Eine virtuelle Maschine ist eine einzigartige Art von Software, die es Ihnen ermöglicht, eine voll funktionsfähige Schnittstelle eines anderen Betriebssystems (z. B. Linux) in einem Betriebssystem (z. B. Windows) auszuführen, ohne den Computer neu starten zu müssen. Was sind die Besonderheiten der Funktionsweise dieser Lösungen? Welche virtuelle Maschine sollte ich wählen, um bestimmte Aufgaben auszuführen?

Zu den häufigsten Optionen auf dem Softwaremarkt im entsprechenden Segment:

Lassen Sie uns die Einzelheiten der Daten untersuchen virtuelle Maschinen Werfen wir einen genaueren Blick darauf und ermitteln wir, für welche Aufgaben sie jeweils am besten geeignet sind.

Der Entwickler dieser Software ist Oracle.

Zu den unbestreitbaren Vorteilen der betreffenden virtuellen Maschine gehört, dass sie kostenlos ist und der Quellcode der Lösung offen ist. Mit VirtualBox können Sie „Tandems“ auf Ihrem Computer in einer beliebigen Kombination aus Host- (Haupt-) und Gast- („virtuellen“) Betriebssystemen für PCs ausführen, die heute am häufigsten vorkommen – Windows, MacOS, Linux (in verschiedenen Modifikationen).

Viele IT-Spezialisten loben VirtualBox für seine klare und benutzerfreundliche Oberfläche (insbesondere unterstützt es die russische Sprache). Das Starten eines Gastbetriebssystems ist sehr einfach – mithilfe eines Assistenten Schritt-für-Schritt Lösung entsprechende Aufgabe.

MIT mit VirtualBox Sie können Gastbetriebssystemschnittstellen verwenden, um auf das Internet zuzugreifen. Unter anderen die nützlichsten Funktionen Lösungen von Oracle - Erstellen von Betriebssystem-Snapshots und Wiederherstellungspunkten (mit ihrer Hilfe können Sie die Einstellungen des Gastbetriebssystems bei Betriebsausfällen auf stabile Einstellungen zurücksetzen).

Virtueller PC

Die virtuelle Maschine Virtual PC ist ein Produkt Microsoft. Im Gegensatz zu von Oracle erstellter Software diese Entscheidung Es ist nicht plattformübergreifend, es funktioniert nur mit Windows-Betriebssystemen.

VMware Workstation – für ernsthafte Aufgaben

Sein Hauptzweck besteht darin, mehrere verschiedene zu starten Windows-Versionen auf einem PC.

Die Virtual PC-Schnittstelle bietet Optionen, mit denen Sie Prioritäten bei der Verteilung von Systemressourcen zwischen gleichzeitig laufenden virtuellen Betriebssystemen festlegen können.

VMware Workstation

Das Programm VMWare Workstation wurde von der amerikanischen Firma VMWare entwickelt, die in diesem Segment des Softwaremarktes zu den Marktführern zählt. Unterstützt „Tandems“ von Windows- und Linux-Betriebssystemen, nicht kompatibel mit MacOS.

Diese Lösung ist kostenpflichtig, ihr Preis beträgt derzeit etwa 15.000 Rubel. Die Funktionalität und Leistungsfähigkeit von VMWare Workstation rechtfertigen jedoch den Preis vollkommen. Das Programm kann nicht nur zum Starten eines Gastbetriebssystems verwendet werden, um normale Benutzeraufgaben zu lösen (z. B. das Öffnen einer Datei oder das Herunterladen eines Programms – unter dem gewünschten Betriebssystem), sondern es kann auch als Serversoftware oder Umgebung zum Ausführen verwendet werden leistungsstarke Geschäftsanwendungen.

VMWare Workstation ist eine Lösung, die bequem zu bedienen und einfach zu konfigurieren ist. Zu den bemerkenswerten Merkmalen dieses Produkts gehört das Vorhandensein eines virtuellen 3D-Grafikverarbeitungsmoduls. Dadurch können Sie die „schwersten“ Anwendungen und Spiele im Hinblick auf die Nutzung der entsprechenden Ressource über das Gastbetriebssystem ausführen.

Welche virtuelle Maschine sollten Sie aus den von uns getesteten auswählen? Wahrscheinlich wird für viele Benutzer eines der Schlüsselkriterien kostenlos sein. Dem entsprechen die vorgestellten Lösungen von Microsoft und Oracle. Wenn der Benutzer nicht nur mit Windows, sondern auch mit anderen Betriebssystemen arbeiten möchte, ist VirtualBox die beste Option für ihn. Im Gegenzug müssen oft viele IT-Spezialisten gleichzeitig starten verschiedene Versionen Windows. In diesem Fall ist das Virtual PC-Produkt unverzichtbar.

Wenn ein Benutzer mit Aufgaben konfrontiert ist, die eine hohe Leistung und Funktionalität einer virtuellen Maschine erfordern, muss er aller Wahrscheinlichkeit nach Mittel in sein Projektbudget einplanen, um ein Produkt von VMWare zu kaufen, das die Funktionen sehr effektiv nutzen kann des Gastes Betriebssysteme.

Gastzusätze installieren

Wenn Sie bereits ein Betriebssystem auf einer virtuellen VirtualBox-Maschine installiert haben und planen, weiterhin mit diesem Betriebssystem zu arbeiten, sollten Sie darüber nachdenken, die Fähigkeiten des virtuellen Systems zu erweitern. Sie können die Funktionen erweitern, indem Sie eine spezielle Ergänzung zum Gastbetriebssystem installieren – VirtualBox Guest Additions.

Add-ons sind spezielle Treiber und Programme, die die beste Integration zwischen dem realen und dem virtuellen Betriebssystem gewährleisten und dessen Geschwindigkeit erhöhen.

Um Add-ons zu installieren, müssen Sie nichts aus dem Internet herunterladen; diese Dateien sind bereits auf Ihrem Computer vorhanden. Sie befinden sich in dem Ordner, in dem das Programm selbst installiert ist. Alle Add-on-Dateien sind in einem Disk-Image mit dem Namen VBoxGuestAdditions.iso gepackt. Sie können dieses Disk-Image selbst in ein virtuelles Laufwerk einbinden und dieses Laufwerk wiederum in ein virtuelles Betriebssystem einbinden, aber das ist nicht der einfachste Weg. Wir werden einen anderen, einfacheren Weg einschlagen (mehr dazu weiter unten).

In diesem Artikel werden die beiden am häufigsten auf VirtualBox installierten Betriebssysteme Windows und Linux vorgestellt. Da Ubuntu die beliebteste Linux-Distribution ist, wird es in Betracht gezogen.

Gastzusätze unter Windows installieren

Für dieses Betriebssystem werden Add-Ons ganz einfach und automatisch installiert.
Sie müssen Folgendes tun:

1) Suchen Sie im Windows-Gastbetriebssystem nach dem Menü der virtuellen Maschine; es kann sich je nach den von Ihnen vorgenommenen Einstellungen entweder oben oder unten befinden.

Klicken Sie auf den Menüpunkt „Geräte“ und wählen Sie den Unterpunkt „Gastbetriebssystem-Add-ons installieren ...“ aus.

Was ist besser Vmware oder VirtualBox?

Oder verwenden Sie die Tastenkombination Host + D (standardmäßig ist Host die rechte Strg-Taste).

2) Das Installationsprogramm wird gestartet, in dem Sie zweimal auf „Weiter“ und dann auf „Installieren“ klicken müssen.

3) Während der Installation erhalten Sie wahrscheinlich Meldungen, dass die von Ihnen installierte Software nicht auf Kompatibilität mit Windows getestet wurde.

Klicken Sie auf die Schaltfläche „Trotzdem fortfahren“.

4) Aktivieren Sie am Ende der Installation das Kontrollkästchen (standardmäßig bereits aktiviert) „Jetzt neu starten“ und klicken Sie auf „Fertig stellen“.

Gastzusätze unter Ubuntu installieren

Hier wird es etwas komplizierter, schließlich ist Linux nicht Windows für Sie :)

1) Wenn Sie DKMS nicht auf Ihrem Ubuntuy-Gast installiert haben, installieren Sie es, indem Sie ein Terminal öffnen und den folgenden Befehl ausführen:

sudo apt-get install dkms

Nachdem Sie diesen Befehl eingegeben und die Eingabetaste gedrückt haben, werden Sie aufgefordert, Ihr Passwort einzugeben.

Geben Sie das Passwort ein und drücken Sie die Eingabetaste (P.S.: Bei der Eingabe des Passworts werden die von Ihnen eingegebenen Zeichen nicht im Terminal angezeigt. Das ist normal. Geben Sie einfach das Passwort ein und drücken Sie die Eingabetaste).

2) Klicken Sie im Menü des Gastbetriebssystems auf Geräte/Gastbetriebssystem-Ergänzungen installieren... Wenn Sie zur automatischen Ausführung aufgefordert werden, klicken Sie auf Abbrechen.

3) Gehen Sie in das Verzeichnis der angezeigten CD-ROM. Normalerweise müssen Sie den folgenden Befehl ausführen:

Aber zum Beispiel hieß meine CD-ROM VBOXADDITIONS_4.1.8_75467 und der Befehl cd /media/cdrom funktionierte nicht. Wir haben es geschafft, in das Verzeichnis zu gelangen, indem wir den folgenden Befehl ausgeführt haben:

cd /media/VBOXADDITIONS_4.1.8_75467

4) Durchsuchen Sie den Inhalt des Verzeichnisses und geben Sie Folgendes ein:

Wir benötigen eine Datei namens VBoxLinuxAdditions.run, führen Sie sie aus:

sudo sh ./VBoxLinuxAdditions.run

Starten Sie nach der Installation der Add-ons das Gastbetriebssystem neu.

Wenn etwas nicht auf Anhieb klappt, lohnt es sich zu überprüfen, ob Ihre Aktionen richtig sind, denn ein Fehler in nur einem Buchstaben bedeutet viel.

Auswahl und Installation einer virtuellen Maschine.

Jeder fortgeschrittene PC-Benutzer hat manchmal den Wunsch, ein anderes Betriebssystem auszuprobieren, traut sich aber nicht, es auf seinem Arbeitscomputer zu installieren. Tatsächlich ist die Installation eines unbekannten Betriebssystems eine sehr riskante Maßnahme. Mit einem falschen Befehl können Sie alle Daten auf der Festplatte verlieren. Aber heute gibt es eine Möglichkeit, mehrere Betriebssysteme gleichzeitig und auf Wunsch sogar gleichzeitig auf einem Computer auszuprobieren! Diese Methode heißt - virtuelle Maschine oder virtueller Computer.

Eine virtuelle Maschine ist eine virtuelle Computerumgebung, in der ein Gastbetriebssystem ausgeführt werden kann. Dieses Betriebssystem wird als zweites gestartet und in einem separaten Fenster ausgeführt. Sie können auch Programme starten und wie gewohnt arbeiten. Sie können mehrere solcher Fenster für verschiedene Betriebssysteme erstellen. Die Anzahl der auf einem Computer installierten virtuellen Maschinen wird nur durch die Ressourcen des Computers selbst begrenzt.

Eine virtuelle Maschine ist ein Programm, das Sie in Ihrem Betriebssystem ausführen. Das Programm emuliert einen physischen Computer, sodass die virtuelle Maschine über Folgendes verfügt:

Wie bei einer realen Maschine können Sie auch auf einer virtuellen Maschine ein Betriebssystem installieren, egal ob Windows oder *nix. Auf diese Weise können Sie verschiedene Betriebssysteme testen, ohne Ihr Betriebssystem zu verlassen.

