Test d'évaluation de la virtualisation: Introduction
Les environnements de virtualisation sont des produits de choix pour les utilisateurs de Mac depuis que Apple a commencé à utiliser des processeurs Intel sur ses ordinateurs. Même avant l'arrivée d'Intel, un logiciel d'émulation était disponible, permettant aux utilisateurs de Mac d'exécuter Windows et Linux.
Mais l'émulation était lente, utilisant une couche d'abstraction pour traduire le code de programmation x86 en code utilisé par l'architecture PowerPC des Macs précédents. Cette couche d'abstraction devait non seulement traduire pour le type de processeur, mais également pour tous les composants matériels. En substance, la couche d'abstraction devait créer des équivalents logiciels de cartes vidéo, de disques durs, de ports série, etc. Le résultat était un environnement d'émulation pouvant fonctionner sous Windows ou Linux, mais les performances et les systèmes d'exploitation pouvant être sévèrement limités. utilisé.
Avec la décision d'Apple d'utiliser des processeurs Intel, tout le besoin d'émulation a été balayé. À sa place, la possibilité d'exécuter d'autres systèmes d'exploitation directement sur un Mac Intel. En fait, si vous souhaitez exécuter Windows directement sur un Mac en tant qu'option au démarrage, vous pouvez utiliser Boot Camp, une application fournie par Apple comme moyen pratique d'installer Windows dans un environnement à démarrage multiple.
Mais de nombreux utilisateurs ont besoin d’un moyen d’exécuter simultanément le Mac OS et un deuxième. Parallels, et plus tard VMWare et Sun, ont apporté cette capacité au Mac avec la technologie de virtualisation. Le concept de la virtualisation est similaire à celui de l'émulation, mais comme les Mac basés sur Intel utilisent le même matériel que les PC standard, il n'est pas nécessaire de créer une couche d'abstraction matérielle dans le logiciel. Au lieu de cela, les logiciels Windows ou Linux peuvent s’exécuter directement sur le matériel, produisant des vitesses presque aussi rapides que si le système d’exploitation invité s’exécutait de manière native sur un PC.
Et c’est la question à laquelle nos tests de référence cherchent à répondre. Les trois principaux acteurs de la virtualisation sur Mac - Parallels Desktop pour Mac, VMWare Fusion et Sun VirtualBox - tiennent-ils la promesse d'une performance presque native?
Nous disons «natif», car tous les environnements de virtualisation ont une surcharge qui peut être évitée. Étant donné que l'environnement virtuel est exécuté en même temps que le système d'exploitation natif (OS X), il doit y avoir un partage des ressources matérielles. En outre, OS X doit fournir certains services à l'environnement de virtualisation, tels que les services de fenêtrage et les services de base. La combinaison de ces services et du partage des ressources tend à limiter les performances du système d’exploitation virtualisé.
Pour répondre à la question, nous allons effectuer des tests d'évaluation afin de vérifier l'efficacité des trois principaux environnements de virtualisation sous Windows.
02 de 07Test d'évaluation de la virtualisation: méthode de test
Nous allons utiliser deux suites de tests de performances différentes et populaires, multiplates-formes. Le premier, CineBench 10, teste dans le monde réel le processeur d’un ordinateur et la capacité de la carte graphique à restituer des images. Le premier test utilise le processeur pour restituer une image photoréaliste, en utilisant des calculs intensifs en processeur pour restituer les réflexions, l'occultation ambiante, l'éclairage et l'ombrage, etc. Le test est effectué avec un seul processeur ou cœur, puis répété avec tous les processeurs et cœurs disponibles. Le résultat produit une note de performance de référence pour l'ordinateur utilisant un seul processeur, une note pour tous les processeurs et tous les cœurs et une indication de l'utilisation des multiples cœurs ou processeurs.
Le deuxième test CineBench évalue les performances de la carte graphique de l'ordinateur à l'aide d'OpenGL pour restituer une scène 3D pendant que la caméra se déplace dans la scène. Ce test détermine la vitesse d'exécution de la carte graphique tout en restituant la scène avec précision.
La deuxième suite de tests est GeekBench 2.1.4, qui teste les performances en nombre entier et à virgule flottante du processeur, teste la mémoire à l'aide d'un simple test de performances de lecture / écriture et effectue un test de flux qui mesure la bande passante mémoire continue. Les résultats de l'ensemble de tests sont combinés pour produire un seul score GeekBench. Nous allons également détailler les quatre ensembles de tests de base (performances en nombre entier, performances en virgule flottante, performances en mémoire et performances en flux), afin de voir les forces et les faiblesses de chaque environnement virtuel.
