Els entorns de virtualització han estat productes bàsics per als usuaris de Mac des que Apple va començar a utilitzar processadors Intel als seus ordinadors. Fins i tot abans que Intel arribés, hi havia programari d'emulació disponible que permetia als usuaris de Mac executar Windows i Linux.
Però l'emulació va ser lenta, utilitzant una capa d'abstracció per traduir el codi de programació x86 al codi utilitzat per l'arquitectura PowerPC dels Mac anteriors. Aquesta capa d'abstracció no només s'havia de traduir pel tipus de CPU, sinó també per a tots els components de maquinari. En essència, la capa d'abstracció havia de crear equivalents de programari de targetes de vídeo, discs durs, ports sèrie, etc. El resultat va ser un entorn d'emulació que podia executar Windows o Linux, però estava molt restringit tant en el rendiment com en els sistemes operatius que es podien utilitzar..
Amb l'arribada de la decisió d'Apple d'utilitzar processadors Intel, es va eliminar tota la necessitat d'emulació. Al seu lloc va venir la possibilitat d'executar altres sistemes operatius directament en un Mac Intel. Si voleu executar Windows directament en un Mac com a opció a l'arrencada, podeu utilitzar Boot Camp, una aplicació que Apple ofereix com una forma pràctica d'instal·lar Windows en un entorn d'arrencada múltiple.
Però molts usuaris necessiten una manera d'executar el Mac OS i un segon sistema operatiu simultàniament. Parallels, i més tard VMWare i Sun, van portar aquesta capacitat al Mac amb tecnologia de virtualització. La virtualització és similar en concepte a l'emulació, però com que els Mac basats en Intel utilitzen el mateix maquinari que els ordinadors estàndard, no cal crear una capa d'abstracció de maquinari al programari. En canvi, el programari Windows o Linux es pot executar directament al maquinari, produint velocitats que poden ser gairebé tan ràpides com si el sistema operatiu convidat s'executés a l'ordinador.
I aquesta és la pregunta que les nostres proves de referència pretenen respondre. Els tres jugadors principals de la virtualització al Mac - Parallels Desktop per a Mac, VMWare Fusion i Sun VirtualBox - compleixen la promesa d'un rendiment gairebé natural?
Diem "quasi natural" perquè tots els entorns de virtualització tenen una sobrecàrrega que no es pot evitar. Com que l'entorn virtual s'executa al mateix temps que el sistema operatiu "incorporat" (OS X, ara macOS), cal compartir recursos de maquinari. A més, OS X ha de proporcionar alguns serveis a l'entorn de virtualització, com ara finestres i serveis bàsics. La combinació d'aquests serveis i l'ús compartit de recursos tendeix a limitar el bon funcionament del sistema operatiu virtualitzat.
Per respondre a la pregunta, farem proves de referència per veure com funcionen els tres entorns de virtualització principals amb Windows.
Mètode de prova
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Utilitzarem dues sèries de proves de referència diferents, populars i multiplataforma. El primer, CineBench 10, realitza una prova del món real de la CPU d'un ordinador i la capacitat de la seva targeta gràfica per representar imatges. La primera prova utilitza la CPU per representar una imatge fotorealista, utilitzant càlculs intensius de CPU per representar reflexos, ocultació ambiental, il·luminació i ombrejat de la zona, i molt més. La prova es realitza amb una sola CPU o nucli i després es repeteix utilitzant totes les CPU i nuclis disponibles. El resultat produeix un grau de rendiment de referència per a l'ordinador amb un únic processador, un grau per a totes les CPU i nuclis, i una indicació de com s'utilitzen diversos nuclis o CPU.
La segona prova de CineBench avalua el rendiment de la targeta gràfica de l'ordinador mitjançant OpenGL per renderitzar una escena 3D mentre una càmera es mou dins de l'escena. Aquesta prova determina la rapidesa amb què pot funcionar la targeta gràfica alhora que representa l'escena amb precisió.
La segona suite de proves és GeekBench 2.1.4, que prova el rendiment de nombres enters i de coma flotant del processador, prova la memòria mitjançant una prova de rendiment de lectura/escriptura senzilla i realitza una prova de fluxos que mesura l'amplada de banda de memòria sostinguda. Els resultats del conjunt de proves es combinen per produir una única puntuació de GeekBench. També desglossarem els quatre conjunts de proves bàsics (Rendiment d'enter, Rendiment de coma flotant, Rendiment de memòria i Rendiment de flux), de manera que puguem veure els punts forts i febles de cada entorn virtual.