Sie können problemlos Dateien zwischen dem Hauptbetriebssystem (Host) und dem Gastbetriebssystem (Gast) austauschen. Dies geschieht durch einfaches Ziehen von Dateien vom Dateimanager des Clients in das Fenster des Gastsystems oder umgekehrt. Der Komfort einer virtuellen Maschine zum Testen einer automatisierten Installation ist einfach von unschätzbarem Wert. Schließen Sie einfach das bootfähige ISO-Image anstelle der CD-ROM in den Einstellungen der virtuellen Maschine an und die Systeminstallation verläuft genauso wie auf einer realen Maschine.

Emulation – verlustfreie Simulation des Betriebs eines Betriebssystems durch ein anderes Funktionalität. Die Emulation wird durch Hardware oder Software reproduziert.

Host (Hostsystem) ist das Betriebssystem des Computers, auf dem die VM installiert ist.

Ein Gastbetriebssystem ist ein Betriebssystem, das innerhalb einer VM ausgeführt wird.

Eine virtuelle Anwendung ist eine vollständig konfigurierte Anwendung in einer VM.

Virtual Machine Monitor (VMM) ist ein virtuelles Anwendungsmodul, das alle VM-Verwaltungsaufgaben löst.

Die VM-Konsole ist die grafische Oberfläche der virtuellen Maschine, mit der Sie die Grundeinstellungen des Programms verwalten können.

Nachdem ich im Internet herumgestöbert habe, sind mir zwei Programme aufgefallen, mit denen Sie die Virtualisierungstechnologie zu Hause nutzen können und die am häufigsten in Testberichten zu finden sind: VirtualBox und VMWare.

Die heute existierenden Virtualisierungssysteme haben viele Gemeinsamkeiten. Insbesondere erkennt jede virtuelle Maschine sowohl ein CD-Laufwerk als auch ein Diskettenlaufwerk. Darüber hinaus ist es möglich, mit virtuellen Laufwerken und Disk-Images zu arbeiten. Sehr praktisch ist die Möglichkeit, die Menge manuell einzustellen Arbeitsspeicher für jede der virtuellen Maschinen eine Liste der angeschlossenen Geräte usw. Durch diese flexiblen Einstellungen können Sie das Gastsystem komfortabel nutzen. Eine sehr praktische Funktion ist die Möglichkeit, die virtuelle Maschine jederzeit anzuhalten. Dadurch werden notwendige Hardware-Ressourcen für das Host-System frei.

Alle Unterschiede zwischen vorhandenen virtuellen Maschinen beschränken sich tatsächlich nur auf die Liste der unterstützten Maschinen Betriebssysteme, und auch kosten.

ORACLE VirtualBox – eine universelle kostenlose virtuelle Maschine

VirtualBox- ein sehr einfaches, leistungsstarkes und kostenloses Virtualisierungstool, das dank der Unterstützung des berühmten ORACLE-Konzerns entwickelt wurde. Es wird kostenlos und Open Source verteilt Quellcode. Mit VirtualBox können Sie nahezu jedes moderne Betriebssystem als „Gast“ installieren, sei es Windows, MacOS oder einen der vielen Vertreter der Linux-Familie. Der Vorteil von VirtualBox ist seine einfache und intuitive Benutzeroberfläche. VirtualBox unterstützt Netzwerke, sodass Ihr virtuelles Betriebssystem problemlos auf das Internet zugreifen kann. Die Snapshot-Funktion des Betriebssystems ist sehr nützlich. Die virtuelle Maschine schreibt „Wiederherstellungspunkte“ auf die Festplatte, auf die Sie jederzeit ein Rollback durchführen können Gastsystem im Falle von Fehlern oder Ausfällen.

VMware Workstation- für ernsthafte Aufgaben

VMware Workstation ist ein leistungsstarkes, kostenpflichtiges und äußerst zuverlässiges Virtualisierungsprogramm, das Windows und Linux unterstützt. Diese Maschine ist nicht für die Virtualisierung von MacOS vorgesehen. Aufgrund seiner hohen Zuverlässigkeit und breiten Funktionalität wird VMware Workstation häufig nicht nur zum Testen, sondern sogar für den dauerhaften Betrieb virtueller Maschinen als Server verwendet, sogar für Geschäftsanwendungen, sei es eine Firewall, die das Netzwerk eines Unternehmens vom Internet trennt, oder sogar eine Datenbankserver.

Wenn wir brauchen teste es einfach Jedes Programm oder jedes neue Betriebssystem wäre die beste Wahl frei virtuelle Maschine - Virtuelle ORACLE-Box. Es ist kostenlos, unterstützt jedes moderne Betriebssystem und ist hochgradig anpassbar.

Wenn wir expandieren wollen ernsthafte virtuelle Lösung, die einen zuverlässigen und langfristigen Betrieb erfordern, sollten Sie wählen VMware Workstation. Obwohl es sich um ein kostenpflichtiges System handelt, garantiert es Stabilität für kritische Aufgaben.

Installieren einer virtuellen Maschine.

Von den im vorherigen Abschnitt besprochenen virtuellen Maschinen ist die Verwendung von VirtualBox am besten. Jetzt schauen wir uns an, wie man VirtualBox installiert, und im nächsten Abschnitt wird beschrieben, wie man es konfiguriert.

Installieren von Oracle vm Virtualbox

Die aktuelle Version von Oracle VM VirtualBox kann unter https://www.virtualbox.org/wiki/Downloads des Projekts heruntergeladen werden, wo sich Links zum Herunterladen von Installationspaketen für Windows x86/x64, Linux, Solaris und OS X befinden. Installation In einer Windows-Umgebung muss unter dem Benutzerkonto ein Benutzerkonto mit Administratorrechten ausgeführt werden.

Bei der weiteren Installation von VirtualBox wird eine Warnung ausgegeben:

Dies bedeutet, dass bei der Installation der VirtualBox-Netzwerktreiber die aktuellen Netzwerkverbindungen zurückgesetzt werden und es zu einer vorübergehenden Trennung vom Netzwerk kommt. Wenn beispielsweise parallel zur Installation Daten ausgetauscht werden Netzlaufwerk, dann wird es mit einem Fehler fehlschlagen. Wenn Sie nicht im Netzwerk arbeiten, hat eine kurze Deaktivierung der Adapter keine Auswirkung und Sie sollten die Fortsetzung der Installation zulassen, indem Sie auf „Ja“ klicken. Andernfalls müssen Sie zuerst die Netzwerkressourcen herunterfahren. Nach Abschluss der Installation wird das Hauptsoftwaremodul für den VirtualBox-Benutzer – Oracle VM VirtualBox Manager (Oracle VM VirtualBox Manager) – gestartet:

Installieren von Linux Ubuntu auf einer virtuellen Oracle vm VirtualBox-Maschine

Alle Aktionen zum Erstellen virtueller Maschinen, zum Ändern ihrer Einstellungen, zum Importieren und Exportieren von Konfigurationen usw. können mit dem Oracle VM VirtualBox Manager (in russischer Software - Oracle VM VirtualBox Manager) oder mit dem Befehlszeilendienstprogramm VboxManage.exe ausgeführt werden. Letzteres verfügt über etwas größere Möglichkeiten zum Einrichten virtueller Maschinen, ist jedoch schwieriger zu bedienen. Die Installation eines Gastbetriebssystems auf einer virtuellen Maschine kann grob in zwei Phasen unterteilt werden: - Erstellen der erforderlichen virtuellen Maschine mit VirtualBox; - Starten Sie die Umgebung der erstellten virtuellen Maschine von der Systeminstallationsdiskette und befolgen Sie die Anweisungen des Installationsassistenten. Quelle herunterladen (Medien mit Linux-Distribution) wird durch die Einstellungen der virtuellen Maschine bestimmt. Es kann sich um ein echtes oder virtuelles CD/DVD-Laufwerk, eine Diskette, eine Festplatte, ein Boot-Disk-Image usw. handeln das lokale Netzwerk. Die Standard-Startreihenfolge ist Diskette, CD-ROM, Festplatte, Netz. Diese Reihenfolge kann in den Einstellungen der virtuellen Maschine geändert werden. Wenn Sie VirtualBox zum ersten Mal starten, wird das Hauptprogrammfenster mit einer Willkommensnachricht angezeigt und die Schaltfläche „Erstellen“ aktiviert, um eine neue VM zu erstellen:

Beim Erstellen einer neuen virtuellen Maschine werden folgende Parameter definiert: - der Name der virtuellen Maschine. Dementsprechend wird ein Verzeichnis mit Dateien der virtuellen Maschine erstellt. Standardmäßig ist dies ein Unterverzeichnis in C:\Dokumente und Einstellungen\Benutzername\VirtualBox VMs\ unter Windows XP und C:\Benutzer\Benutzer\VirtualBox VMs\ für Windows 7 und älter.

Der Typ des Betriebssystems, das auf der virtuellen Maschine installiert wird. In diesem Fall ist Linux die Betriebssystemversion. In diesem Fall Ubuntu.

Andere Parameter können standardmäßig belassen werden, da sie bereits basierend auf der Hardwarekonfiguration der realen Maschine und entsprechend dem Typ und der Version des auf der virtuellen Maschine installierten Betriebssystems ausgewählt werden. Bei Bedarf können die Parameter anhand Ihrer eigenen Vorlieben ermittelt werden, beispielsweise durch Erhöhen der der virtuellen Maschine zugewiesenen RAM-Menge.

Hier ist ein Beispiel für die Zuweisung von 1024 MB RAM zu einer virtuellen Maschine anstelle der empfohlenen 512 MB. Bei der Speicherzuweisung müssen Sie dessen tatsächliche Größe berücksichtigen Mindestanforderungen Gastbetriebssystem. Wenn Sie Schwierigkeiten bei der Auswahl dieses Elements haben, verwenden Sie die vom Programm empfohlenen Werte. Eine falsche Speicherzuteilung zwischen der realen und der virtuellen Maschine kann zu einer schlechten Leistung beider führen.

Die Festplatte einer virtuellen Maschine (virtuelle Festplatte) ist ein spezielles Dateiformat im Windows-Dateisystem. Eine virtuelle Festplatte kann entweder dynamisch oder fest erstellt werden. Eine dynamische Festplatte wird nicht für das gesamte durch die Einstellung angegebene Volume erstellt, sondern für einen Teil davon und vergrößert sich bei Bedarf während des Betriebs der virtuellen Maschine. Um die maximale Leistung des Gastbetriebssystems zu erreichen, ist es besser, eine feste virtuelle Festplatte zu wählen, und um Speicherplatz zu sparen, ist es besser, eine dynamische Festplatte zu wählen.

Mit VirtualBox können Sie mehrere verschiedene Datenformate für virtuelle Festplatten verwenden:

Die Wahl eines anderen als des empfohlenen Formats ist sinnvoll, wenn Sie eine mit VirtualBox erstellte virtuelle Maschine in der Umgebung anderer Virtualisierungssoftwareprodukte (VMWare, MS Virtual PC, QEMU) verwenden möchten. Die meisten Parameter, die bei der Erstellung einer neuen virtuellen Maschine definiert werden, können bei Bedarf jederzeit geändert werden.

Für die erstellte virtuelle Maschine wird die Schaltfläche „Konfigurieren“ aktiv, mit der Sie einige ihrer Einstellungen ändern, virtuelle Geräte hinzufügen oder entfernen, deren Betriebsmodi ändern und die Verteilung der Ressourcen des realen Betriebssystems verwalten können. Machen Sie sich mit dem Gastbetriebssystem vertraut Ubuntu Linux Die beim Erstellen der virtuellen Maschine vorgenommenen Grundeinstellungen sind völlig ausreichend. Daher können Sie sofort mit dem Starten der VM beginnen, indem Sie auf die Schaltfläche „Starten“ klicken. Nach dem Start der VM wird auf dem Bildschirm eine Meldung zur Verwendung der automatischen Tastaturerfassung angezeigt.

