Prueba de referencia de virtualización: Introducción
Los entornos de virtualización han sido productos básicos para el usuario de Mac desde que Apple comenzó a usar procesadores Intel en sus computadoras. Incluso antes de que llegara Intel, estaba disponible un software de emulación que permitía a los usuarios de Mac ejecutar Windows y Linux.
Pero la emulación fue lenta, utilizando una capa de abstracción para traducir el código de programación x86 al código utilizado por la arquitectura PowerPC de las Mac anteriores. Esta capa de abstracción no solo tuvo que traducirse para el tipo de CPU, sino también para todos los componentes de hardware. En esencia, la capa de abstracción tuvo que crear equivalentes de software de tarjetas de video, discos duros, puertos seriales, etc. El resultado fue un entorno de emulación que podía ejecutar Windows o Linux, pero estaba severamente restringido tanto en el rendimiento como en los sistemas operativos que podían ser. usado.
Con la llegada de la decisión de Apple de utilizar procesadores Intel, toda la necesidad de emulación desapareció. En su lugar vino la capacidad de ejecutar otros sistemas operativos directamente en un Intel Mac. De hecho, si desea ejecutar Windows directamente en una Mac como una opción en el arranque, puede usar Boot Camp, una aplicación que Apple proporciona como una forma práctica de instalar Windows en un entorno de arranque múltiple.
Pero muchos usuarios necesitan una forma de ejecutar el sistema operativo Mac y un segundo sistema operativo simultáneamente. Parallels, y más tarde VMWare y Sun, trajeron esta capacidad a la Mac con tecnología de virtualización. La virtualización es similar en concepto a la emulación, pero como las Mac basadas en Intel utilizan el mismo hardware que las PC estándar, no hay necesidad de crear una capa de abstracción de hardware en el software. En su lugar, el software de Windows o Linux puede ejecutarse directamente en el hardware, produciendo velocidades que pueden ser casi tan rápidas como si el sistema operativo invitado se ejecutara de forma nativa en una PC.
Y esa es la pregunta que nuestras pruebas de referencia buscan responder. ¿Los tres principales actores de la virtualización en Mac - Parallels Desktop para Mac, VMWare Fusion y Sun VirtualBox - cumplen la promesa de un rendimiento casi nativo?
Decimos "próximo al nativo" porque todos los entornos de virtualización tienen algunos gastos generales que no se pueden evitar. Dado que el entorno virtual se ejecuta al mismo tiempo que el sistema operativo nativo (OS X), debe compartirse los recursos de hardware. Además, OS X debe proporcionar algunos servicios al entorno de virtualización, como los servicios de ventanas y los servicios principales. La combinación de estos servicios y el uso compartido de recursos tiende a limitar la capacidad de ejecución del sistema operativo virtualizado.
Para responder a la pregunta, realizaremos pruebas comparativas para ver qué tan bien les va a Windows en los tres entornos de virtualización más importantes.
02 de 07Prueba de referencia de virtualización: Método de prueba
Vamos a utilizar dos suites de pruebas de referencia multiplataforma, populares y diferentes. El primero, CineBench 10, realiza una prueba real de la CPU de una computadora y la capacidad de su tarjeta gráfica para renderizar imágenes. La primera prueba utiliza la CPU para renderizar una imagen fotorrealista, usando cálculos intensivos de CPU para representar reflexiones, ocultación ambiental, iluminación y sombreado de áreas, y más. La prueba se realiza con una sola CPU o núcleo, y luego se repite utilizando todas las CPU y núcleos disponibles. El resultado produce un grado de rendimiento de referencia para la computadora que usa un solo procesador, un grado para todas las CPU y núcleos, y una indicación de qué tan bien se utilizan múltiples núcleos o CPU.
La segunda prueba de CineBench evalúa el rendimiento de la tarjeta gráfica de la computadora usando OpenGL para representar una escena 3D mientras una cámara se mueve dentro de la escena. Esta prueba determina qué tan rápido puede realizar la tarjeta gráfica mientras sigue renderizando la escena con precisión.
