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仮想化ベンチマークテスト：導入
仮想化環境は、AppleがコンピュータでIntelプロセッサを使用し始めて以来、Macユーザーのための重要なコモディティでした。 Intelが到着する前から、MacユーザーがWindowsとLinuxを実行できるようにするエミュレーションソフトウェアが利用可能でした。
しかし、抽象化レイヤーを使ってx86プログラミングコードを以前のMacのPowerPCアーキテクチャで使用されていたコードに変換するエミュレーションは遅かったです。 この抽象化レイヤーは、CPUタイプだけでなく、すべてのハードウェアコンポーネントに対して変換する必要がありました。 本質的には、抽象レイヤーはビデオカード 、ハードドライブ、 シリアルポートなどのソフトウェアに相当するものを作成しなければなりませんでした。その結果、WindowsやLinuxを実行できるエミュレーション環境でしたが、パフォーマンスとオペレーティングシステムの両方が厳しく制限されていました中古。
AppleのIntelプロセッサー使用の決定に伴い、エミュレーションの必要性が払拭されました。 代わりにインテルマックで他のOSを直接実行することができました。 実際に、起動時にオプションとしてMacでWindowsを直接実行したい場合は、Appleがマルチブート環境にWindowsをインストールする便利な方法として提供されているBoot Campを使用できます。
しかし、多くのユーザーは、Mac OSと第2 OSを同時に実行する方法が必要です。 Parallels、そしてその後のVMWareとSunは、仮想化技術を使ってMacにこの機能をもたらしました。 仮想化の概念はエミュレーションと似ていますが、IntelベースのMacは標準のPCと同じハードウェアを使用するため、ソフトウェアでハードウェア抽象化レイヤーを作成する必要はありません。 その代わりに、WindowsまたはLinuxソフトウェアをハードウェア上で直接実行することができ、ゲストOSがPC上でネイティブに実行されている場合と同じくらい速いスピードを実現します。
ベンチマークテストが答えようとしている質問です。 Mac、VMWare Fusion、およびSun VirtualBox向けのMac - Parallels Desktopの仮想化における3大企業は、ネイティブではないパフォーマンスを約束していますか？
すべての仮想化環境には回避できないオーバーヘッドがあるため、「ネイティブに近い」と言います。 仮想環境はネイティブOS（OS X）と同時に実行されているため、ハードウェアリソースを共有する必要があります。 さらに、OS Xは、ウィンドウ処理やコアサービスなどの仮想化環境にいくつかのサービスを提供する必要があります。 これらのサービスとリソース共有の組み合わせは、仮想化されたOSがどれだけうまく動作するかを制限する傾向があります。
この質問に答えるために、ベンチマークテストを実行して、3つの主要な仮想化環境がWindowsをどの程度使い果たしているかを確認します。
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仮想化ベンチマークテスト：テスト方法
我々は、2つの異なる、一般的な、クロスプラットフォームのベンチマークテストスイートを使用します。 最初のCineBench 10は、コンピュータのCPUとそのグラフィックスカードのイメージをレンダリングする能力を実際にテストします。 最初のテストでは、CPUを使用して、CPU集約型の計算を使用して反射、周囲の掩蔽、エリアの照明と陰影などをレンダリングして、フォトリアリスティックな画像をレンダリングします。 テストは単一のCPUまたはコアで実行され、使用可能なすべてのCPUおよびコアを使用して繰り返されます。 その結果、単一のプロセッサー、すべてのCPUおよびコアのグレード、および複数のコアまたはCPUがどれくらいうまく利用されているかを示す基準パフォーマンスグレードが生成されます。
2番目のCineBenchテストでは、OpenGLを使用してコンピュータのグラフィックスカードのパフォーマンスを評価し、カメラがシーン内を移動している間に3Dシーンをレンダリングします。 このテストでは、シーンを正確にレンダリングしながらグラフィックスカードがどれだけ速く動作するかを判断します。