GeekBench utilitza un sistema de referència basat en un PowerMac G5 @1,6 GHz. Les puntuacions de GeekBench per als sistemes de referència es normalitzen a 1000. Qualsevol puntuació superior a 1000 indica un ordinador que funciona millor que el sistema de referència.
Com que els resultats d'ambdues suites de referència són una mica abstractes, començarem per definir un sistema de referència. En aquest cas, el sistema de referència serà el Mac amfitrió que s'utilitza per executar els tres entorns virtuals (Parallels Desktop per a Mac, VMWare Fusion i Sun Virtual Box). Executarem ambdues suites de referència al sistema de referència i utilitzarem aquesta xifra per comparar el rendiment dels entorns virtuals.
Totes les proves es realitzaran després d'un nou inici tant del sistema amfitrió com de l'entorn virtual. Tant l'amfitrió com els entorns virtuals tindran totes les aplicacions anti-malware i antivirus desactivades. Tots els entorns virtuals s'executaran dins d'una finestra estàndard d'OS X, ja que aquest és el mètode més comú utilitzat en els tres entorns. En el cas dels entorns virtuals, no s'executarà cap aplicació d'usuari que no sigui els benchmarks. Al sistema amfitrió, excepte a l'entorn virtual, no s'executarà cap aplicació d'usuari que no sigui un editor de text per prendre notes abans i després de la prova, però mai durant el procés de prova real.
Resultats de referència per al sistema host Mac Pro
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
El sistema que allotjarà els tres entorns virtuals (Parallels Desktop per a Mac, VMWare Fusion i Sun VirtualBox) és una edició de 2006 d'un Mac Pro:
Mac Pro (2006)
- Dos processadors Zeon 5160 de doble nucli (4 nuclis en total) @ 3,00 GHz
- 4 MB per memòria cau L2 principal (16 MB en total)
- 6 GB de RAM que consta de quatre mòduls d'1 GB i quatre mòduls de 512 MB. Tots els mòduls són parells coincidents.
- Un bus frontal d'1,33 GHz
- Una targeta gràfica NVIDIA GeForce 7300 GT
- Dos discs durs Samsung de la sèrie F1 de 500 GB. OS X i el programari de virtualització són residents a la unitat d'inici; els SO convidats s'emmagatzemen a la segona unitat. Cada unitat té el seu propi canal SATA 2 independent.
Els resultats de les proves GeekBench i CineBench a l'amfitrió Mac Pro haurien de proporcionar el límit superior pràctic de rendiment que hauríem de veure des de qualsevol dels entorns virtuals. Dit això, volem assenyalar que és possible que un entorn virtual superi el rendiment de l'amfitrió en qualsevol prova. L'entorn virtual pot accedir al maquinari subjacent i evitar algunes de les capes del sistema operatiu d'OS X. També és possible que els conjunts de proves de referència es vegin enganyats pel sistema de memòria cau de rendiment integrat als entorns virtuals i produeixin resultats que superen el rendiment potencial.
Puntatges de referència
GeekBench 2.1.4
- Puntuació de GeekBench: 6830
- Enter: 6799
- Coma flotant: 10786
- Memòria: 2349
- Transmissió: 2057
CineBench R10
- Renderització, CPU única: 3248
- Renderització, 4 CPU: 10470
- Acceleració efectiva d'un processador a tots els processadors: 3,22
- Ombrejat (OpenGL): 3249
Els resultats detallats de les proves de referència estan disponibles a la galeria de proves de referència de virtualització.
Resultats de referència per a Parallels Desktop per a Mac 5
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Hem utilitzat la darrera versió de Parallels (Parallels Desktop per a Mac 5.0). Hem instal·lat còpies noves de Parallels, Windows XP SP3 i Windows 7. Hem escollit aquests dos sistemes operatius Windows per provar-los perquè creiem que Windows XP representa la gran majoria de les instal·lacions actuals de Windows a OS X i que en el futur, Windows 7 serà el el sistema operatiu convidat més comú que s'executa al Mac.