El segundo conjunto de pruebas es GeekBench 2.1.4, que prueba el rendimiento de punto flotante y entero del procesador, prueba la memoria mediante una simple prueba de rendimiento de lectura / escritura y realiza una prueba de flujos que mide el ancho de banda de la memoria sostenida. Los resultados del conjunto de pruebas se combinan para producir una única puntuación de GeekBench. También desglosaremos los cuatro conjuntos de pruebas básicas (Rendimiento integral, Rendimiento de punto flotante, Rendimiento de memoria y Rendimiento de transmisión), para que podamos ver las fortalezas y debilidades de cada entorno virtual.
GeekBench utiliza un sistema de referencia basado en un PowerMac G5 a 1.6 GHz. Las puntuaciones de GeekBench para los sistemas de referencia se normalizan a 1000. Cualquier puntuación superior a 1000 indica una computadora que funciona mejor que el sistema de referencia.
Como los resultados de ambas suites de referencia son algo abstractos, comenzaremos por definir un sistema de referencia. En este caso, el sistema de referencia será el host Mac que se utilizará para ejecutar los tres entornos virtuales (Parallels Desktop para Mac, VMware Fusion y Sun Virtual Box). Ejecutaremos ambas suites de referencia en el sistema de referencia y usaremos esa cifra para comparar el desempeño de los entornos virtuales.
Todas las pruebas se realizarán después de un nuevo inicio tanto del sistema host como del entorno virtual. Tanto el host como los entornos virtuales tendrán desactivadas todas las aplicaciones antivirus y antimalware. Todos los entornos virtuales se ejecutarán dentro de una ventana estándar de OS X, ya que este es el método más común utilizado en los tres entornos. En el caso de los entornos virtuales, no se ejecutarán aplicaciones de usuario que no sean los puntos de referencia.En el sistema host, con la excepción del entorno virtual, no se ejecutarán aplicaciones de usuario que no sean un editor de texto para tomar notas antes y después de la prueba, pero nunca durante el proceso de prueba real.
03 de 07Prueba de referencia de virtualización: Resultados de referencia para el sistema host Mac Pro
El sistema que albergará los tres entornos virtuales (Parallels Desktop para Mac, VMWare Fusion y Sun VirtualBox) es una edición de 2006 de un Mac Pro:
Mac Pro (2006)
Dos procesadores 5160 Zeon de doble núcleo (4 núcleos en total) a 3,00 GHz
4 MB por RAM de caché L2 de núcleo (16 MB en total)
RAM de 6 GB que consta de cuatro módulos de 1 GB y cuatro módulos de 512 MB. Todos los módulos son pares emparejados.
Un bus frontal de 1,33 GHz.
Una tarjeta gráfica NVIDIA GeForce 7300 GT
Dos discos duros de 500 GB Samsung F1 Series. OS X y el software de virtualización residen en la unidad de inicio; los sistemas operativos invitados se almacenan en la segunda unidad. Cada unidad tiene su propio canal SATA 2 independiente.
Los resultados de las pruebas de GeekBench y CineBench en el host Mac Pro deberían proporcionar el límite superior práctico de rendimiento que deberíamos ver en cualquiera de los entornos virtuales. Dicho esto, queremos señalar que es posible que un entorno virtual supere el rendimiento del host en una sola prueba. El entorno virtual puede tener acceso al hardware subyacente y omitir algunas de las capas del OS X. También es posible que las suites de prueba de referencia sean engañadas por el sistema de almacenamiento en caché de rendimiento integrado en los entornos virtuales y produzcan resultados que van mucho más allá del rendimiento que realmente es posible.
Puntuaciones de referencia
GeekBench 2.1.4
Puntuación GeekBench: 6830
Entero: 6799
Punto flotante: 10786
Memoria: 2349
Corriente: 2057
CineBench R10
Procesamiento, CPU única: 3248
Procesamiento, 4 CPU: 10470
Aceleración efectiva de uno a todos los procesadores: 3.22
Sombreado (OpenGL): 3249
Los resultados detallados de las pruebas de referencia están disponibles en la galería de Pruebas de referencia de virtualización.
04 de 07Prueba de referencia de virtualización: Resultados de referencia para Parallels Desktop para Mac 5
Utilizamos la última versión de Parallels (Parallels Desktop para Mac 5.0). Instalamos copias nuevas de Parallels, Windows XP SP3 y Windows 7. Elegimos estos dos sistemas operativos de Windows para realizar pruebas porque creemos que Windows XP representa la gran mayoría de las instalaciones actuales de Windows en OS X, y que en el futuro, Windows 7 será El sistema operativo invitado más común que se ejecuta en la Mac.