2番目のテストスイートはGeekBench 2.1.4で、プロセッサの整数と浮動小数点のパフォーマンスをテストし、単純な読み書きパフォーマンステストを使用してメモリをテストし、持続的なメモリ帯域幅を測定するストリームテストを実行します。 一連のテストの結果を組み合わせて、1つのGeekBenchスコアを生成します。 また、4つの基本テストセット（整数パフォーマンス、浮動小数点パフォーマンス、メモリパフォーマンス、ストリームパフォーマンス）を解説し、各仮想環境の長所と短所を確認します。
GeekBenchは1.6 GHzのPowerMac G5に基づくリファレンスシステムを使用しています。 参照システムのGeekBenchスコアは1000に正規化されます.1000より高いスコアは、参照システムよりも優れたパフォーマンスを示すコンピュータを示します。
両方のベンチマークスイートの結果はやや抽象的なので、リファレンスシステムを定義することから始めます。 この場合、参照システムは、3つの仮想環境（ Mac 、 VMWare Fusion 、Sun Virtual Box 用のParallels Desktop）を実行するために使用されるホストMacとなります。 参照システムで両方のベンチマークスイートを実行し、その数値を使用して仮想環境のパフォーマンスを比較します。
すべてのテストは、ホストシステムと仮想環境の両方を新規に起動した後に実行されます。 ホスト環境と仮想環境の両方で、マルウェア対策およびウイルス対策アプリケーションがすべて無効になります。 すべての仮想環境は、3つの環境すべてで使用される最も一般的な方法であるため、標準OS Xウィンドウ内で実行されます。 仮想環境の場合、ベンチマーク以外のユーザーアプリケーションは実行されません。 ホストシステムでは、仮想環境を除いて、テストの前後でメモを取るテキストエディタ以外のアプリケーションは実行されませんが、実際のテストプロセスでは実行されません。
03/07
仮想化ベンチマークテスト：Host System Mac Proのベンチマーク結果
3つの仮想環境（Parallels Desktop for Mac、VMWare Fusion、Sun VirtualBox）をホストするシステムは、Mac Proの2006年版です。
Mac Pro（2006）
2つのデュアルコア5160 Zeonプロセッサ（合計4コア）@ 3.00 GHz
コアあたり4 MB L2キャッシュRAM（合計16 MB）
4 GBの1 GBモジュールと4つの512 MBモジュールで構成される6 GB RAM すべてのモジュールは一致するペアです。
1.33GHzフロントサイドバス
NVIDIA GeForce 7300 GTグラフィックスカード
2つの500 GBのSamsung F1シリーズハードドライブ OS Xおよび仮想化ソフトウェアは、起動ドライブに常駐しています。 ゲストOSは第2のドライブに記憶される。 各ドライブには独自のSATA 2チャネルがあります。
ホストMac Proでの GeekBenchテストとCineBenchテストの結果は、仮想環境のいずれかから見えるべきパフォーマンスの実用上の上限を提供するはずです。 つまり、単一のテストで仮想環境がホストのパフォーマンスを超える可能性があることを指摘したいと思います。 仮想環境は、基盤となるハードウェアにアクセスし、OS XのOSレイヤの一部をバイパスすることができます。 また、ベンチマークテストスイートは、仮想環境に組み込まれたパフォーマンスキャッシングシステムによってだまされ、実際に可能なパフォーマンスをはるかに超えた結果をもたらす可能性があります。
ベンチマークスコア
GeekBench 2.1.4
GeekBenchスコア：6830
整数：6799
浮動小数点：10786
メモリ：2349
ストリーム：2057
CineBench R10
レンダリング、単一CPU：3248
レンダリング、4 CPU：10470
単一プロセッサから全プロセッサへの実効速度アップ：3.22
シェーディング（OpenGL）：3249
ベンチマークテストの詳細な結果は、仮想化ベンチマークテストギャラリーで利用できます。
04/07
仮想化ベンチマークテスト：Parallels Desktop for Mac 5のベンチマーク結果
Parallelsの最新バージョン（Parallels Desktop for Mac 5.0）を使用しました。 Parallels、 Windows XP SP3 、およびWindows 7の新しいコピーをインストールしました。 私たちは、 Windows XPが現在のOS Xの大部分をOS X上にインストールしていると考えているため、これらの2つのWindows OSをテスト用に選んだので、将来的にはWindows 7がMac上で最も一般的なゲストOSになります。