Dies bedeutet, dass, wenn sich der Cursor innerhalb des VM-Fensters befindet, Tastatureingaben für die virtuelle Maschine ausgeführt werden. Standardmäßig wird die rechte Strg-Taste verwendet, um die Tastatureingabe zwischen realen und virtuellen Maschinenfenstern umzuschalten. Aktuellen Zustand Die Eingabe wird in der Statusleiste unten im Fenster der virtuellen Maschine angezeigt.

Die grüne Farbe des Pfeils bedeutet, dass die Tastatureingabe für die virtuelle Maschine ausgeführt wird, grau – für die reale.

Um das Betriebssystem auf einer virtuellen Maschine zu installieren, müssen Sie von dort booten Installationsdiskette. In der VirtualBox-Umgebung ist es möglich, nicht nur von Standardgeräten (CD/DVD-Laufwerk, Flash-Laufwerk, Netzwerk...) zu booten, sondern auch über ein virtuelles Laufwerk, das auf Basis des Boot-Disk-Images erstellt wurde. Typischerweise werden Linux-Distributionen als Image-Dateien im ISO-9660-Format (Dateien mit der ISO-Erweiterung) verteilt und VirtualBox ermöglicht es Ihnen, auf das Brennen des Images auf eine CD zu verzichten, sondern einfach eine solche Datei direkt als virtuelle Maschine mit der virtuellen Maschine zu verbinden Laufwerk mit installierten Medien basierend auf dem ISO-Content-Image. Wenn Sie eine virtuelle Maschine zum ersten Mal starten und noch kein Gastbetriebssystem installiert ist, werden Sie von VirtualBox aufgefordert, ein Startgerät auszuwählen

Anstelle eines physischen Laufwerks können Sie eine Image-Datei auswählen, zum Beispiel ubuntu-13.04-desktop-i386.iso, die als virtuelles Gerät mit der Ubuntu 13.04-Installations-CD/DVD verbunden wird. Wenn Sie auf die Schaltfläche „Weiter“ klicken, wird das virtuelle Laufwerk gestartet und die Installation des Gastbetriebssystems (Ubuntu) beginnt.

Der Prozess der Installation eines Gastbetriebssystems unterscheidet sich nicht von der Installation auf einem echten Computer. Sie können die Sprache für das installierte System (normalerweise Russisch), die Zeitzone, das Tastaturlayout usw. auswählen. Die meisten Parameter, einschließlich des Installationstyps, können standardmäßig belassen werden

Während des Installationsvorgangs müssen Sie den Computernamen, den Benutzer, das Passwort und den Anmeldemodus angeben:

Der Rest der Ubuntu-Installation verläuft ohne Benutzereingriff und endet mit der Aufforderung, den Computer neu zu starten. Im Vergleich zur Installation des Systems auf realer Computerhardware ist die Installation auf einer virtuellen Maschine erwartungsgemäß langsamer. Der Grad der Leistungseinbuße hängt hauptsächlich von der Geschwindigkeit der tatsächlichen Computerhardware ab.

Wenn Sie ein neu installiertes Betriebssystem zum ersten Mal starten, deaktiviert der VirtualBox-Manager automatisch das virtuelle Laufwerk basierend auf dem Disk-Image mit der Ubuntu-Distribution, der Start erfolgt von der virtuellen Festplatte und nach Abschluss wird eine Anmeldeaufforderung angezeigt der Bildschirm.

Virtuelle Maschinen wie Virtualbox werden verwendet, um virtuelle Hardware zu emulieren und mehrere Betriebssysteme auf einem Computer auszuführen. Je besser Ihre CPU und je mehr RAM Sie haben, desto schneller laufen die virtuellen Maschinen auf Ihrem Computer.
Ich biete ein paar Tipps, die Ihnen dabei helfen, Zeit zu sparen Ersteinrichtung virtuelle Maschinen. Dies wird für die Arbeit mit virtuellen nützlich sein VirtualBox-Maschinen, VMware, Parallels oder andere.

Stellen Sie sicher, dass Sie die VirtualBox- oder VMware Tools-Gastbetriebssystem-Add-ons installieren

Die Installation des Pakets ist einfach: Klicken Sie in VirtualBox nach dem Laden des Gastbetriebssystems auf die Menüschaltfläche „Geräte“ und wählen Sie „Gastzusätze installieren“. Wenn Sie VMware verwenden, wählen Sie im Menü „Virtuelle Maschine“ die Option „VMware Tools installieren“. Befolgen Sie die Anweisungen auf dem Bildschirm, um die Installation abzuschließen. Wenn Sie Windows als Gastbetriebssystem verwenden, erfolgt die Installation genauso wie bei jeder anderen Anwendung.

Stellen Sie sicher, dass Sie das Meiste haben letzte Version Guest Additions – Wenn Sie eine Benachrichtigung sehen, dass ein Update für Guest Additions oder VMware Tools verfügbar ist, sollten Sie es installieren.

Erstellen einer festen Festplattengröße während der Ersteinrichtung

Wenn Sie beispielsweise eine neue virtuelle Maschine mit einer dynamisch zugewiesenen Festplatte mit einer maximalen Größe von 30 GB erstellen, belegt diese nicht sofort bis zu 30 GB Festplattenspeicher. Nach der Installation des Betriebssystems und der Programme belegt die Festplatte möglicherweise nur noch 30 GB bis zu 10 GB. Wenn Sie der virtuellen Festplatte Dateien hinzufügen, wird diese auf eine maximale Größe von 30 GB erweitert.

Das kann praktisch sein, denn jede virtuelle Maschine nimmt nicht unverhältnismäßig viel Platz auf Ihrer Festplatte ein. Es ist jedoch langsamer als das Erstellen einer Festplatte mit fester Größe (eine Festplatte mit vorab zugewiesenem Speicherplatz). Wenn Sie eine feste Festplattengröße erstellen, werden alle 30 GB sofort auf Ihrem Computer verwendet.

Hier gibt es einen Kompromiss: Eine feste Festplattengröße nimmt mehr Festplattenspeicher ein, funktioniert aber mit einer virtuellen Festplatte schneller. Sie werden auch die Dateifragmentierung beseitigen – der Speicherplatz wird von einem großen Block belegt, anstatt kleinere Blöcke auf der Festplatte hinzuzufügen.

Schließen Sie das Verzeichnis der virtuellen Maschine in Ihrem Antivirenprogramm aus

Um den Vorgang zu beschleunigen, können Sie das virtuelle Verzeichnis Ihres Computers zur Ausschlussliste des Antiviren-Autors hinzufügen. Sobald es aufgelistet ist, ignoriert Ihr Antivirenprogramm alle Dateien in diesem Verzeichnis.

Weisen Sie mehr Speicher zu

Sie können im Einstellungsdialog Ihrer virtuellen Maschine mehr RAM zuweisen (dazu muss die virtuelle Maschine heruntergefahren sein). Wenn Ihr Computer nicht über genügend Arbeitsspeicher verfügt, um bequem mit einer virtuellen Maschine zu arbeiten, kann es sein, dass Sie bei der Verwendung einer Auslagerungsdatei auf Ihrer Festplatte einen sehr starken Rückgang der Computerleistung feststellen.

Weisen Sie mehr Prozessoren zu

Wenn Sie ein Betriebssystem der MS-Windows-Familie installieren möchten und in Zukunft mehr Kerne verwenden können, geben Sie bei der Installation 2 Kerne an, damit das richtige HAL installiert wird. Nach der Installation können Sie die Maschine ausschalten und installieren Standardmäßig 1 Kern für den täglichen Gebrauch. Aber für die Zukunft können Sie jederzeit Kernel hinzufügen, ohne das Betriebssystem zu deinstallieren. Die Linux-VM kann beim Booten des Betriebssystems dynamisch eine beliebige Anzahl von Kernen erkennen.

Passen Sie die Videoeinstellungen an

Im Großen und Ganzen müssen Sie die Verwendung von 3D, beispielsweise Windows 7, minimieren, indem Sie Aero deaktivieren.

Stellen Sie sicher, dass die Intel VT-x- oder AMD-V-Funktionen aktiviert sind

Um festzustellen, ob Ihr Intel-Prozessor die Intel VT-Erweiterung unterstützt, verwenden Sie die angezeigten Dienstprogramme System Information. Wenn Ihr Prozessor diese Funktion unterstützt, die Option jedoch in Ihrer virtuellen Maschine nicht verfügbar ist, müssen Sie diese Funktion im BIOS Ihres Computers aktivieren. Diese Option ist in der Regel standardmäßig aktiviert Motherboards mit AMD-Prozessoren.

Platzieren Sie die Dateien der virtuellen Maschine auf einer anderen Festplatte

Sie sollten die virtuelle Maschine jedoch nicht mit starten externes Laufwerk(USB) – das wird viel langsamer sein.

1. Auswahl zusätzliche Prozessoren ist selten eine gute Idee. Verwenden Sie 1 CPU für das Desktop-Betriebssystem.
2. Versuchen Sie, keine grafischen Hypervisoren für Serverbetriebssysteme zu verwenden.
3. Weisen Sie laufenden VMs nicht mehr Kerne zu, als auf Ihrem Computer vorhanden sind.

Heutzutage ist Virtualisierung in fast allen Bereichen der IT-Branche weit verbreitet – vom persönlichen Bereich mobile Geräte bis hin zu leistungsstarken Rechenzentren, mit denen Sie vielfältige Probleme lösen können. Virtualisierung kann in verschiedenen Formen auftreten – von Virtualisierung und Plattformemulation bis hin zur Ressourcenvirtualisierung. Aber heute sprechen wir über native Hardware-Virtualisierung – moderne Prozessoren unterstützen sie mit Befehlssätzen wie Intel VT-x oder AMD-V.

Native Virtualisierung ist eine Technologie, die von der Hardwareschicht abstrahierte Rechenressourcen bereitstellt. Wenn wir zum Beispiel ein Segment von Servern nehmen, ermöglicht eine solche Abstraktion die Ausführung mehrerer virtueller Systeme auf einer Hardwareplattform und ermöglicht auch die einfache Übertragung virtueller Systeme von einem Hardwareserver auf einen anderen – beispielsweise wenn dieser ausfällt oder ausfällt aufgewertet.

Vor dem Aufkommen der Hardwareunterstützung für die Virtualisierung wurden alle Vorteile der Technologie durch große Leistungseinbußen und die geringe Geschwindigkeit der virtuellen Maschine insgesamt zunichte gemacht. Die Beliebtheit virtueller Maschinen begann zu wachsen, als Hersteller von Hardwareplattformen begannen, aktive Schritte zur Reduzierung der Virtualisierungskosten zu unternehmen (Aufkommen von Hardwareunterstützung, Einführung neuer Anweisungen, Verkürzung der Zeiten bei der Ausführung von Anweisungen) und die Prozessorleistung ausreichend wurde, um „zu ziehen“. ” virtuelle Maschinen mit akzeptabler Geschwindigkeit.