GeekBench utilise un système de référence basé sur un PowerMac G5 à 1,6 GHz. Les scores GeekBench pour les systèmes de référence sont normalisés à 1000. Tout score supérieur à 1000 indique un ordinateur plus performant que le système de référence.
Les résultats des deux suites de tests étant quelque peu abstraits, nous commencerons par définir un système de référence. Dans ce cas, le système de référence sera le Mac hôte utilisé pour exécuter les trois environnements virtuels (Parallels Desktop pour Mac, VMWare Fusion et Sun Virtual Box). Nous exécuterons les deux suites de tests sur le système de référence et utiliserons cette figure pour comparer les performances des environnements virtuels.
Tous les tests seront effectués après un nouveau démarrage du système hôte et de l'environnement virtuel. Les environnements hôte et virtuel verront toutes les applications anti-malware et antivirus désactivées. Tous les environnements virtuels seront exécutés dans une fenêtre OS X standard, puisqu'il s'agit de la méthode la plus couramment utilisée dans les trois environnements. Dans le cas des environnements virtuels, aucune application utilisateur ne fonctionnera autrement que les tests de performance.Sur le système hôte, à l'exception de l'environnement virtuel, aucune application utilisateur ne fonctionnera autrement qu'un éditeur de texte pour prendre des notes avant et après les tests, mais jamais pendant le processus de test.
03 de 07Test de performances de virtualisation: résultats de tests pour le système hôte Mac Pro
Le système qui hébergera les trois environnements virtuels (Parallels Desktop pour Mac, VMWare Fusion et Sun VirtualBox) est une édition 2006 d'un Mac Pro:
Mac Pro (2006)
Deux processeurs dual-core 5160 Zeon (4 cœurs au total) à 3.00 GHz
4 Mo par RAM de cache N2 de base (16 Mo au total)
6 Go de RAM composé de quatre modules de 1 Go et de quatre modules de 512 Mo. Tous les modules sont des paires appariées.
Un bus frontal à 1,33 GHz
Une carte graphique NVIDIA GeForce 7300 GT
Deux disques durs Samsung F1 Series de 500 Go. OS X et le logiciel de virtualisation résident sur le lecteur de démarrage; les systèmes d'exploitation invités sont stockés sur le deuxième lecteur. Chaque lecteur a son propre canal SATA 2 indépendant.
Les résultats des tests GeekBench et CineBench sur le Mac Pro hôte devraient fournir la limite supérieure de performance pratique que nous devrions avoir depuis n'importe quel environnement virtuel. Cela dit, nous tenons à souligner qu’il est possible qu’un environnement virtuel dépasse les performances de l’hôte lors de tout test. L’environnement virtuel pourra peut-être accéder au matériel sous-jacent et contourner certaines des couches du système d’exploitation de OS X. Il est également possible que les suites de tests de référence soient trompées par le système de mise en cache des performances intégré aux environnements virtuels et produisent des résultats bien au-delà des performances réellement possibles.
Scores de référence
GeekBench 2.1.4
Score GeekBench: 6830
Entier: 6799
Virgule flottante: 10786
Mémoire: 2349
Flux: 2057
CineBench R10
Rendu, CPU unique: 3248
Rendu, 4 CPU: 10470
Accélération effective du processeur unique à tous les processeurs: 3.22
Ombrage (OpenGL): 3249
Les résultats détaillés des tests de référence sont disponibles dans la galerie de tests du test de virtualisation.
04 de 07Test de performances de virtualisation: Résultats de tests pour Parallels Desktop pour Mac 5
Nous avons utilisé la dernière version de Parallels (Parallels Desktop pour Mac 5.0). Nous avons installé de nouvelles copies de Parallels, Windows XP SP3 et Windows 7. Nous avons choisi ces deux systèmes d’exploitation Windows à des fins de test, car nous pensons que Windows XP représente la grande majorité des installations Windows actuelles sur OS X et qu’à l'avenir, Windows 7 sera disponible. le système d'exploitation invité le plus courant sur le Mac.
Avant le début des tests, nous avons vérifié et installé toutes les mises à jour disponibles pour l'environnement virtuel et les deux systèmes d'exploitation Windows. Une fois que tout était à jour, nous avons configuré les machines virtuelles Windows pour utiliser un seul processeur et 1 Go de mémoire. Nous avons fermé Parallels et désactivé Time Machine ainsi que tous les éléments de démarrage du Mac Pro inutiles pour les tests. Nous avons ensuite redémarré le Mac Pro, lancé Parallels, lancé l'un des environnements Windows et effectué les deux ensembles de tests d'évaluation. Une fois les tests terminés, nous avons copié les résultats sur Mac pour les consulter ultérieurement.