Antes de que comenzaran las pruebas, verificamos e instalamos todas las actualizaciones disponibles tanto para el entorno virtual como para los dos sistemas operativos Windows. Una vez que todo estuvo actualizado, configuramos las máquinas virtuales de Windows para usar un solo procesador y 1 GB de memoria. Cerramos Parallels y deshabilitamos Time Machine y cualquier elemento de inicio en el Mac Pro que no se necesita para las pruebas. Luego reiniciamos el Mac Pro, lanzamos Parallels, iniciamos uno de los entornos de Windows y realizamos los dos conjuntos de pruebas de referencia. Una vez que se completaron las pruebas, copiamos los resultados a la Mac para una referencia posterior.
Luego, repetimos el reinicio y el lanzamiento de Parallels para las pruebas de referencia del segundo sistema operativo Windows.
Finalmente, repetimos la secuencia anterior con el SO huésped configurado para usar 2 y luego 4 CPU.
Puntuaciones de referencia
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
Procesamiento (1,2,4 CPU): 2724, 5441, 9644
Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1317, 1317, 1320
CineBench R10
Windows 7
Procesamiento (1,2,4 CPU): 2835, 5389, 9508
Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1335, 1333, 1375
Parallels Desktop para Mac 5.0 completó con éxito todas las pruebas de referencia. GeekBench solo observó pequeñas diferencias en el rendimiento entre Windows XP y Windows 7, que es lo que esperábamos. GeekBench se concentra en probar el rendimiento del procesador y la memoria, por lo que esperamos que sea un buen indicador del rendimiento subyacente del entorno virtual y de lo bien que hace que el hardware del host Mac Pro esté disponible para los sistemas operativos invitados.
La prueba de representación de CineBench también mostró consistencia en los dos sistemas operativos Windows. Una vez más, esto es de esperar ya que la prueba de representación hace un uso extensivo de los procesadores y del ancho de banda de la memoria como lo ven los sistemas operativos invitados. La prueba de sombreado es un buen indicador de qué tan bien cada entorno virtual ha implementado su controlador de video. A diferencia del resto del hardware de la Mac, la tarjeta gráfica no está disponible directamente para los entornos virtuales. Esto se debe a que la tarjeta gráfica debe cuidar continuamente la pantalla para el entorno host y no puede desviarse para mostrar solo el entorno invitado. Esto es cierto incluso si el entorno virtual ofrece una opción de visualización de pantalla completa.
Los resultados detallados de las pruebas de referencia están disponibles en la galería de Pruebas de referencia de virtualización.
05 de 07Prueba de referencia de virtualización: Resultados de referencia para VMWare Fusion 3.0
Utilizamos la última versión de VMWare Fusion (Fusion 3.0). Instalamos copias nuevas de Fusion, Windows XP SP3 y Windows 7. Elegimos estos dos sistemas operativos de Windows para realizar pruebas porque creemos que Windows XP representa la gran mayoría de las instalaciones actuales de Windows en OS X, y que en el futuro, Windows 7 será El sistema operativo invitado más común que se ejecuta en la Mac.
Antes de que comenzaran las pruebas, verificamos e instalamos las actualizaciones disponibles tanto para el entorno virtual como para los dos sistemas operativos Windows. Una vez que todo estuvo actualizado, configuramos las máquinas virtuales de Windows para usar un solo procesador y 1 GB de memoria.Cerramos Fusion y deshabilitamos Time Machine y cualquier elemento de inicio en el Mac Pro que no se necesita para las pruebas. Luego reiniciamos el Mac Pro, lanzamos Fusion, iniciamos uno de los entornos de Windows y realizamos los dos conjuntos de pruebas de referencia. Una vez que se completaron las pruebas, copiamos los resultados a la Mac para su uso posterior.
Luego, repetimos el reinicio y el lanzamiento de Fusion para las pruebas de referencia del segundo sistema operativo Windows.
Finalmente, repetimos la secuencia anterior con el SO huésped configurado para usar 2 y luego 4 CPU.