Wie oben erwähnt, ist einer der Schlüsselfaktoren für den normalen Betrieb der nativen Hardware-Virtualisierung die Unterstützung bestimmter Befehlssätze durch den Prozessor. Intel führte seinen VT-x-Befehlssatz im Jahr 2005 ein, noch im Rahmen der Netburst-Architektur, die in Pentium-4-Prozessoren verwendet wird. AMD entwickelte seinen eigenen Befehlssatz, AMD-V, und die ersten Prozessoren, die ihn unterstützten, kamen 2006 auf den Markt. Einige Zeit später schlugen beide Unternehmen neue Befehlssätze vor: Intel EPT (Extended Page Tables) bzw. AMD RVI (Rapid Virtualization Indexing). Der Kern beider Sätze besteht darin, dass das Gastbetriebssystem direkt die Kontrolle über die virtualisierten Speicherseiten erhält und den Hypervisor umgeht – dies reduziert die Belastung und erhöht die Geschwindigkeit des virtuellen Systems leicht. Um Geräte direkt an das Gastbetriebssystem weiterzuleiten Intel-Unternehmen entwickelte den Intel VT-d-Befehlssatz. Intel verfügt außerdem über weitere Befehlssätze für die Virtualisierung: Intel VT FlexMigration, Intel VT FlexPriority, VPID, VT Real Mode, VMFUNC.

In neuen Prozessorgenerationen bieten Hersteller nicht nur neue Möglichkeiten für Virtualisierungsbefehlssätze an, sondern verkürzen auch die Ausführungszeit bestimmter Anweisungen, was die Leistung des virtuellen Systems als Ganzes verbessert. Bei Pentium 4-Prozessoren lag die Verzögerung für die Ausführung von VMCALL- und VMRESUME-Anweisungen beispielsweise bei nahezu 1500 Nanosekunden, und bei Core 2 Duo (Penryn) betrug sie bereits weniger als 500 Nanosekunden.

Durch die Verringerung des Leistungsunterschieds zwischen einem realen und einem virtuellen System ist der Einsatz virtueller Maschinen (VMs) deutlich profitabler geworden, auch für die Lösung von Aufgaben auf Unternehmensebene. Die offensichtlichsten Vorteile sind eine Erhöhung der durchschnittlichen Hardwarelast (mehrere VMs nutzen die Ressourcen der Hardwareplattform gleichmäßig, wodurch Ausfallzeiten reduziert werden) sowie die Ausführung eines veralteten Betriebssystems, das nicht den modernen Anforderungen entspricht (z. B. an Sicherheit), aber für die Einführung und den Betrieb einzigartiger Software (oder aus anderen Gründen) weiterhin erforderlich ist. Übrigens, heute so beliebt Cloud-Services basieren ebenfalls auf Virtualisierungstechnologien. Fassen wir die wichtigsten Vorteile zusammen, die ein Unternehmen durch den Einsatz der Virtualisierung erhält. Das:

• eine Erhöhung der durchschnittlichen Auslastung des physischen Servers und damit der Hardware-Auslastung, was wiederum die Gesamtkosten der Aktiengesellschaft senkt;
• Einfache Migration virtueller Server von einem physischen auf einen anderen bei einem Upgrade Hardware;
• einfache Wiederherstellung virtueller Server bei Hardwarefehler Hardware: Es ist viel einfacher, eine virtuelle Maschine auf einen anderen physischen Server zu übertragen, als Konfiguration und Software von einer physischen Maschine auf eine andere zu übertragen;
• erhebliche Vereinfachung der Übertragung von Benutzern oder Geschäftsprozessen auf neues Betriebssystem und neue Software: Mit einer VM können Sie dies in Teilen und ohne Berühren von Hardwareressourcen tun; Darüber hinaus können Fehler während des Prozesses einfach analysiert und korrigiert werden sowie die Durchführbarkeit der Implementierung im laufenden Betrieb beurteilt werden.
• Unterstützung in Geschäftsprozessen für den Betrieb eines veralteten Betriebssystems, aus dem aus irgendeinem Grund dieser Moment Zeit kann nicht abgelehnt werden;
• die Möglichkeit, bestimmte Anwendungen auf einer VM zu testen, ohne dass ein zusätzlicher physischer Server usw. erforderlich ist.
• weitere Anwendungsgebiete.

Daher wirft die Machbarkeit des Einsatzes von Virtualisierung heute keine Fragen mehr auf. Die Technologie bietet aus Sicht der Unternehmensorganisation zu viele Vorteile, sodass wir selbst vor den unvermeidlichen Einbußen bei der Systemleistung die Augen verschließen.

Es ist jedoch immer nützlich, genau zu verstehen, um welches Maß an Leistungsverlust es sich zwischen dem realen und dem virtuellen System handelt. Darüber hinaus hängen sie oft stark von der Art der Aufgaben und den Softwareanforderungen an die Hardwareressourcen ab. An manchen Stellen ist dies aus Sicht der Ressourcenbuchhaltung wichtig, an anderen hilft es bei der Bestimmung des Leistungsniveaus echtes System erforderlich, um das gewünschte Leistungsniveau eines virtuellen Systems zu erreichen. Schließlich gibt es Grenzproblemtypen, die sowohl mit virtuellen als auch mit realen Systemen gelöst werden können – und da kann die Verlustproblematik ein entscheidender Faktor sein.

Testmethodik

Zum Testen wurde mit einigen Vorbehalten eine Reihe von Testanwendungen aus der üblichen Methodik zur Untersuchung der Leistung von Website-Plattformen aus dem Jahr 2011 verwendet. Erstens wurden alle Spiele aus dem Set entfernt, da die virtuelle Grafikkarte mit dem Oracle-Treiber eine zu schlechte Leistung aufweist: In den meisten Fällen starteten die Spiele nicht einmal. Zweitens wurden Anwendungen entfernt, die das Testskript auf einer der Konfigurationen dauerhaft nicht abschließen konnten – Maya, Paintshop Pro, CorelDraw. Aus diesem Grund sind die endgültigen Bewertungen und die Gesamtleistungsbewertung unserer Prüfstand mit einer Datenbank getesteter Prozessoren. Der Vergleich der Ergebnisse einzelner Tests ist jedoch durchaus richtig.

Sie sollten auch berücksichtigen, dass die Methodik Anwendungsversionen aus dem Jahr 2011 verwendet. Sie unterstützen möglicherweise keine neuen Technologien, Optimierungen oder Befehlssätze, die nach diesem Zeitpunkt eingeführt werden. Das Vorhandensein einer solchen Unterstützung in neueren Versionen von Anwendungen kann jedoch die Leistung dieser Anwendungen erheblich beeinträchtigen – sowohl im realen als auch im virtuellen System.

Prüfstand

Zum Testen haben wir ein System mit einer Konfiguration verwendet, die sowohl für die Rolle eines Servers als auch für die Rolle einer Hochleistungs-Workstation geeignet ist. In zukünftigen Materialien werden wir seine Virtualisierungsfähigkeiten mit verschiedenen Hostsystemen testen. Als Host kommt heute Windows 7 zum Einsatz.

• CPU: Intel Xeon E3-1245 v3
• Hauptplatine: SuperMicro X10SAE
• RAM: 4 × Kingston DDR3 ECC PC3-12800 CL11 8 GB (KVR16LE11/8)
• Festplatte: Seagate Constellation ES.3 1 TB (ST1000NM0033)
• Betriebssystem: Windows 7 x64

Virtualisierungssoftware

In diesem Material werden Tests mit Oracle VM VirtualBox durchgeführt.

Oracle VM VirtualBox ist eine kostenlose virtuelle Maschine (VM), die unter der GNU GPL 2-Lizenz vertrieben wird. Sie unterstützt eine umfangreiche Liste von Betriebssystemen: Windows, OS X, Solaris und eine große Anzahl von Linux-Distributionen (Ubuntu, Debian, openSUSE, SUSE). Linux Enterprise Server, Fedora, Mandriva, Oracle Linux, roter Hut Enterprise Linux, CentOS). Die VM wurde ursprünglich von Innotek entwickelt, das später von Sun Microsystems und 2010 von Oracle übernommen wurde. Die VM unterstützt die Weiterleitung von USB-Geräten an das Gastbetriebssystem, bietet Internetzugang und Remote-Desktop-Verbindung. Gastbetriebssysteme können entweder 32-Bit oder 64-Bit sein. Das System unterstützt 2D- und 3D-Hardwarebeschleunigung sowie PAE/NX, VT-x, AMD-V und Nested Paging. Emuliert eine Vielzahl gängiger Geräte: PIIX3- oder ICH9-Chipsatz, PIIX3-, PIIX4-, ICH6-IDE-Controller, Sound Blaster 16-, AC97- oder Intel HD-Audiokarten sowie Netzwerkkarten PCnet PCI II (Am 79 C 970 A), PCnet – Fast III (Am 79 C 973), Intel PRO /1000 MT Desktop (82540 EM), Intel PRO /1000 T Server (82543 GC), Intel PRO /1000 MT Server (82545 EM). Unterstützt Bilder Festplatte Mit VDI, VMDK und VHD können Sie freigegebene Ordner für das Gast- und Host-Betriebssystem erstellen und VM-Status speichern.

Oracle verfügt über ein ernsteres Analogon zu VM VirtualBox, Oracle VM Server für x86 und SPARC-Prozessoren, basierend auf dem Xen-Hypervisor. Das heißt, es handelt sich um ein völlig anderes Produkt für ein anderes Marktsegment. Oracle VM Server unterstützt bis zu 160 Threads auf dem physischen Server und bis zu 128 virtuelle CPUs im Gastbetriebssystem, und die maximale RAM-Größe beträgt 4 TB, während VM VirtualBox nur 32 virtuelle CPUs im Gastbetriebssystem und 1 TB RAM unterstützt .

Zusammenfassend kann VM VirtualBox als VM für charakterisiert werden Heimgebrauch und für den Einsatz in kleinen Unternehmen, und die einfache Einrichtung (im Wesentlichen installiert und alles funktioniert) erfordert keine hohen Qualifikationen Systemadministrator(oder erfordert aufgrund der Benutzerfreundlichkeit überhaupt keinen dedizierten Systemadministrator). Das Produkt Oracle VM Server ist für größere Unternehmen gedacht – es bietet mehr Funktionalität und Unterstützung für leistungsstärkere Server, erfordert aber auch höhere Qualifikationen des Systemadministrators.

Softwareeinstellungen

Für diesen Test wurde eine Oracle VM VirtualBox VM auf einem Prüfstand mit Windows 7 x64 installiert und dort bereitgestellt Windows-Image 7 x64 mit Testanwendungspaket. In den folgenden Materialien werden wir ausprobieren, wie andere Host-Betriebssysteme und Virtualisierungssoftware funktionieren.

Die virtuelle Maschine selbst ist wie folgt konfiguriert: Unterstützung für Nested Paging, VT-x, PAE/NX, 3D- und 2D-Beschleunigung ist aktiviert. Für den Bedarf der VM sind 24 GB RAM und 256 MB Videospeicher vorgesehen.

Vergleich mit Intel Core 7-4770k

Für eine vergleichende Beurteilung der Gesamtleistung der Testplattform auf Intel-basiert Die Ergebnisse des Xeon E3-1245 v3-Prozessors sind ebenfalls in den Tabellen enthalten Intel Core Prozessor i7-4770K von . Dadurch können Sie das Leistungsniveau eines der Top-Consumer-Prozessoren für PCs und Server grob vergleichen Xeon-Prozessor, plus bietet viele weitere interessante Vergleichsmöglichkeiten basierend auf den unterschiedlichen Konfigurationen. Hierbei ist jedoch zu berücksichtigen, dass sich die Parameter der beiden Systeme geringfügig unterscheiden, was sich auf die Ergebnisse auswirkt. Lassen Sie uns die Eigenschaften der Stände tabellarisch darstellen.

Der Core i7-4770k hat einen um 100 MHz höheren Betriebstakt, was ihm möglicherweise einen Vorteil verschafft. Beim Arbeitsspeicher ist die Situation kompliziert: Einerseits hat der Core i7-4770k die Hälfte des Volumens und eine niedrigere Betriebsfrequenz, 1333 MHz gegenüber 1600; Andererseits verfügt die Xeon-Plattform über höhere Speicher-Timings und nutzt auch die ECC-Fehlerkorrektur.