Nous avons ensuite répété le redémarrage et le lancement de Parallels pour les tests de performance du deuxième système d'exploitation Windows.
Enfin, nous avons répété la séquence ci-dessus avec le système d'exploitation invité configuré pour utiliser 2, puis 4 processeurs.
Scores de référence
GeekBench 2.1.4
Windows XP SP3 (processeur 1,2,4): 2185, 3072, 4377
Windows 7 (1,2,4 CPU): 2223, 2980, 4560
CineBench R10
Windows XP SP3
Rendu (1,2,4 CPU): 2724, 5441, 9644
Ombrage (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1317, 1317, 1320
CineBench R10
Windows 7
Rendu (1,2,4 CPU): 2835, 5389, 9508
Ombrage (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1335, 1333, 1375
Parallels Desktop pour Mac 5.0 a réussi tous les tests d'évaluation. GeekBench n'a constaté que des différences mineures dans les performances entre Windows XP et Windows 7, ce à quoi nous nous attendions. GeekBench se concentre sur le test des performances du processeur et de la mémoire. Nous espérons donc que ce sera un bon indicateur des performances sous-jacentes de l’environnement virtuel et de la capacité du matériel du Mac Pro hôte à être mis à la disposition des OS invités.
Le test de rendu de CineBench a également montré une cohérence entre les deux systèmes d’exploitation Windows. Encore une fois, il fallait s'y attendre, car le test de rendu utilise largement les processeurs et la bande passante de la mémoire telle qu'elle est vue par les systèmes d'exploitation invités. Le test d'ombrage est un bon indicateur de la manière dont chaque environnement virtuel a implémenté son pilote vidéo. Contrairement au reste du matériel Mac, la carte graphique n’est pas directement disponible pour les environnements virtuels. En effet, la carte graphique doit gérer en permanence l’affichage de l’environnement hôte et ne peut pas être redirigée pour n’afficher que l’environnement invité. Cela est vrai même si l'environnement virtuel offre une option d'affichage plein écran.
Les résultats détaillés des tests de référence sont disponibles dans la galerie de tests du test de virtualisation.
05 de 07Test de performances de virtualisation: résultats de tests pour VMWare Fusion 3.0
Nous avons utilisé la dernière version de VMWare Fusion (Fusion 3.0). Nous avons installé de nouvelles copies de Fusion, Windows XP SP3 et Windows 7. Nous avons choisi ces deux systèmes d’exploitation Windows à des fins de test, car nous pensons que Windows XP représente la grande majorité des installations Windows actuelles sur OS X et qu’à l'avenir, Windows 7 le système d'exploitation invité le plus courant sur le Mac.
Avant le début des tests, nous avons vérifié et installé toutes les mises à jour disponibles pour l'environnement virtuel et les deux systèmes d'exploitation Windows. Une fois que tout était à jour, nous avons configuré les machines virtuelles Windows pour utiliser un seul processeur et 1 Go de mémoire.Nous avons arrêté Fusion et désactivé Time Machine ainsi que tous les éléments de démarrage du Mac Pro inutiles pour les tests. Nous avons ensuite redémarré le Mac Pro, lancé Fusion, lancé l'un des environnements Windows et effectué les deux ensembles de tests d'évaluation. Une fois les tests terminés, nous avons copié les résultats sur Mac pour une utilisation ultérieure.
Nous avons ensuite répété le redémarrage et le lancement de Fusion pour les tests d'évaluation du deuxième système d'exploitation Windows.
Enfin, nous avons répété la séquence ci-dessus avec le système d'exploitation invité configuré pour utiliser 2, puis 4 processeurs.
