u svakom slučaju, renderiranje se više nego udvostručilo u brzini pri prelasku s 1 na 2 CPU-a i s 2 na 4 CPU-a. Ova vrsta povećanja performansi je malo vjerojatna i još jednom ćemo to pripisati VirtualBoxovoj implementaciji višestruke CPU podrške.
Uz sve probleme s VirtualBox benchmark testiranjem, jedini valjani rezultati testa mogu biti oni za jedan CPU pod Windows 7.
Detaljni rezultati benchmark testova dostupni su u galeriji Virtualization Benchmark Test.
Rezultati
Uz sve obavljene referentne testove, vrijeme je da ponovno pogledamo naše izvorno pitanje.
Ispunjavaju li tri glavna igrača u virtualizaciji na Macu (Parallels Desktop za Mac, VMWare Fusion i Sun VirtualBox) obećanja gotovo prirodnih performansi?
Odgovor je mješovit. Niti jedan od kandidata za virtualizaciju u našim GeekBench testovima nije se mogao mjeriti s izvedbom glavnog Mac Pro računala. Najbolji rezultat zabilježio je Fusion koji je uspio ostvariti gotovo 68,5% performansi domaćina. Paralele su bile blizu sa 66,7%. Na začelju je bio VirtualBox, s 57,4%.
Kada smo pogledali rezultate CineBench-a, koji koristi test iz stvarnog svijeta za renderiranje slika, bili su vrlo blizu rezultatu domaćina. Još jednom, Fusion je bio na vrhu testova renderiranja, postigavši 94,9% performansi hosta. Slijedile su paralele na 92,1%. VirtualBox nije mogao pouzdano dovršiti test renderiranja, što ga je izbacilo iz natjecanja. U jednoj iteraciji testa renderiranja, VirtualBox je izvijestio da je imao 127,4% bolju izvedbu od hosta, dok u drugim nije mogao započeti ili završiti.
Test sjenčanja, koji gleda koliko dobro grafička kartica radi koristeći OpenGL, prošao je najlošije među svim virtualnim okruženjima. Najbolji je bio Parallels, koji je dosegao 42,3% mogućnosti hosta. VirtualBox je bio drugi s 31.5%; Fusion je na trećem mjestu s 25,4%.
Odabir ukupnog pobjednika je nešto što ćemo prepustiti krajnjem korisniku. Svaki proizvod ima svoje prednosti i nedostatke, au mnogim su slučajevima referentne brojke toliko blizu da bi ponavljanje testova moglo promijeniti poredak.
Ono što rezultati benchmark testa pokazuju jest da je univerzalno sposobnost korištenja grafičke kartice ono što sprječava virtualno okruženje da bude potpuna zamjena za namjensko računalo. Uz to, modernija grafička kartica od one koju imamo ovdje mogla bi proizvesti veće performanse u testu sjenčanja, posebno za Fusion, čiji programer predlaže grafičke kartice boljih performansi za najbolje rezultate.
Primijetit ćete da su neke kombinacije testova (virtualno okruženje, verzija sustava Windows i referentni test) prikazale probleme, bilo nerealne rezultate ili neuspjeh u dovršavanju testa. Ove vrste rezultata ne bi se trebale koristiti kao pokazatelji problema s virtualnim okruženjem. Benchmark testovi su neobične aplikacije koje se pokušavaju pokrenuti u virtualnom okruženju. Osmišljeni su za mjerenje performansi fizičkih uređaja kojima virtualno okruženje možda neće dopustiti pristup. Ovo nije kvar virtualnog okruženja, au stvarnom svijetu nismo imali problema s velikom većinom Windows aplikacija koje rade pod virtualnim sustavom.
Sva virtualna okruženja koja smo testirali (Parallels Desktop za Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 i Sun VirtualBox 3.0) pružaju izvrsne performanse i stabilnost u svakodnevnoj upotrebi i trebali bi biti u mogućnosti služiti kao vaše primarno Windows okruženje većinu dana -dnevne aplikacije.