Schließlich verfügt das Core i7-4770k-System über eine externe Palit GeForce GTX 570 1280 MB Grafikkarte. In der Beispieltestmethode 2011 können nur wenige Anwendungen Ressourcen nutzen Grafikkarte, und bei diesen Anwendungen sollten Sie vom Core i7-4770k-System eine deutliche Überlegenheit erwarten. Zudem konkurriert die externe Karte nicht wie der integrierte Intel P4600 mit dem Prozessor um den Zugriff auf RAM, was dem Core i7-4770k ebenfalls einen gewissen Vorteil verschaffen dürfte. Andererseits sollten die P4600-Treiber bestimmte Optimierungen enthalten, um die Leistung professioneller Anwendungen zu verbessern. Sie erfordern jedoch wahrscheinlich auch eine Optimierung der Software selbst, sodass diese Optimierungen in unseren Tests (ich möchte Sie daran erinnern, dass wir Anwendungsversionen aus dem Jahr 2011 verwenden) höchstwahrscheinlich nicht funktionieren werden. Aber im Leben muss man jeden Fall einzeln prüfen, denn Softwareoptimierung ist ein sehr heikler Prozess.

Am Test beteiligte Konfigurationen

Auf einem realen System Testpaket in zwei Konfigurationen gestartet: mit deaktivierter und aktivierter Intel Hyperthreading-Technologie (im Folgenden als HT bezeichnet). Auf diese Weise können Sie die Auswirkungen auf die Leistung sowohl realer als auch virtueller Systeme bewerten – und gleichzeitig verstehen, wo Sie die geringere Leistung nutzen können Intel-Modell Xeon dieser Generation, der kein NT hat. Die virtuelle Maschine wurde in zwei Konfigurationen gestartet: für 4 Rechenkerne und für 8. Als Ergebnis erhalten wir die folgenden Konfigurationen:

1. Reales System ohne HT (bezeichnet als hw wo/HT)
2. Reales System mit HT (bezeichnet als hw w/HT)
3. Virtuelle Maschine mit 4 Kernen auf einem 4-Kern-Prozessor ohne HT (bezeichnet als vm 4 core wo/HT)
4. Virtuelle Maschine mit 4 Kernen auf einem 4-Kern-Prozessor mit HT (bezeichnet als vm 4 core w/HT)
5. Virtuelle Maschine mit 8 Kernen auf einem 4-Kern-Prozessor mit NT (bezeichnet als VM 8-Kern)

Der Einfachheit halber fassen wir alles in einer Tabelle zusammen.

Berechnung der Kosten der Virtualisierung

Es ist wichtig zu beachten, dass die Kosten der Virtualisierung nicht im Verhältnis zum Gesamtniveau gemessen werden, sondern im Vergleich ähnlicher Hardware und virtueller Konfigurationen.

Der Virtualisierungsaufwand für eine 8-Kern-VM wird im Verhältnis zum Intel Xeon E3-1245 v3 mit aktivierter HT-Technologie (Real w/HT) und für eine 4-Kern-VM im Verhältnis zum Intel Xeon E3-1245 berechnet v3 ohne HT (Echt wo/HT). Die Kosten der experimentellen Konfiguration einer 4-Core-VM auf einem 8-Thread-Prozessor werden relativ zum Intel Xeon E3-1245 v3 ohne HT berechnet.

Außerdem wird im Rahmen der Prüfung eine Leistungsbewertung eingeführt, bei der 100 Punkte vergeben werden Intel-Leistung Xeon E3-1245 v3 ohne HT.

Akzeptables Verlustniveau

Die interessanteste Frage ist, welches Maß an Produktivitätsverlust als akzeptabel angesehen werden sollte. Theoretisch erscheint uns ein Wert von 10 bis 15 Prozent angesichts der Vorteile, die die Virtualisierung einem Unternehmen bietet, durchaus akzeptabel. Vor allem, wenn man bedenkt, dass die durchschnittliche Geräteauslastung steigt und Ausfallzeiten reduziert werden.

In der ersten Phase haben wir beschlossen, in einem synthetischen Test zu sehen, wie stark die Leistung beim Wechsel zu einem virtuellen System sinken würde. Hierzu haben wir den relativ einfachen Cinebench-R15-Benchmark herangezogen, der bei Berechnungen rund um die 3D-Modellierung jedoch gute Ergebnisse bei der Bestimmung der CPU-Leistung liefert.

Die 4-Thread-Konfiguration weist eine geringere Leistung auf, weist aber auch geringere prozentuale Verluste auf – sowohl bei einer Single-Thread-Last als auch bei einer Multi-Thread-Last. Was die VM-Leistung betrifft, ist die 8-Kern-Konfiguration trotz der großen Verluste immer noch schneller als die 4-Kern-Konfiguration. Es ist außerdem davon auszugehen, dass aufgrund der Emulation des Grafikadapters durch den Oracle-Treiber eine etwaige Belastung des Grafiksubsystems die Kosten für virtuelle Systeme deutlich erhöhen dürfte, da dadurch eine zusätzliche Belastung des Prozessors entsteht.

Nun, im Allgemeinen konzentrieren wir uns vorerst auf diese Zahlen – etwa 10 % Leistungsverlust bei einer 8-Thread-Konfiguration und etwa 6 % bei einer 4-Thread-Konfiguration.

Leistungsforschung

Interaktive Arbeit in 3D-Paketen

Bei der interaktiven Arbeit beanspruchen einige CAD-Anwendungen die Grafikkarte stark, was sowohl die Ergebnisse als auch den Leistungsunterschied zwischen dem realen und dem virtuellen System erheblich beeinträchtigt.

CAD CreoElements

Im interaktiven Modus in CAD CreoElements betragen die Virtualisierungsverluste beeindruckende 64 %, und zwar für alle Konfigurationen. Höchstwahrscheinlich aufgrund der Tatsache, dass in einem realen System die Ressourcen der Grafikkarte verwendet werden, während in einem virtuellen System die Last über die Oracle-Treiber auf den Zentralprozessor fällt.

Interessant ist, dass der i7-4770K trotz der Verwendung einer recht leistungsstarken separaten Grafikkarte eine geringere Leistung als der Xeon aufweist. ( S.I. – Intels versprochene Treiberoptimierungen in der P4600/P4700-Serie professioneller Beschleuniger?)

Die HT-Technologie wirkt sich negativ auf die Leistung sowohl des realen Systems als auch der VM aus – Verluste von 4 % bzw. 5 %.

CAD SolidWorks

In SolidWorks ändert sich das Gesamtbild nicht – die Kosten überschreiten alle vertretbaren Grenzen und weisen einen Produktivitätsverlust von mehr als 80 % auf. Zwar sind in der asymmetrischen Konfiguration (CPU: 4 Kerne, 8 Threads; VM: 4 Kerne) die Kosten deutlich geringer als in den beiden anderen Konfigurationen. Dies kann auf den Betrieb von Hintergrundprozessen im Host-Betriebssystem zurückzuführen sein: D. h. die Aktivierung von HT verdoppelt die Anzahl der möglichen Threads auf 8, wobei 4 der VM zugewiesen werden und 4 dem Host-Betriebssystem weiterhin zur Verfügung stehen.

Der Desktop 4770K ist deutlich schneller als der Xeon (höchstwahrscheinlich aufgrund der Tatsache, dass Solidworks in diesem Szenario die Ressourcen der Grafikkarte nutzen kann – S. K.). Generell sind die enormen Kosten darauf zurückzuführen, dass SolidWorks hohe Anforderungen an das Grafiksubsystem stellt und eine virtuelle Grafikkarte, wie oben erwähnt, den Prozessor nur stärker belastet.

Die Aktivierung von NT führt zu einem Leistungsabfall – bei einem physischen Server beträgt dieser 1 %, bei einer VM 9 %. Was im Allgemeinen die Hypothese bestätigt Hintergrundprozesse- Da die 8-Kern-VM alle 8 CPU-Threads „kapert“, beginnen das Host-Betriebssystem und die VM um Ressourcen zu konkurrieren.

Insgesamt für die Gruppe

Die Virtualisierungskosten sind in dieser Anwendungsgruppe recht hoch (mehr als 60 %), und zwar in beiden untersuchten Paketen. Gleichzeitig ist CAD CreoElements kostengünstiger als SolidWorks, letzteres kann aber auch die Ressourcen einer Grafikkarte nutzen, also auf einem realen System zusätzliche Boni erhalten. Auf einem physischen Server bringt die HT-Technologie keine Vorteile und auf einer VM reduziert sie die Leistung in beiden Paketen vollständig. Aufgrund sehr hoher Leistungseinbußen können wir im Allgemeinen keine virtuellen Systeme für die Arbeit mit 3D-Modellierungspaketen empfehlen. Dennoch lohnt es sich, einen Blick auf das endgültige Rendering zu werfen.

Endgültiges Rendern von 3D-Szenen

Die Geschwindigkeit des endgültigen Renderns von 3D-Szenen hängt von der Leistung des Zentralprozessors ab, daher sollte das Bild hier objektiver sein.

Das erste, worauf Sie achten sollten: Im endgültigen Rendering zeigt 3Ds Max deutlich geringere Virtualisierungskosten als beim interaktiven Arbeiten im CAD – 14 % für eine 4-Core-VM und 26 % für eine 8-Core-VM. Allerdings liegt das Kostenniveau deutlich über den etablierten Werten von 6 und 10 Prozent.

Im Allgemeinen weist eine 8-Kern-VM trotz der recht hohen Kosten ein vergleichbares Leistungsniveau auf wie eine 4-Kern-VM mit 4 Threads Intel-Prozessoren, was ziemlich gut ist.

Durch die Aktivierung von HT auf echter Hardware können Sie die Renderzeit um 26 % verkürzen – ein sehr gutes Ergebnis! Bei NT auf einer VM ist hier alles bescheidener – nur 9 % Wachstum. Dennoch gibt es einen Anstieg, und zwar einen spürbaren.

Lichtwelle

Lightwave zeigt hervorragende Ergebnisse: Die Virtualisierungskosten liegen bei 3 % für eine 4-Kern-VM und 6 % für eine 8-Kern-VM. Wie Sie sehen, verhalten sich Anwendungen, die grundsätzlich für dieselbe Aufgabe konzipiert sind, selbst in derselben Gruppe unterschiedlich: Beispielsweise weist 3Ds Max deutlich höhere Kosten auf als Lightwave.

Der Desktop 4770K zeigt eine bessere Leistung als der Xeon E3-1245v3. Es ist erwähnenswert, dass eine VM mit 8 Kernen fast so gut ist wie ein physischer Server mit 4 Kernen und 4 Threads. (Es scheint, dass Lightwave schlecht optimiert ist und daher weniger auf Konfigurationsänderungen reagiert. Der Leistungsabfall während der Virtualisierung, das Auftreten zusätzlicher Ressourcen bei der Aktivierung von NT ... es reagiert weniger auf alles als 3DsMax - S. K.) .

Aber die Aktivierung von HT führt bei echter Hardware nur zu einer Geschwindigkeitssteigerung von 5 % und seltsamerweise von 9 % bei einer VM.

Endeffekt

Für das endgültige Rendern von 3D-Szenen, bei dem nur die Ressourcen des Zentralprozessors genutzt werden, sind die Virtualisierungskosten durchaus akzeptabel, insbesondere für Lightwave, wo der Leistungsverlust als unbedeutend bezeichnet werden kann. Die Aktivierung von HT sowohl in 3Ds Max als auch in Lightwave verbesserte die Leistung sowohl auf dem physischen als auch auf dem virtuellen System.