Scores de référence
GeekBench 2.1.4
Windows XP SP3 (1,2,4 CPU): *, 3252, 4406
Windows 7 (processeur 1,2,4): 2388, 3174, 4679
CineBench R10
Windows XP SP3
Rendu (1,2,4 CPU): 2825, 5449, 9941
Ombrage (OpenGL) (1,2,4 CPU): 821, 821, 827
CineBench R10
Windows 7
Rendu (1,2,4 CPU): 2843, 5408, 9657
Ombrage (OpenGL) (1,2,4 CPU): 130, 130, 124
Nous avons rencontré des problèmes avec Fusion et les tests d'évaluation. Dans le cas de Windows XP avec un seul processeur, GeekBench a signalé des performances de flux de mémoire supérieures à 25 fois celles de l'hôte Mac Pro. Ce résultat de mémoire inhabituel a fait passer le score GeekBench de la version à processeur unique de Windows XP à 8148. Après avoir répété le test plusieurs fois et obtenu des résultats similaires, nous avons décidé de marquer le test comme non valide et de considérer qu'il s'agissait d'un problème d'interaction entre le test de référence, Fusion et Windows XP. Autant que l'on sache, pour la configuration à processeur unique, Fusion ne signalait pas la configuration matérielle correcte à l'application GeekBench. Cependant, GeekBench et Windows XP ont fonctionné parfaitement avec deux processeurs ou plus sélectionnés.
Nous avons également eu un problème avec Fusion, Windows 7 et CineBench. Lorsque nous exécutions CineBench sous Windows 7, une carte vidéo générique était le seul matériel graphique disponible. Alors que la carte graphique générique pouvait exécuter OpenGL, elle l’a fait à un très mauvais taux. Cela est peut-être dû au fait que l'hôte Mac Pro dispose d'une ancienne carte graphique NVIDIA GeForce 7300. La configuration système requise par Fusion suggère une carte graphique plus moderne. Nous avons toutefois trouvé intéressant que, sous Windows XP, le test d’ombrage CineBench s’effectue sans problème.
Outre les deux bizarreries mentionnées ci-dessus, les performances de Fusion sont à la hauteur de ce que nous attendions d’un environnement virtuel bien conçu.
Les résultats détaillés des tests de référence sont disponibles dans la galerie de tests du test de virtualisation.
06 de 07Test de performances de virtualisation: résultats de tests pour Sun VirtualBox
Nous avons utilisé la dernière version de Sun VirtualBox (VirtualBox 3.0). Nous avons installé de nouvelles copies de VirtualBox, Windows XP SP3 et Windows 7. Nous avons choisi ces deux systèmes d’exploitation Windows à des fins de test, car nous pensons que Windows XP représente la grande majorité des installations Windows actuelles sur OS X et qu’à l'avenir, Windows 7 le système d'exploitation invité le plus courant sur le Mac.
Avant le début des tests, nous avons vérifié et installé toutes les mises à jour disponibles pour l'environnement virtuel et les deux systèmes d'exploitation Windows. Une fois que tout était à jour, nous avons configuré les machines virtuelles Windows pour utiliser un seul processeur et 1 Go de mémoire. Nous avons arrêté VirtualBox et désactivé Time Machine ainsi que tous les éléments de démarrage du Mac Pro inutiles pour les tests. Nous avons ensuite redémarré le Mac Pro, lancé VirtualBox, lancé l'un des environnements Windows et effectué les deux ensembles de tests d'évaluation. Une fois les tests terminés, nous avons copié les résultats sur Mac pour une utilisation ultérieure.
Nous avons ensuite répété le redémarrage et le lancement de Fusion pour les tests d'évaluation du deuxième système d'exploitation Windows.
Enfin, nous avons répété la séquence ci-dessus avec le système d'exploitation invité configuré pour utiliser 2, puis 4 processeurs.
Scores de référence
GeekBench 2.1.4
Windows XP SP3 (processeur 1,2,4): 2345, *, *
Windows 7 (1,2,4 CPU): 2255, 2936, 3926
CineBench R10
Windows XP SP3
Rendu (1,2,4 CPU): 7001, *, *
Ombrage (OpenGL) (1,2,4 CPU): 1025, *, *
CineBench R10
Windows 7
Rendu (1,2,4 CPU): 2570, 6863, 13344
Ombrage (OpenGL) (1,2,4 CPU): 711, 710, 1034
Sun VirtualBox et nos applications de test ont rencontré un problème avec Windows XP. Plus précisément, GeekBench et CineBench n'ont pas été en mesure de voir plus d'un processeur, quelle que soit la manière dont nous avons configuré le système d'exploitation invité.
Lorsque nous avons testé Windows 7 avec GeekBench, nous avons constaté que l'utilisation de plusieurs processeurs était médiocre, ce qui donnait les scores les plus bas pour les configurations à 2 et 4 processeurs. Les performances monoprocesseurs semblaient égales à celles des autres environnements virtuels.