テストを開始する前に、仮想環境と2つのWindowsオペレーティングシステムの両方で使用可能なすべてのアップデートを確認してインストールしました。 すべてが最新になったら、Windows仮想マシンを1台のプロセッサと1GBのメモリを使用するように構成しました。 私たちはParallelsをシャットダウンし、Time Machineと、Mac Pro上のスタートアップ項目を無効にして、テストに不要にしました。 その後、Mac Proを再起動し、Parallelsを立ち上げ、Windows環境の1つを起動し、2組のベンチマークテストを実施しました。 テストが完了したら、後で参照できるように結果をMacにコピーしました。
その後、第2のWindows OSのベンチマークテスト用にParallelsの再起動と起動を繰り返しました。
最後に、上記のシーケンスをゲストOSが2つ、次に4つのCPUを使用するように設定して繰り返しました。
ベンチマークスコア
GeekBench 2.1.4
Windows XP SP3（1,2,4 CPU）：2185,3072,4367
Windows 7（1,2,4 CPU）：2223,2980,4560
CineBench R10
Windows XP SP3
レンダリング（1,2,4 CPU）：2724,5441,9644
シェーディング（OpenGL）（1,2,4 CPU）：1317,1317,1320
CineBench R10
Windows 7
レンダリング（1,2,4 CPU）：2835,5389,9508
シェーディング（OpenGL）（1,2,4 CPU）：1335,1333,1375
Parallels Desktop for Mac 5.0はすべてのベンチマークテストを正常に完了しました。 GeekBenchは、Windows XPとWindows 7のパフォーマンスのわずかな違いしか見ていませんでした。これは私たちが期待していたものです。 GeekBenchは、プロセッサとメモリのパフォーマンスをテストすることに重点を置いています。そのため、仮想環境の基礎となるパフォーマンスと、ゲストOSでホストMac Proのハードウェアをどれだけうまく利用できるかを示す良い指標になると思います。
同様に、CineBenchのレンダリングテストは、2つのWindows OS間で一貫性を示しました。 レンダリング・テストでは、ゲストOSに見られるようにプロセッサとメモリ帯域幅を広範に使用するため、これもまた予想されます。 シェーディングテストは、各仮想環境がビデオドライバをどの程度うまく実装しているかを示す良い指標です。 他のMacのハードウェアとは異なり、グラフィックスカードは仮想環境で直接利用できるものではありません。 これは、グラフィックスカードがホスト環境のディスプレイを継続的に処理し、ゲスト環境のみを表示するように迂回することができないためです。 これは、仮想環境がフルスクリーン表示オプションを提供する場合でも当てはまります。
ベンチマークテストの詳細な結果は、仮想化ベンチマークテストギャラリーで利用できます。
05/07
仮想化ベンチマークテスト：VMWare Fusion 3.0のベンチマーク結果
最新バージョンのVMWare Fusion（Fusion 3.0）を使用しました。 Fusion、Windows XP SP3、Windows 7の新しいコピーをインストールしました。私たちは、Windows XPが現在のWindowsインストールの大部分をOS Xで表していると考えているため、これら2つのWindows OSをテスト用に選択しました。 Mac上で動作する最も一般的なゲストOS
テストを開始する前に、仮想環境と2つのWindowsオペレーティングシステムの両方で利用可能なアップデートを確認してインストールしました。 すべてが最新になったら、Windows仮想マシンを1台のプロセッサと1GBのメモリを使用するように構成しました。 Fusionをシャットダウンし、Time Machineと、Mac Pro上のスタートアップアイテムを無効にして、テストには不要にしました。 Mac Proを再起動し、Fusionを起動してWindows環境の1つを起動し、2組のベンチマークテストを実施しました。 テストが完了したら、結果をMacにコピーして後で使用できるようにしました。
その後、2番目のWindows OSのベンチマークテストでFusionの再起動と起動を繰り返しました。
最後に、上記のシーケンスをゲストOSが2つ、次に4つのCPUを使用するように設定して繰り返しました。
ベンチマークスコア
GeekBench 2.1.4
Windows XP SP3（1,2,4 CPU）：*、3252,4406
Windows 7（1,2,4 CPU）：2388,3184,4679
CineBench R10