Ein- und Auspacken

Die Kombination aus Prozessor und Speicher spielt eine Schlüsselrolle für die Leistung von Archivierern. Es ist auch erwähnenswert, dass verschiedene Archivierer unterschiedlich optimiert sind, d. h. sie können Prozessorressourcen unterschiedlich nutzen.

7zip-Packung

Der Datenkomprimierungsaufwand beträgt für jedes System 12 %.

Xeon E3-1245v3 und i7-4770K zeigen identische Ergebnisse – mit leicht unterschiedlichen Frequenzen und unterschiedlichem Speicher. Dank des hohen Gewinns durch die NT-Aktivierung übertrifft ein virtuelles System mit 8 Kernen ein reales mit vier Kernen.

Allerdings wurde die Steigerung der Komprimierungsgeschwindigkeit durch die Aktivierung von HT sowohl für echte Hardware als auch für VMs auf 25 % festgelegt.

7zip entpacken

Aufgrund der geringen Größe des Testarchivs liegen die Ergebnisse der VM und des realen Servers innerhalb der Fehlermarge auf dem gleichen Niveau, so dass eine wirkliche Abschätzung der Kosten nicht möglich ist

Ich frage mich, ob 22 % als eine Art „reiner“ VM-Verlust angesehen werden können?

Dies gilt auch für die Beurteilung der Wirkung der NT-Aktivierung – schließlich ist der Umfang der Testaufgabe aus dem 2011er Sample zu gering für einen modernen 4-Kern-Prozessor.

RAR-Paket

Bei RAR sind die Kosten spürbar höher, bei einer 8-Core-VM steigen sie auch. Im Allgemeinen sind 25 % immer noch zu viel. Aber RAR ist eher schlecht optimiert, auch für Multithreading.

Die Aktivierung von HT führt zu einer Verlangsamung, aber angesichts der mittelmäßigen Implementierung von Multithreading in WinRAR 4.0 ist dies nicht verwunderlich.

Aufgrund erheblicher Verluste durch die HT-Aktivierung erweist sich eine 8-Core-VM als sogar langsamer als eine 4-Core-VM.

RAR entpacken

Da das Testarchiv der Methode für einen modernen Prozessor klein ist, ist die Ausführungszeit der Aufgabe zu kurz, um von einer Genauigkeit zu sprechen. Fest steht jedoch, dass die Kosten relativ hoch sind.

Wie Sie sehen, ist der prozentuale Unterschied beeindruckend, in Wirklichkeit beträgt er jedoch nur wenige Sekunden.

Wir können auch mit Sicherheit sagen, dass WinRAR HT nicht gut verdaut.

Endeffekt

Leistung und Kosten hängen in dieser Gruppe stark vom Archiver, seiner Optimierung und seiner Fähigkeit ab, die verfügbaren Prozessorressourcen effizient zu nutzen. Daher ist es schwierig, Empfehlungen zum Einsatz in einer VM zu geben – es hängt weitgehend von der Anwendung und nicht von der Art der Aufgaben ab. Allerdings zeigt 7zip, dass der Paketierungsaufwand relativ gering sein kann und es durchaus möglich ist, diesen Archiver in virtuellen Maschinen zu verwenden.

Audiokodierung

Diese Gruppe vereint mehrere Audio-Codecs, die über die dBpoweramp-Shell funktionieren. Die Geschwindigkeit der Audiokodierung hängt von der Leistung des Prozessors und der Anzahl der Kerne ab. Dieser Test lässt sich auch sehr gut auf eine größere Anzahl von Kernen skalieren, da Multithreading in der Anwendung durch die parallele Ausführung der Kodierung mehrerer Dateien implementiert wird. Da die Kodierung mit unterschiedlichen Codecs das System nahezu gleich belastet und dementsprechend ähnliche Ergebnisse liefert, haben wir uns entschieden, alle Ergebnisse in einer gemeinsamen Tabelle zusammenzufassen.

Also die Gesamtkosten der Virtualisierung.

Die Audiokodierung ist im Hinblick auf den Virtualisierungsaufwand ideal. Für eine VM mit 4 Kernen betrugen die durchschnittlichen Kosten nur 4 %, für eine VM mit 8 Kernen 6 %.

Wie Sie sehen können, sind die tatsächlichen Ergebnisse für verschiedene Codecs zwar unterschiedlich, aber wenn wir die Prozentsätze betrachten, sind sie überraschend ähnlich. Der Core i7-4770k ist oft etwas schneller (offenbar spielt die höhere Frequenz eine Rolle). Interessant ist auch, dass die Ergebnisse des 4-Core-VM-Tests auf einem System mit aktiviertem HT immer etwas niedriger ausfallen als ohne. Dies ist wahrscheinlich eine Folge der Arbeit von NT. Aber im Allgemeinen ist ein Leistungsunterschied von 3–5 % zwischen einem realen und einem virtuellen System ein sehr guter Indikator.

Schauen wir uns separat an, was die Aktivierung von NT hinzufügt.

Durch die Aktivierung der HT-Technologie können Sie die Geschwindigkeit auf einem realen Server um 31 % und auf einem virtuellen Server um 28 % steigern. Auch eines der besten Ergebnisse. Abschließend noch eine Übersichtstabelle der Ergebnisse.

Zusammenstellung

Die Kompilierungsgeschwindigkeit hängt nicht nur von der Häufigkeit und Leistung der Kernel ab, sondern auch von deren Anzahl.

Leistung Server Xeon vergleichbar mit Desktop i7. Eine 8-Core-VM ist einem physischen System mit deaktiviertem HT nicht gewachsen.

Eine spürbare Leistungssteigerung tritt auf, wenn NT auf einem physischen Server aktiviert wird – 24 %, aber auf einer VM ermöglicht eine Erhöhung der Anzahl der Kerne nur eine Leistungssteigerung um 7 %. Obwohl das auch nicht schlecht ist.

Der Intel-Compiler zeigt während der Virtualisierung einen etwas größeren Leistungsabfall als GCC – 19 % bzw. 33 % für eine 4-Kern- bzw. 8-Kern-VM.

Die Xeon-Leistung ist vergleichbar mit i7 und die 8-Core-VM-Leistung ist vergleichbar mit Xeon wo/HT. Und gleichzeitig sieht man, was für eine beeindruckende Steigerung die NT-Aktivierung mit sich bringt. Schließlich handelt es sich um ein Intel-Produkt, daher ist es nicht verwunderlich, dass versucht wurde, es unter NT zu vereinheitlichen. In Zahlen sieht es so aus:

Sie können auch den Zeitunterschied abschätzen, der für die Erledigung der Aufgabe benötigt wurde. Das ist auch ganz klar.

Was NT betrifft, können Sie durch die Aktivierung auf einem realen System die Geschwindigkeit um bis zu 29 % steigern, während in einem virtuellen System ungefähr der gleiche Leistungsabfall zu verzeichnen ist. Erwähnenswert ist auch, dass eine asymmetrische VM-Konfiguration mit 4 Kernen auf einem 8-Thread-Prozessor geringere Kosten verursacht als eine symmetrische, auf einer 8-Core-VM jedoch ein beeindruckender Kostenanstieg sichtbar ist.

Im Allgemeinen führt dieser Compiler auf einer VM zu einer zu hohen Leistungseinbuße.

Gesamt

GCC weist ein akzeptables Kostenniveau auf, ICC - mehr, aber Sie können es trotzdem in Kauf nehmen. Der Microsoft-Compiler läuft auf virtuellen Systemen sehr langsam. Aber alle Teilnehmer dieser Gruppe zeigen eine gute Leistungssteigerung bei aktiviertem NT – mit Ausnahme von MSVC in einem virtuellen System.

Mathematische und technische Berechnungen

Mit Ausnahme von MATLAB verfügt diese Testgruppe nicht über Multithread-Optimierungen als solche.

Mathematische und technische Berechnungen in Maple zeigen ein völlig akzeptables Kostenniveau – 11 %.

Eine 8-Kern-VM ist etwas langsamer als eine 4-Kern-VM. Aber im Allgemeinen sind die Ergebnisse virtueller Systeme nicht schlecht.

Im Gegensatz zum vorherigen Szenario hinkt die 8-Core-VM deutlich hinter den 4-Core-Optionen hinterher. 4770k ist hier übrigens langsamer als Xeon. Nun, es ist klar, dass mit der Aktivierung von NT nicht alles sehr gut ist.

Darüber hinaus weisen alle VM-Varianten eine ähnliche Leistung auf, wobei die 8-Kern-Version leicht zurückliegt.

Die solide Leistung des Core i7-4770k ist auf das Vorhandensein einer externen Grafikkarte zurückzuführen.

Auf einem physischen Server reagiert SolidWorks in keiner Weise auf die NT-Aktivierung, aber auf einer VM gibt es eine Reaktion, allerdings eine negative – einen Leistungsabfall von 5 %.

Gesamt

Die Höhe der Kosten in dieser Gruppe hängt von der verwendeten Anwendung ab: das Minimum für Maple, das Maximum für CreoElements. Generell sind mathematische Berechnungen für die Virtualisierung mit Vorbehalt zu empfehlen.

Rastergrafiken

Aufgrund schlechter Optimierung oder aus anderen Gründen sind die Leistungseinbußen von ACDSee in virtuellen Systemen enorm.

Aufgrund der unterschiedlichen Ausführungszeit von Testskripten können wir diese Anwendung nicht für den Einsatz auf einer virtuellen Maschine empfehlen.

Auch der Blick auf die unrealistischen Ausführungszeitzahlen macht mich traurig.

Nun, hier sind die Ergebnisse der Aktivierung von Hyperthreading:

Die Ergebnisse virtueller Systeme sind nicht schlecht, allerdings sollte man keine 8-Kern-Konfiguration verwenden. Interessant ist, dass der 4770K und das HT-System etwas hinter dem Referenzsystem zurückliegen, d. h. die Aktivierung des HT verschlimmert die Situation.

Es ist mehr oder weniger möglich, in einem virtuellen System zu arbeiten, wenn es über 4 Kerne verfügt.

Die Aktivierung von NT bringt auf einem realen System praktisch keine Vorteile und die Leistung der VM verschlechtert sich um bis zu 16 %.

Gesamt

Es ist erwähnenswert, dass es sich bei den meisten Anwendungen um die Stapelverarbeitung von Dateien handelt. Da die Bearbeitungszeit für eine Datei relativ kurz ist, wird ein erheblicher Teil der Zeit für Lese-/Schreibvorgänge aufgewendet, was im Falle eines virtuellen Systems eine zusätzliche Belastung des Prozessors darstellt und zu zusätzlichen Zeitverlusten führt ( Virtuell hart Eine Festplatte ist ein auf einer physischen Festplatte gespeichertes Image – und dies ist ein weiterer Vermittler direkt zwischen der Anwendung und der Hardware.

Was die Schlussfolgerungen betrifft, reagieren fast alle Anwendungen für die Arbeit mit Rastergrafiken schlecht auf die HT-Aktivierung in virtuellen Maschinen und ihre Aktivierung auf einem realen System bleibt unbemerkt. Die Leistung auf einer VM mit vier Kernen hängt von der Anwendung ab: Zwei der vier Anwendungen haben relativ niedrige Aktivierungskosten und diese Anwendungen können in der VM verwendet werden. Allerdings sollte man in den Einstellungen nicht 8 Kerne einstellen – statt einer Leistungssteigerung kommt es zu einer deutlichen Leistungsverschlechterung. Im Allgemeinen müssen Sie Bildverarbeitungsprogramme ausprobieren, um die Leistung und deren Einbruch in der VM individuell zu bewerten. Die Höhe der Kosten beim Umstieg auf eine virtuelle Plattform für die getesteten Anwendungen erscheint uns hoch.