CineBench était également incapable de voir plus d’un processeur lors de l’exécution de Windows XP. En outre, le test de rendu de la version à processeur unique de Windows XP a donné l’un des résultats les plus rapides, dépassant même le Mac Pro lui-même. Nous avons essayé de relancer le test plusieurs fois. tous les résultats étaient dans la même gamme. Nous pensons qu’il est prudent de lier les résultats du rendu mono-processeur Windows XP à un problème lié à VirtualBox et à la manière dont il utilise les processeurs.
Nous avons également constaté une bosse étrange dans les résultats de rendu pour les tests avec 2 et 4 processeurs sous Windows 7. Dans chaque cas, la vitesse de rendu était plus que doublée lorsque vous passiez de 1 à 2 processeurs et de 2 à 4 processeurs. Ce type d’augmentation des performances est improbable et, une fois de plus, nous le rattacherons à la mise en œuvre par VirtualBox de la prise en charge de plusieurs processeurs.
Avec tous les problèmes liés aux tests d'évaluation de VirtualBox, les seuls résultats de test valides peuvent être ceux d'un seul processeur sous Windows 7.
Les résultats détaillés des tests de référence sont disponibles dans la galerie de tests du test de virtualisation.
07 de 07Test d'évaluation de la virtualisation: les résultats
Avec tous les tests de référence effectués, il est temps de revenir à notre question initiale.
Les trois principaux acteurs de la virtualisation sur Mac (Parallels Desktop pour Mac, VMWare Fusion et Sun VirtualBox) tiennent-ils la promesse d'une performance presque native?
La réponse est un sac mélangé. Aucun des candidats à la virtualisation de nos tests GeekBench n’a été à la hauteur des performances du Mac Pro hôte. Le meilleur résultat a été enregistré par Fusion, qui a réussi à atteindre près de 68,5% des performances de l’hôte. Parallels était juste derrière avec 66,7%. VirtualBox se situe à 57,4% à l’arrière.
Lorsque nous avons examiné les résultats de CineBench, qui utilise un test plus réaliste du rendu des images, ils étaient très proches du score de l'hôte. Encore une fois, Fusion était au sommet des tests de rendu, atteignant 94,9% des performances de l’hôte. Les parallèles suivaient à 92,1%. VirtualBox ne pouvait pas terminer le test de rendu de manière fiable, le mettant hors de combat. Lors d'une itération du test de rendu, VirtualBox a indiqué que son rendement était supérieur de 127,4% à celui de l'hôte, alors que dans d'autres cas, il était impossible de démarrer ou de terminer.
Le test d'ombrage, qui examine les performances de la carte graphique sous OpenGL, a été le pire parmi tous les environnements virtuels. Parallels a été le meilleur produit, avec 42,3% des capacités de l'hôte. VirtualBox était deuxième avec 31,5%; La fusion arrive en troisième position avec 25,4%.
Le choix d’un gagnant est une tâche que nous laisserons à l’utilisateur final. Chaque produit a ses avantages et ses inconvénients et, dans de nombreux cas, les chiffres de référence sont si proches que la répétition des tests peut changer le classement.
Les résultats des tests de référence montrent que, universellement, la capacité à utiliser la carte graphique native empêche l’environnement virtuel de remplacer intégralement un PC dédié. Cela étant dit, une carte graphique plus moderne que celle que nous avons ici pourrait générer des performances plus élevées lors du test d'ombrage, en particulier pour Fusion, dont le développeur suggère des cartes graphiques plus performantes pour de meilleurs résultats.
Vous remarquerez que certaines combinaisons de tests (environnement virtuel, version Windows et test d'évaluation) affichent des problèmes, soit des résultats irréalistes, soit l'échec de l'exécution d'un test. Ces types de résultats ne doivent pas être utilisés comme indicateurs de problèmes dans un environnement virtuel. Les tests d'évaluation des performances sont des applications inhabituelles à essayer d'exécuter dans un environnement virtuel. Ils sont conçus pour mesurer les performances des périphériques physiques, auxquels l'environnement virtuel peut ne pas leur permettre d'accéder. Ce n'est pas un échec de l'environnement virtuel et, dans le monde réel, nous n'avons rencontré aucun problème avec la grande majorité des applications Windows exécutées sous un système virtuel.
Tous les environnements virtuels que nous avons testés (Parallels Desktop pour Mac 5.0, VMWare Fusion 3.0 et Sun VirtualBox 3.0) offrent de bonnes performances et une stabilité dans l'utilisation quotidienne, et devraient pouvoir vous servir de l'environnement Windows principal pour la plupart des tâches quotidiennes. applications.