Windows XP SP3
レンダリング（1,2,4 CPU）：2825,5449,9941
シェーディング（OpenGL）（1,2,4 CPU）：821,821,827
CineBench R10
Windows 7
レンダリング（1,2,4 CPU）：2843,5408,9657
シェーディング（OpenGL）（1,2,4 CPU）：130,130,124
私たちはFusionとベンチマークテストで問題に遭遇しました。 単一のプロセッサを搭載したWindows XPの場合、GeekBenchはメモリストリームのパフォーマンスをホストMac Proの25倍以上の速度で報告しています。 この特別なメモリの結果は、Windows XPのシングルCPUバージョンのGeekBenchスコアを8148に上げました。テストを何度も繰り返して同様の結果を得た後、テストを無効とマークし、ベンチマークテストFusion 、およびWindows XP。 我々が知る限りでは、単一のCPU構成に対して、FusionはGeekBenchアプリケーションに正しいハードウェア構成を報告していませんでした。 しかし、GeekBenchとWindows XPは、2つ以上のCPUを選択して完璧に動作しました。
Fusion、Windows 7、およびCineBenchにも問題がありました。 Windows 7でCineBenchを稼働させたとき、使用可能なグラフィックスハードウェアとして一般的なビデオカードが報告されました。 一般的なグラフィックスカードはOpenGLを実行することができましたが、非常に低速で実行しました。 これは、以前のNVIDIA GeForce 7300グラフィックスカードを搭載したホストMac Proの結果でした。 Fusionのシステム要件は、最新のグラフィックカードを提案します。 しかし、Windows XPでは、CineBenchのシェーディングテストが問題なく実行されたことが面白かったです。
上記の2つの癖を除いて、Fusionのパフォーマンスは、うまく設計された仮想環境から予想されたものと同等でした。
ベンチマークテストの詳細な結果は、仮想化ベンチマークテストギャラリーで利用できます。
07年6月
仮想化ベンチマークテスト：Sun VirtualBoxのベンチマーク結果
最新バージョンのSun VirtualBox（VirtualBox 3.0）を使用しました。 私たちは、VirtualBox、Windows XP SP3、およびWindows 7の新しいコピーをインストールしました。我々は、Windows XPが現在のOS Xの大部分をOS X上に搭載していると考えているため、これら2つのWindows OSをテスト用に選択しました。 Mac上で動作する最も一般的なゲストOS
テストを開始する前に、仮想環境と2つのWindowsオペレーティングシステムの両方で利用可能なアップデートを確認してインストールしました。 すべてが最新になったら、Windows仮想マシンを1台のプロセッサと1GBのメモリを使用するように構成しました。 VirtualBoxをシャットダウンし、Time Machineと、Mac Pro上の起動項目を無効にして、テストに不要にしました。 その後、Mac Proを再起動し、VirtualBoxを起動してWindows環境の1つを起動し、2組のベンチマークテストを実施しました。 テストが完了したら、結果をMacにコピーして後で使用できるようにしました。
その後、2番目のWindows OSのベンチマークテストでFusionの再起動と起動を繰り返しました。
最後に、上記のシーケンスをゲストOSが2つ、次に4つのCPUを使用するように設定して繰り返しました。
ベンチマークスコア
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
レンダリング（1,2,4 CPU）：7001、*、*
シェーディング（OpenGL）（1,2,4 CPU）：1025、*、*
CineBench R10
Windows 7
レンダリング（1,2,4 CPU）：2570,6683,13344
シェーディング（OpenGL）（1,2,4 CPU）：711,710,1034
Sun VirtualBoxとベンチテストアプリケーションは、Windows XPに問題が発生しました。 具体的には、GeekBenchとCineBenchは、ゲストOSをどのように設定したかにかかわらず、1つ以上のCPUを認識できませんでした。
GeekBenchを使用してWindows 7をテストしたところ、マルチプロセッサの使用率が低いことがわかりました。その結果、2および4 CPU構成のスコアが最も低くなりました。 シングルプロセッサのパフォーマンスは他の仮想環境と同等であるように見えました。