Vektorgrafiken

Diese Gruppe ist Single-Threaded, sodass die Leistung nur von der Leistung eines einzelnen Kerns abhängt.

Illustrator

Ungefähr die gleiche Situation wie in der vorherigen Gruppe – mehr oder weniger akzeptable Kosten für 4-Kern-VMs und große Leistungsverluste für 8-Kern-VMs,

Die Leistung des E3-1245v3 ist mit der des 4770K vergleichbar – letzterer ist allerdings etwas schneller auf Kosten von 100 Megahertz mehr. Was das Gesamtbild betrifft: Ein prozentualer Rückgang sieht nicht besonders schrecklich aus, kann aber in der Realität zu einem spürbaren zusätzlichen Zeitverlust führen.

Und die gleiche Situation mit NT – keine Steigerung durch die Aktivierung auf einem realen System, ein spürbarer Leistungsabfall auf einem virtuellen. Den Grund dafür haben wir oben jedoch bereits beschrieben.

Videokodierung

Dabei ist zu berücksichtigen, dass es sich bei den ersten drei Teilnehmern um vollwertige Grafikpakete handelt, es sich also um interaktives Arbeiten und die anschließende Erstellung eines Videos handelt. Während der Rest der Teilnehmer nur Programmierer sind.

Ausdruck

Bei der Videokodierung in Expression sieht es nicht besonders gut aus – selbst auf 4-Core-Systemen beträgt der Leistungsverlust etwa 20 %, auf einem 8-Core-System fast ein Drittel.

Wie du sehen kannst, leistungsstarke Prozessoren mit aktiviertem NT hinkt der Version ohne NT hinterher.

Mal sehen, was NT gibt.

Interessant ist, dass der Core i7-4770k in diesem Paket deutlich mehr zeigt Hochleistung als auf unserem Testsystem.

Die Aktivierung von NT bringt auf einem realen System keine Vorteile, auf einem virtuellen System zeigt sie jedoch einen Leistungsabfall von 16 %.

Generell scheint Vegas Pro deutlich weniger für die Arbeit mit modernen Prozessoren optimiert zu sein und nutzt deren Ressourcen ineffizient. Daher sieht Premiere im Hinblick auf die Aussichten für die Arbeit in einer virtuellen Umgebung viel besser aus.

Schauen wir uns nun an, wie sich reine Video-Encoder verhalten.

x264 weist also im Allgemeinen akzeptable Kosten auf, und ausnahmsweise ist eine VM mit 8 Kernen effizienter als eine VM mit 4 Kernen.

Die Leistung der 8-Core-VM ist nur 9 % niedriger als die des Xeon wo/HT.

Die Zahlen sprechen, wie man sagt, für sich.

Leider bringt die Aktivierung von NT nur Schaden. Und wenn auf einem physischen Server die Verluste unbedeutend sind – 4 %, dann erreichen sie auf einer VM 34 %. Das heißt, sowohl Xvid als auch die VM arbeiten ineffizient mit logischen Kernen.

Gesamt

Bei Videoeditoren hängt das Ausmaß des Leistungsverlusts also in erster Linie vom Editor selbst ab, sodass die Eignung für die Arbeit in einer VM individuell beurteilt werden sollte. In unseren Tests (und für die von uns verwendeten Produktversionen) schnitt Premiere deutlich besser ab.

Was die Encoder betrifft, so zeigen sie alle ziemlich gute Ergebnisse in 4-Core-VMs, auch wenn es Unterschiede gibt. Bei der Verwendung virtueller 8-Kern-Maschinen kann es sowohl zu einer Leistungssteigerung als auch zu einem erheblichen Leistungsabfall kommen. Eine andere Frage ist, dass Sie bei der Entscheidung, mit der Videotranskodierung auf einer virtuellen Maschine zu beginnen, immer bedenken müssen, dass moderne Prozessoren und Grafiken über eine Vielzahl von Optimierungen für diese Aufgabenklasse (sowie für Software) verfügen, und zwar in der Oracle Virtual Box VM Es wird im Programmmodus gearbeitet, also sowohl langsamer als auch mit höherer Prozessorlast.

Bürosoftware

Chrome hat sich im Test nicht ganz adäquat verhalten, sodass man den Ergebnissen mit großer Skepsis begegnen sollte.

Und die Ergebnisse der NT-Aktivierung.

Aufgrund dieser Umstände sollte dieser Subtest in der Gruppe nicht ernst genommen werden.

MS Excel zeigt einen Overhead von 15 % und 21 % für 4-Core- und 8-Core-VMs an. Grundsätzlich ist das Kostenniveau als hoch zu bezeichnen. In der Praxis ist es jedoch unwahrscheinlich, dass der Benutzer eine Verlangsamung bemerkt, außer bei einigen sehr komplexen Berechnungen. Ein 8-Kern-System ist traditionell mit höheren Kosten verbunden.

Prüfen für Excel dauert sehr lange, sodass Sie den Unterschied in der Zeit, die für die Fertigstellung benötigt wird, deutlich demonstrieren können. Wie Sie sehen, führt das virtuelle System den Vorgang 2 Minuten länger aus.

Und separat die Kosten vom NT:

Aufgrund der hohen Effizienz von HT gelingt es der 8-Core-VM, einen physischen Server auf Basis von Xeon wo/HT zu übertreffen. Interessanterweise zeigt 4770K ein deutlich höheres Ergebnis. Sehen Sie sich die Tabelle mit den Ergebnissen an

Aufgrund der kurzen Ausführungszeit des Testpakets und der damit verbundenen hohen Fehlerquote ist es schwierig, die Wirksamkeit von NT zu beurteilen.

Die Aktivierung von HT führt zu einem Leistungsabfall von 14 % auf der VM.

Gesamt

Das Wichtigste, was es zu beachten gilt, ist in den meisten Fällen die Leistung moderne Systeme es wird genug für alle da sein Büroaufgaben, höchstwahrscheinlich sogar mit Reserve. Und da die Leistung ausreichend ist, wird es den Nutzer nicht interessieren, wie hoch die Kosten sind.

Java

Dieses Testpaket ist interessant, da Java im Wesentlichen eine virtuelle Maschine ist und daher das Ausführen von Java auf Oracle VM VirtualBox das Ausführen einer virtuellen Maschine auf einer virtuellen Maschine bedeutet, was eine doppelte Abstraktion von der Hardware impliziert. Aus diesem Grund müssen wir mit angemessenen Kosten rechnen, da die wesentlichen Leistungseinbußen auf der Ebene der Portierung des Programmcodes nach Java auftraten.

Der Overhead für eine 8-Kern-VM wurde auf 8 % und für eine 4-Kern-VM auf 5 % festgelegt.

Aufgrund der hohen Effizienz von HT und niedrigen Kosten zeigt die 8-Core-VM eine um 6 % höhere Leistung als Xeon wo/HT. Der Anstieg von NT auf realer Hardware betrug 16 % und auf VM 12 %.

Wenn wir uns die Ergebnisse von Java ansehen, können wir davon ausgehen, dass die Virtualisierung verschiedener in Programmiersprachen geschriebener Frameworks und Programme mit Übersetzung in ihren Bytecode keine hohen Kosten verursachen wird, da alle Hauptkosten in sie „eingebaut“ sind. Das heißt, die weit verbreitete Verwendung von Pseudocode-Programmiersprachen ist insbesondere für virtuelle Maschinen keine so schlechte Sache.

Video abspielen

Dieser Abschnitt ist lediglich zur Veranschaulichung zu verstehen – da reale Systeme DXVA, also Hardwarebeschleunigung, nutzen, ist die Belastung des Prozessors entsprechend minimal. Anders als bei einer VM, wo alle Berechnungen programmgesteuert durchgeführt werden. Es geht auch nicht in die Endnote ein.

Ich möchte Sie daran erinnern, dass der Wert der Tabellen hier die Prozessorauslastung ist. Warum es mehr als 100 % sind, können Sie in der Methodik nachlesen.

MPCHC (DXVA)

Dies ist ein gutes Beispiel für die Wirksamkeit der Hardwarebeschleunigung und wird beim Abspielen von Videos deutlich. Es sei jedoch daran erinnert, dass auf modernen Systemen mit anderen Optimierungen ungefähr die gleichen Ergebnisse erzielt werden können – dem gleichen Qsync für die Arbeit mit Videos, CUDA für Grafikberechnungen usw.

MPCHC (Software)

Im Softwaremodus ist der Unterschied zwischen einem physischen und einem virtuellen Server jedoch gering – 4 %. Tatsächlich ist der Leistungsaufwand vernachlässigbar.

VLC (DXVA)

Interessanterweise ist bei VLC die Prozessorlast für die VM deutlich geringer als bei MPC HC.

VLC (Software)

Im Soft-Modus gibt es wiederum praktisch keinen Unterschied zwischen echter Hardware und einer VM. Die Aktivierung von DXVA auf einem virtuellen System führt nur zu Extra Arbeit für den Prozessor.

Multitasking-Umgebung

Der Overhead in einer Multitasking-Umgebung betrug 32 % bzw. 25 % für die 8-Core- bzw. 4-Core-VMs. Die 4-Kern-VM ist mit Kosten von bis zu 67 % sehr stark ausgefallen. Warum dies geschieht, ist schwer zu sagen (ich möchte Sie daran erinnern, dass es sich um ein stabiles Ergebnis über mehrere Läufe handelt).

Und was passiert, wenn NT aktiviert ist

Die NT-Technologie in einer Multitasking-Umgebung trägt Früchte für ein echtes System – 14 % Steigerung, aber für VM ist alles viel schlechter – 3 %.

Multitasking-Tests sind ein recht heikler Prozess, der von vielen Faktoren beeinflusst wird. Daher ist es schwierig, eindeutige Schlussfolgerungen mit hundertprozentiger Sicherheit zu ziehen. Wie lässt sich beispielsweise der enorme Leistungsabfall einer Quad-Core-VM erklären, wenn HT aktiviert ist? Gibt es spezifische Merkmale der Interaktion zwischen dem Host-Betriebssystem und der VM? Oder leiden die im Test verwendeten Anwendungen stark an Leistung (wie wir oben Beispiele gesehen haben) und liefern insgesamt das gleiche Ergebnis? Wenn die letzte Aussage übrigens zutrifft, dann zeigt dies deutlich, dass die Gesamtkosten für den Einsatz von VMs sehr hoch sein können.

Achten Sie abschließend auf die Leistung des Core i7-4770k, der in diesem Test sehr weit hinter unserem Prüfstand zurückblieb, obwohl er bei bestimmten Aufgaben keine Ausfälle zuließ. Was ist los? Grund für den Leistungsabfall ist vermutlich ein Austausch aufgrund fehlenden Arbeitsspeichers, der nur dann auftritt, wenn mehrere „schwere“ Anwendungen gleichzeitig ausgeführt werden. Wir werden jedoch andere Gründe nicht ausschließen.

Durchschnittsnote

Das ist natürlich die Durchschnittstemperatur im Krankenhaus, aber trotzdem...

Der arithmetische Durchschnitt der Virtualisierungskosten für alle Tests betrug 17 % bzw. 24 % für eine 4-Core- bzw. 8-Core-VM.

Der Anstieg gegenüber NT betrug 12 % für den physischen Server und 0 % für die VM.

Und in diesem positiven Sinne kommen wir zu den Schlussfolgerungen.