Puntuaciones de referencia
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
Procesamiento (1,2,4 CPU): 2825, 5449, 9941
Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 821, 821, 827
CineBench R10
Windows 7
Procesamiento (1,2,4 CPU): 2843, 5408, 9657
Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 130, 130, 124
Tuvimos problemas con Fusion y las pruebas de referencia. En el caso de Windows XP con un solo procesador, GeekBench reportó un rendimiento de flujo de memoria a una velocidad superior a 25 veces la velocidad del host Mac Pro. Fusion , y Windows XP. Lo mejor que podemos decir, para la configuración de una sola CPU, Fusion no estaba reportando la configuración de hardware correcta a la aplicación GeekBench. Sin embargo, GeekBench y Windows XP funcionaron sin problemas con dos o más CPU seleccionadas.
También tuvimos un problema con Fusion, Windows 7 y CineBench. Cuando ejecutamos CineBench en Windows 7, se informó que una tarjeta de video genérica era el único hardware de gráficos disponible. Si bien la tarjeta gráfica genérica podía ejecutar OpenGL, lo hizo a un ritmo muy bajo. Esto puede haber sido el resultado de que el Mac Pro host tenga una tarjeta gráfica NVIDIA GeForce 7300 antigua. Los requisitos del sistema de Fusion sugieren una tarjeta gráfica más moderna. Nos pareció interesante, sin embargo, que bajo Windows XP, la prueba de sombreado de CineBench se realizó sin problemas.
Aparte de los dos caprichos mencionados anteriormente, el rendimiento de Fusion estuvo a la par con lo que esperábamos de un entorno virtual bien diseñado.
Los resultados detallados de las pruebas de referencia están disponibles en la galería de Pruebas de referencia de virtualización.
06 de 07Prueba de referencia de virtualización: Resultados de referencia para Sun VirtualBox
Utilizamos la última versión de Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0). Instalamos copias nuevas de VirtualBox, Windows XP SP3 y Windows 7. Elegimos estos dos sistemas operativos de Windows para realizar pruebas porque creemos que Windows XP representa la gran mayoría de las instalaciones actuales de Windows en OS X, y en el futuro, Windows 7 será El sistema operativo invitado más común que se ejecuta en la Mac.
Antes de que comenzaran las pruebas, verificamos e instalamos las actualizaciones disponibles tanto para el entorno virtual como para los dos sistemas operativos Windows. Una vez que todo estuvo actualizado, configuramos las máquinas virtuales de Windows para usar un solo procesador y 1 GB de memoria. Cerramos VirtualBox y deshabilitamos Time Machine y cualquier elemento de inicio en el Mac Pro que no se necesita para las pruebas. Luego reiniciamos el Mac Pro, lanzamos VirtualBox, iniciamos uno de los entornos de Windows y realizamos los dos conjuntos de pruebas de referencia. Una vez que se completaron las pruebas, copiamos los resultados a la Mac para su uso posterior.
Luego, repetimos el reinicio y el lanzamiento de Fusion para las pruebas de referencia del segundo sistema operativo Windows.
Finalmente, repetimos la secuencia anterior con el SO huésped configurado para usar 2 y luego 4 CPU.
Puntuaciones de referencia
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
Procesamiento (1,2,4 CPU): 7001, *, *
Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1025, *, *
CineBench R10
Windows 7
Procesamiento (1,2,4 CPU): 2570, 6863, 13344
Sombreado (OpenGL) (1,2,4 CPU): 711, 710, 1034
Sun VirtualBox y nuestras aplicaciones de prueba tuvieron un problema con Windows XP. Específicamente, tanto GeekBench como CineBench no pudieron ver más de una sola CPU, independientemente de cómo configuramos el sistema operativo invitado.
Cuando probamos Windows 7 con GeekBench, notamos que la utilización del multiprocesador fue deficiente, lo que resultó en las puntuaciones más bajas para las configuraciones de 2 y 4 CPU. El rendimiento de un solo procesador parecía estar a la par con los otros entornos virtuales.