Abans de començar les proves, vam comprovar i instal·lar totes les actualitzacions disponibles tant per a l'entorn virtual com per als dos sistemes operatius Windows. Un cop tot estava actualitzat, vam configurar les màquines virtuals de Windows per utilitzar un sol processador i 1 GB de memòria. Vam tancar Parallels i vam desactivar Time Machine i qualsevol element d'inici del Mac Pro que no fos necessari per a la prova. Després vam reiniciar el Mac Pro, vam llançar Parallels, vam iniciar un dels entorns Windows i vam realitzar els dos conjunts de proves de referència. Un cop finalitzades les proves, vam copiar els resultats al Mac per a una referència posterior.
A continuació, vam repetir el reinici i el llançament de Parallels per a les proves de referència del segon sistema operatiu Windows.
Finalment, vam repetir la seqüència anterior amb el sistema operatiu convidat configurat per utilitzar 2 i després 4 CPU.
Puntatges de referència
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
- Renderització (1, 2, 4 CPU): 2724, 5441, 9644
- Ombrejat (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 1317, 1317, 1320
CineBench R10
- Windows 7
- Renderització (1, 2, 4 CPU): 2835, 5389, 9508
- Ombrejat (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 1335, 1333, 1375
Parallels Desktop per a Mac 5.0 ha completat totes les proves de referència. GeekBench només va veure diferències menors de rendiment entre Windows XP i Windows 7, que és el que esperàvem. GeekBench es concentra en un processador de proves i el rendiment de la memòria, per la qual cosa esperem que sigui un bon indicador del rendiment subjacent de l'entorn virtual i del bé que fa que el maquinari de l'amfitrió Mac Pro estigui disponible per als sistemes operatius convidats.
La prova de renderització de CineBench també va mostrar coherència entre els dos sistemes operatius Windows. Una vegada més, això és d'esperar, ja que la prova de renderització fa un ús extensiu dels processadors i de l'amplada de banda de la memòria tal com veuen els sistemes operatius convidats. La prova d'ombrejat és un bon indicador de com cada entorn virtual ha implementat el seu controlador de vídeo. A diferència de la resta del maquinari de Mac, la targeta gràfica no està disponible directament als entorns virtuals. Això es deu al fet que la targeta gràfica ha de tenir cura contínuament de la pantalla de l'entorn amfitrió i no es pot desviar per mostrar només l'entorn convidat. Això és cert encara que l'entorn virtual ofereix una opció de visualització a pantalla completa.
Els resultats detallats de les proves de referència estan disponibles a la galeria de proves de referència de virtualització.
Resultats de referència per a VMWare Fusion 3.0
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Hem utilitzat la darrera versió de VMWare Fusion (Fusion 3.0). Hem instal·lat còpies noves de Fusion, Windows XP SP3 i Windows 7. Hem escollit aquests dos sistemes operatius Windows per provar-los perquè creiem que Windows XP representa la gran majoria de les instal·lacions actuals de Windows a OS X i que en el futur, Windows 7 serà el el sistema operatiu convidat més comú que s'executa al Mac.
Abans de començar les proves, vam comprovar i instal·lar les actualitzacions disponibles tant per a l'entorn virtual com per als dos sistemes operatius Windows. Un cop tot estava al dia, vam configurar les màquines virtuals de Windows per utilitzar un sol processador i 1 GB de memòria. Vam tancar Fusion i vam desactivar Time Machine i qualsevol element d'inici del Mac Pro que no fos necessari per a les proves. Després vam reiniciar el Mac Pro, vam llançar Fusion, vam iniciar un dels entorns Windows i vam realitzar els dos conjunts de proves de referència. Un cop finalitzades les proves, vam copiar els resultats al Mac per a un ús posterior.
A continuació, vam repetir el reinici i el llançament de Fusion per a les proves de referència del segon sistema operatiu Windows.
Finalment, vam repetir la seqüència anterior amb el sistema operatiu convidat configurat per utilitzar 2 i després 4 CPU.