CineBenchは、Windows XPを実行しているときに複数のプロセッサーを見ることもできませんでした。 さらに、Windows XPのシングルCPU版のレンダリングテストでは、Mac Pro自体を超過している最速の結果が得られました。 テストを数回再試行しました。 すべての結果は同じ範囲内であった。 Windows XPのシングルCPUレンダリングの結果をVirtualBoxの問題とCPUの使用方法に分解することは安全だと思います。
また、Windows 7で2と4のCPUテストをレンダリングすると、奇妙なバンプが表示されました。どちらの場合でも、1〜2 CPUと2〜4 CPUになるとレンダリング速度が倍増しました。 このようなパフォーマンスの向上はほとんどありません。また、VirtualBoxの複数のCPUサポートの実装まで、これを再度チョークします。
VirtualBoxのベンチマークテストに関するすべての問題で、唯一の有効なテスト結果は、Windows 7の単一CPUのテスト結果のみである可能性があります。
ベンチマークテストの詳細な結果は、仮想化ベンチマークテストギャラリーで利用できます。
07/07
仮想化ベンチマークテスト：結果
すべてのベンチマークテストが完了したら、元の質問に再度回りましょう。
Mac（Parallels Desktop for Mac、VMWare Fusion、およびSun VirtualBox）の仮想化における3大企業は、ネイティブではないパフォーマンスを約束していますか？
答えは混在した袋です。 GeekBenchテストの仮想化候補のどれもホストMac Proのパフォーマンスまで測定できませんでした。 最高の結果はホストのパフォーマンスのほぼ68.5％を達成することができたFusionによって記録されました。 Parallelsは66.7％で非常に遅れていた。 後部を持ち上げるのはVirtualBoxで、57.4％だった。
画像をレンダリングするためのより現実的なテストを使用するCineBenchの結果を見ると、ホストのスコアに非常に近いものでした。 再び、Fusionはレンダリングテストの最上位にあり、ホストのパフォーマンスの94.9％を達成しました。 Parallelsは92.1％で続いた。 VirtualBoxはレンダリングテストを確実に完了させることができず、競合から脱落してしまいました。 レンダリングテストの1回の反復で、VirtualBoxはホストよりも127.4％優れていると報告しましたが、他の場合は開始または終了できませんでした。
グラフィックスカードがOpenGLを使用してどの程度性能を発揮しているかを調べるシェーディングテストは、すべての仮想環境の中で最悪の結果をもたらしました。 最高のパフォーマーはParallelsでホストの能力の42.3％に達しました。 VirtualBoxは31.5％で2位でした。 フュージョンは25.4％で3位となりました。
総合優勝者を選ぶことは、エンドユーザーに任せていくことです。 各製品にはプラスとマイナスがあり、多くの場合、ベンチマークの数値は非常に近く、テストを繰り返すことで順位が変わる可能性があります。
ベンチマークテストの結果が示していることは、ネイティブグラフィックスカードを使用する能力が普遍的に、仮想環境を専用PCの完全な置き換えに戻すものであるということです。 つまり、より現代的なグラフィックスカードは、シェーディングテストでより高いパフォーマンスの数値を生成することができます.Fusionの場合、開発者は最高の結果を得るために高性能のグラフィックスカードを提案します。
いくつかのテストの組み合わせ（仮想環境、Windowsバージョン、およびベンチマークテスト）には、非現実的な結果またはテストの失敗のいずれかの問題が表示されます。 これらのタイプの結果は、仮想環境の問題の指標として使用すべきではありません。 ベンチマークテストは、仮想環境で実行しようとする珍しいアプリケーションです。 仮想デバイスは、物理デバイスのパフォーマンスを測定するように設計されています。物理デバイスのパフォーマンスは、仮想環境ではアクセスできない可能性があります。 これは仮想環境の障害ではなく、実際の使用では、仮想システムで実行されている大部分のWindowsアプリケーションに問題は発生していません。
テストしたすべての仮想環境（Parallels Desktop for Mac 5.0、VMWare Fusion 3.0、およびSun VirtualBox 3.0）は、日々の使用において優れたパフォーマンスと安定性を提供し、日々の主要なWindows環境として機能できるはずですアプリケーション。