CineBench tampoco pudo ver más de un solo procesador al ejecutar Windows XP. Además, la prueba de representación para la versión de una sola CPU de Windows XP produjo uno de los resultados más rápidos, superando incluso al propio Mac Pro. Intentamos volver a ejecutar la prueba un par de veces; Todos los resultados estuvieron dentro del mismo rango. Creemos que es seguro atribuir los resultados de la representación de una sola CPU de Windows XP a un problema con VirtualBox y cómo utiliza las CPU.
También vimos un extraño golpe en la representación de los resultados de 2 y 4 pruebas de CPU con Windows 7. En cada caso, la velocidad se duplicó al pasar de 1 a 2 CPU y de 2 a 4 CPU. Este tipo de aumento de rendimiento es poco probable y, una vez más, lo atribuiremos a la implementación de VirtualBox de la compatibilidad con múltiples CPU.
Con todos los problemas con las pruebas de referencia de VirtualBox, los únicos resultados de prueba válidos pueden ser los de una sola CPU en Windows 7.
Los resultados detallados de las pruebas de referencia están disponibles en la galería de Pruebas de referencia de virtualización.
07 de 07Prueba de referencia de virtualización: los resultados
Con todas las pruebas de referencia realizadas, es hora de revisar nuestra pregunta original.
¿Los tres principales actores de la virtualización en Mac (Parallels Desktop para Mac, VMWare Fusion y Sun VirtualBox) cumplen con la promesa de un rendimiento casi nativo?
La respuesta es una bolsa mixta. Ninguno de los candidatos de virtualización en nuestras pruebas de GeekBench pudo medir el rendimiento del host Mac Pro. El mejor resultado fue registrado por Fusion, que logró alcanzar casi el 68.5% del rendimiento del host. Parallels quedó muy cerca con un 66.7%. Trayendo la retaguardia fue VirtualBox, con un 57,4%.
Cuando observamos los resultados de CineBench, que utiliza una prueba más real para representar imágenes, estaban muy cerca de la puntuación del anfitrión. Una vez más, Fusion estuvo en la cima de las pruebas de representación, logrando el 94.9% del rendimiento del host. Le siguen los paralelos al 92.1%. VirtualBox no pudo completar de manera confiable la prueba de renderizado, eliminándolo de la contienda. En una iteración de la prueba de representación, VirtualBox informó que se desempeñó 127.4% mejor que el host, mientras que en otras, no pudo comenzar o finalizar.
La prueba de sombreado, que analiza el rendimiento de la tarjeta gráfica con OpenGL, fue la peor entre todos los entornos virtuales. El mejor desempeño fue Parallels, que alcanzó el 42,3% de las capacidades del host. VirtualBox fue segundo con 31.5%; Fusión quedó en tercer lugar con un 25,4%.
Elegir un ganador general es algo que dejaremos al usuario final. Cada producto tiene sus ventajas y desventajas, y en muchos casos, los números de referencia son tan cercanos que repetir las pruebas podría cambiar la clasificación.
Lo que muestran los resultados de las pruebas de referencia es que, de forma universal, la capacidad de hacer uso de la tarjeta gráfica nativa es lo que impide que el entorno virtual sea un reemplazo completo de una PC dedicada. Dicho esto, una tarjeta gráfica más moderna que la que tenemos aquí podría producir cifras de mayor rendimiento en la prueba de sombreado, especialmente para Fusion, cuyo desarrollador sugiere tarjetas gráficas de mayor rendimiento para obtener mejores resultados.
Notará que algunas combinaciones de prueba (entorno virtual, versión de Windows y prueba de referencia) mostraron problemas, ya sea resultados irreales o fallas para completar una prueba. Estos tipos de resultados no deben utilizarse como indicadores de problemas con un entorno virtual. Las pruebas de referencia son aplicaciones inusuales para tratar de ejecutarse en un entorno virtual. Están diseñados para medir el rendimiento de los dispositivos físicos, a los que el entorno virtual puede no permitirles el acceso. Esto no es una falla del entorno virtual, y en el uso en el mundo real, no hemos experimentado problemas con la gran mayoría de las aplicaciones de Windows que se ejecutan en un sistema virtual.
Todos los entornos virtuales que probamos (Parallels Desktop para Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 y Sun VirtualBox 3.0) proporcionan un buen rendimiento y estabilidad en el uso diario, y deberían ser su entorno principal de Windows para la mayoría de los días. aplicaciones