Puntatges de referència
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
- Renderització (1, 2, 4 CPU): 2825, 5449, 9941
- Ombrejat (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 821, 821, 827
CineBench R10
- Windows 7
- Renderització (1, 2, 4 CPU): 2843, 5408, 9657
- Ombrejat (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 130, 130, 124
Hem tingut problemes amb Fusion i les proves de referència. En el cas de Windows XP amb un sol processador, GeekBench va informar d'un rendiment del flux de memòria a una velocitat millor que 25 vegades la velocitat de l'amfitrió Mac Pro. Aquest resultat de memòria inusual va augmentar la puntuació de GeekBench per a la versió de CPU única de Windows XP a 8148. Després de repetir la prova moltes vegades i obtenir resultats similars, vam decidir marcar la prova com a no vàlida i considerar-la un problema d'interacció entre la prova de referència, Fusion, i Windows XP. Pel que podem dir, per a la configuració de CPU única, Fusion no informava de la configuració de maquinari correcta a l'aplicació GeekBench. Tanmateix, GeekBench i Windows XP van funcionar perfectament amb dues o més CPU seleccionades.
També vam tenir un problema amb Fusion, Windows 7 i CineBench. Quan vam executar CineBench amb Windows 7, va informar d'una targeta de vídeo genèrica com l'únic maquinari gràfic disponible. Tot i que la targeta gràfica genèrica va poder executar OpenGL, ho va fer a un ritme abismal. Això pot haver estat el resultat del Mac Pro amfitrió que tenia una targeta gràfica NVIDIA GeForce 7300 antiga. Els requisits del sistema de Fusion suggereixen una targeta gràfica més moderna. Ens va semblar interessant, però, que sota Windows XP, la prova d'ombrejat de CineBench s'hagi executat sense cap problema.
A part de les dues peculiaritats esmentades anteriorment, el rendiment de Fusion va ser igual al que esperàvem d'un entorn virtual ben dissenyat.
Els resultats detallats de les proves de referència estan disponibles a la galeria de proves de referència de virtualització.
Resultats de referència per a Sun VirtualBox
Tom Nelson. Lifewire, 2016.
Vam utilitzar la darrera versió de Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0). Hem instal·lat còpies noves de VirtualBox, Windows XP SP3 i Windows 7. Hem escollit aquests dos sistemes operatius Windows per a la prova perquè creiem que Windows XP representa la gran majoria de les instal·lacions actuals de Windows a OS X i que en el futur, Windows 7 serà el el sistema operatiu convidat més comú que s'executa al Mac.
Abans de començar les proves, vam comprovar i instal·lar les actualitzacions disponibles tant per a l'entorn virtual com per als dos sistemes operatius Windows. Un cop tot estava al dia, vam configurar les màquines virtuals de Windows per utilitzar un sol processador i 1 GB de memòria. Tanquem VirtualBox i desactivem Time Machine i qualsevol element d'inici del Mac Pro que no fos necessari per a la prova. Després vam reiniciar el Mac Pro, vam llançar VirtualBox, vam iniciar un dels entorns de Windows i vam realitzar els dos conjunts de proves de referència. Un cop finalitzades les proves, vam copiar els resultats al Mac per a un ús posterior.
A continuació, vam repetir el reinici i el llançament de Fusion per a les proves de referència del segon sistema operatiu Windows.
Finalment, vam repetir la seqüència anterior amb el sistema operatiu convidat configurat per utilitzar 2 i després 4 CPU.
Puntatges de referència
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
- Renderització (1, 2, 4 CPU): 7001,,
- Ombrejat (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 1025,,
CineBench R10
- Windows 7
- Renderització (1, 2, 4 CPU): 2570, 6863, 13344
- Ombrejat (OpenGL) (1, 2, 4 CPU): 711, 710, 1034
Sun VirtualBox i les nostres aplicacions de prova de banc van tenir un problema amb Windows XP. Concretament, tant GeekBench com CineBench no van poder veure més d'una CPU, independentment de com vam configurar el sistema operatiu convidat.
Quan vam provar Windows 7 amb GeekBench, ens vam adonar que la utilització de diversos processadors era inadequada, donant lloc a les puntuacions més baixes per a les configuracions de 2 i 4 CPU. El rendiment d'un sol processador semblava estar a l'alçada dels altres entorns virtuals.
CineBench tampoc no va poder veure més d'un processador quan executava Windows XP. A més, la prova de renderització de la versió d'una sola CPU de Windows XP va produir un dels resultats més ràpids, superant fins i tot el mateix Mac Pro. Hem provat de tornar a executar la prova unes quantes vegades; tots els resultats estaven dins del mateix rang. Creiem que és segur atribuir els resultats de representació d'una sola CPU de Windows XP a un problema amb VirtualBox i com fa ús de les CPU.
També vam veure un augment estrany en la representació dels resultats de les proves de CPU de 2 i 4 amb Windows 7 i, en cada cas, la renderització va duplicar la velocitat en passar d'1 a 2 CPU i de 2 a 4 CPU. Aquest tipus d'augment del rendiment és poc probable i, una vegada més, ho atribuirem a la implementació de VirtualBox del suport de múltiples CPU.
Amb tots els problemes amb les proves de referència de VirtualBox, els únics resultats de les proves vàlids poden ser els d'una sola CPU amb Windows 7.
Els resultats detallats de les proves de referència estan disponibles a la galeria de proves de referència de virtualització.
Els resultats
Amb totes les proves de referència fetes, és hora de revisar la nostra pregunta original.
Els tres principals jugadors de la virtualització al Mac (Parallels Desktop per a Mac, VMWare Fusion i Sun VirtualBox) compleixen la promesa d'un rendiment gairebé natural?
La resposta és una bossa mixta. Cap dels candidats a la virtualització de les nostres proves de GeekBench va poder mesurar-se amb el rendiment de l'amfitrió Mac Pro. El millor resultat el va registrar Fusion, que va aconseguir gairebé el 68,5% del rendiment de l'amfitrió. Els paral·lels van quedar molt enrere, amb un 66,7%. La part posterior va ser VirtualBox, al 57,4%.
Quan vam mirar els resultats de CineBench, que utilitza una prova més real per renderitzar imatges, estaven molt a prop de la puntuació de l'amfitrió. Un cop més, Fusion va estar al capdavant de les proves de renderització, aconseguint el 94,9% del rendiment de l'amfitrió. Els paral·lels van seguir al 92,1%. VirtualBox no va poder completar de manera fiable la prova de representació, deixant-la fora de joc. En una iteració de la prova de renderització, VirtualBox va informar que funcionava un 127,4% millor que l'amfitrió, mentre que en altres, no va poder començar ni acabar.
La prova d'ombrejat, que analitza el rendiment de la targeta gràfica amb OpenGL, va ser la pitjor entre tots els entorns virtuals. El millor rendiment va ser Parallels, que va assolir el 42,3% de les capacitats de l'amfitrió. VirtualBox va ser segon amb 31.5%; Fusion va quedar tercer amb un 25,4%.
Escollir un guanyador general és una cosa que deixarem a l'usuari final. Cada producte té els seus avantatges i inconvenients i, en molts casos, els números de referència són tan propers que repetir les proves podria canviar la classificació.
El que mostren les puntuacions de les proves de referència és que, de manera universal, la capacitat de fer ús de la targeta gràfica és el que impedeix que l'entorn virtual sigui un substitut complet d'un ordinador dedicat. Dit això, una targeta gràfica més moderna que la que tenim aquí podria produir xifres de rendiment més altes a la prova d'ombrejat, especialment per a Fusion, el desenvolupador de la qual suggereix targetes gràfiques de major rendiment per obtenir millors resultats..
Observareu que algunes combinacions de proves (entorn virtual, versió de Windows i prova de referència) mostraven problemes, ja siguin resultats poc realistes o no s'han pogut completar una prova. Aquest tipus de resultats no s'han d'utilitzar com a indicadors de problemes amb un entorn virtual. Les proves de referència són aplicacions inusuals per intentar executar-se en un entorn virtual. Estan dissenyats per mesurar el rendiment dels dispositius físics, als quals l'entorn virtual pot no permetre'ls accedir. Això no és una fallada de l'entorn virtual i, en l'ús real, no hem experimentat problemes amb la gran majoria d'aplicacions de Windows que s'executen sota un sistema virtual.
Tots els entorns virtuals que hem provat (Parallels Desktop per a Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 i Sun VirtualBox 3.0) ofereixen un rendiment i una estabilitat excel·lents en l'ús diari i haurien de poder servir com a entorn Windows principal durant la major part del dia. -aplicacions actuals.