Schlussfolgerungen

Meiner Meinung nach (S.K.) lohnt es sich nicht, Leistungs- und Produktivitätsverluste für einzelne Gruppen oder Anwendungen zu analysieren: In der Softwarewelt ist alles zu veränderlich. Es lassen sich jedoch bestimmte Trends feststellen.

Fazit eins: Hyperthreading hilft auch auf einem realen System nicht immer – manchmal führt seine Aktivierung zu einem leichten Leistungsabfall. Bei virtuellen Systemen ist die Situation noch komplizierter: Eine 8-Kern-VM ist in der Leistung oft einer 4-Kern-VM unterlegen. Das heißt, Sie können die Kombination „4 Kerne + HT auf einem echten Prozessor“ und eine 8-Kern-VM nur für Aufgaben verwenden, bei denen Sie sicher sind, dass das Ergebnis einer solchen Lösung ein Plus und kein Minus ist. Allerdings muss man hier bedenken, dass die Aufgabe von NT gerade darin bestand, die Leistung in einer Multitasking-Umgebung zu verbessern und (wie die VM) die Belastung des Prozessors zu stabilisieren. Daher sollte immer das Gesamtsystem von einer NT-Aktivierung profitieren – insbesondere das Serversystem.

Fazit zwei: Die Kosten für den Wechsel zu einer virtuellen Maschine hängen nicht von der Art der Aufgaben ab, sondern von der konkreten Anwendung. Darüber hinaus hängt die Effektivität der Nutzung einer bestimmten Anwendung in einer virtuellen Maschine (VM) offenbar davon ab, inwieweit ihre Algorithmen zu den Eigenschaften der VM „passen“. Wir können beispielsweise nicht genau bestimmen, ob ein starker Leistungsabfall bei der Arbeit mit Bildern in einer VM eine Folge der Tatsache ist, dass diese Aufgabenklasse im Allgemeinen schlecht „virtualisiert“ ist, oder eine Folge dieser Tatsache bestehende Anwendungen Sie verwenden einfach veraltete Algorithmen, die nicht als moderne Algorithmen optimiert sind schnelle Prozessoren jedenfalls funktioniert alles gut.

Darüber hinaus habe ich ernsthafte Bedenken, dass diese These auf alle Anwendungen angewendet werden kann, bei denen die Kosten hoch sind – diese Anwendungen sind einfach schlecht optimiert. Das heißt, sie nutzen die Ressourcen realer Systeme ineffizient und bieten lediglich ein hohes Leistungsniveau moderne Prozessoren ermöglicht es Ihnen, sich damit nicht zu befassen. Diese These kann zugeschrieben werden professionelle Anwendungen arbeiten mit 3D-Grafik, wissenschaftliche Berechnungen und einige andere individuelle Anwendungen.

In einigen Gruppen verursacht die Virtualisierung relativ geringe Kosten – das erste, was ins Auge fällt, ist die Audio- und Videokodierung. In der Regel handelt es sich um eine einfache und stabile Belastung speziell für Berechnungen. Dies bringt uns zu unserer nächsten Schlussfolgerung.

Fazit drei: Jetzt beginnen die Hauptprobleme für virtuelle Maschinen, wenn das reale System Hardwareoptimierungen nutzen kann. Ein echtes System hat viele verschiedene Technologien Optimierungen: DXVA, OpenCL, QSync und andere – mit denen Sie den Zentralprozessor entlasten und die Aufgabenausführung beschleunigen können. Das virtuelle System Virtual Box verfügt nicht über solche Funktionen. Der VT-d-Befehlssatz ermöglicht jedoch die Weiterleitung von PCI-Geräten in eine virtuelle Umgebung. Ich (S.K.) habe zum Beispiel eine professionelle HP-Lösung mit Nvidia Grid 2-Videoadaptern gesehen, deren Rechenressourcen virtualisiert werden können. Im Allgemeinen hängt die Situation von der virtuellen Maschine selbst, den Geräten, Treibern, Systemen usw. ab. Daher werden wir auf jeden Fall auf dieses Thema zurückkommen.

Abschließend sind noch ein paar Worte zu dieser Sache zu sagen (obwohl wir uns die wichtigsten Schlussfolgerungen bis zum Ende aller Tests aufheben). Lohnt es sich, den Prozentsatz des Leistungsverlusts zu berechnen und darauf basierend zu entscheiden, welche Aufgaben einer Virtualisierung unterliegen und welche nicht? Ist beispielsweise ein Rückgang der Betriebsgeschwindigkeit um 20 % viel oder wenig?

S.K. Meiner Meinung nach lohnt es sich nicht, die Frage so zu stellen, und hier erfahren Sie den Grund: Die Entscheidung, ob virtuelle Systeme eingesetzt werden sollen oder nicht, liegt im Bereich der Unternehmensorganisation und nicht im Bereich der technischen Aspekte. Und aus geschäftlicher Sicht können die Vorteile sogar einen Produktivitätsrückgang von 50 % überwiegen. Aber selbst wenn man einzelne und scheinbar ressourcenintensive Aufgaben betrachtet, ist nicht alles so offensichtlich. Die Transkodierung eines Videos oder die Berechnung eines dreidimensionalen Modells dauert beispielsweise 30 Minuten, bei einem virtuellen Modell sind es 50. Die Schlussfolgerung scheint offensichtlich: Die Verwendung eines realen Systems ist optimal! Wird die Szene jedoch auf dem Arbeitsplatz des Benutzers betrachtet, kann dieser in dieser Zeit nicht arbeiten. Und wenn Sie es auf dem Server ablegen und am nächsten arbeiten können (und seine Vorbereitung wird garantiert mehr als 50 Minuten dauern), dann erhöht sich insgesamt die Arbeitseffizienz. Und wenn auch mehrere Szenen auf dem Server abgearbeitet werden – wenn auch hintereinander und langsam – dann liegt der Gewinn aus betriebswirtschaftlicher Sicht (und bei richtiger Aufgabenverteilung) auf der Hand.

S. I. Andererseits wird ein Server sehr oft für ein bestimmtes Leistungsniveau im Allgemeinen oder in bestimmten Anwendungen ausgewählt, und gleichzeitig unter Bedingungen eines sehr begrenzten Budgets. Das heißt, es wird nicht möglich sein, eine leistungsstärkere und teurere Option „auf Reserve“ zu nehmen. Unter diesen Bedingungen kann der Umstieg auf virtuelle Systeme (und die Wahl teurer Software) dazu führen, dass der Server der hohen Auslastung und den ihm übertragenen Aufgaben einfach nicht mehr gewachsen ist.

Damit ist diese Studie zur Leistung virtueller Systeme mit Windows-Betriebssystemen und Oracle VM VirtualBox abgeschlossen. Im nächsten Artikel schauen wir uns an, wie sehr sich das ändern wird Windows-Leistung 7 in der VM, wenn Linux das Host-Betriebssystem ist.

Heutzutage erfreut sich die Virtualisierung immer größerer Beliebtheit. Sehr häufig wird Virtualisierung in der Produktion eingesetzt, beispielsweise auf Servern, VPS usw., aber auch in Heimsystemen. Virtualisierung wird besonders nützlich sein für Linux-Benutzer, die beispielsweise mehrere Distributionen zum Testen oder Windows ausführen müssen.

Mittlerweile gibt es zwei beliebteste Virtualisierungsumgebungen für Linux – die kostenlose VitrualBox und die proprietäre Vmware. Jedes der Programme hat seine Vor- und Nachteile. In diesem Artikel werden wir versuchen herauszufinden, was besser als Virtualbox oder Vmware ist und worin sie sich unterscheiden. Der Einfachheit halber vergleichen wir verschiedene Kategorien.

Für viele Benutzer, insbesondere Heimcomputer, ist der Preis sehr wichtig. Hierin unterscheiden sich VMware Workstation und Virtualbox.

VirtualBox

Mittwoch VirtualBox-Virtualisierung verteilte Open Source. Es wurde von einer Community von Programmierern auf der ganzen Welt entwickelt und ist völlig kostenlos zu nutzen.

VMware

Hier ist alles etwas komplizierter, das Programm ist kommerziell, hat aber mehrere Editionen. Für Unternehmensanwender gibt es eine Version von VMWare Workstation Pro, die über viele weitere Funktionen verfügt, beispielsweise die Verbindung zu vSphere, ESXi-Servern, das Einrichten von Netzwerken, das Erstellen verschlüsselter Maschinen und so weiter. IN Freie Version Die Funktionalität des VMware Players ist begrenzt, er ist nur für den Heimgebrauch gedacht und man muss sagen, dass seine Funktionen völlig ausreichend sind. Es gibt die gleichen Installationsvorlagen, detaillierte Einstellungen virtuelle Maschinen, Netzwerk und vieles mehr.

2. Systeminstallationsprozess

Auf die eine oder andere Weise müssen Sie nach der Installation des Programms selbst noch alles konfigurieren und das Betriebssystem in der virtuellen Umgebung installieren. Daher ist dieser Punkt sehr wichtig. Der Prozess der Installation und Konfiguration von Systemen ist ähnlich, es gibt jedoch Unterschiede.

VirtualBox

Die gesamte Einrichtung ist erledigt grafische Oberfläche, im Gegensatz zu Konsolentools wie qemu. Beim Erstellen einer Maschine müssen Sie viele Einstellungen vornehmen, den Typ und die Bitrate des Betriebssystems auswählen, die Speichermenge dafür auswählen, eine Festplatte erstellen und den Videospeicher konfigurieren. Die Installation kann über erfolgen ISO-Image, USB-Sticks oder DVD-Disc. Allerdings müssen Sie den gesamten Installationsvorgang manuell durchführen, genau wie bei der Installation auf einem normalen Computer.

VMware

Die virtuelle VMware-Maschine erleichtert die Installation erheblich, es gibt mehr Einstellungen für die virtuelle Maschine, aber das Wichtigste ist nicht, dass es Vorlagen für verschiedene Betriebssysteme gibt, mit denen Sie diese automatisch installieren können. Sie wählen beispielsweise eine Vorlage für Ubuntu oder Windows aus, legen Anfangsparameter fest und geben an Installationsbild und gehen Sie Ihren Geschäften nach, und wenn Sie zurückkommen, ist das System bereits bereit. VMware verfügt außerdem über Tools, um die Leistung eines Gastsystems in einer virtuellen Umgebung zu optimieren.

3. Chancen

Der größte Unterschied beim Vergleich von Virtualbox und VMware liegt in den Fähigkeiten der virtuellen Maschinen.

Virtualbox

Auch wenn VirtualBox eine kostenlose Lösung ist, hat eine virtuelle Maschine ihre Vorteile. Schauen wir uns die Hauptfunktionen an:

• Befehlszeilenunterstützung;
• Bildschirmintegration, gemeinsame Zwischenablage und Dateifreigabe zwischen Gastgeber und Gast;
• Die 3D-Grafikunterstützung ist begrenzt, nur OpenGL bis 3.0;
• Es wird eine unbegrenzte Anzahl von Betriebssystem-Snapshots unterstützt;
• Die Festplattenverschlüsselung virtueller Maschinen über VBoxExtensions wird unterstützt;
• USB 2.0/3.0 unterstützt;
• Videoaufzeichnung aus dem Auto wird unterstützt.

Einer der Nachteile besteht darin, dass Sie dem Gerät nicht mehr als 256 Megabyte Videospeicher zuweisen können, was für moderne Systeme nicht sehr viel ist. DirectX für 3D-Grafiken wird ebenfalls nicht unterstützt.

VMware

VMware hat etwas mehr Funktionen, aber die kostenlose Version hat nicht alles, schauen wir uns die Funktionen der kostenlosen Version an:

• Automatische Installation von Systemen nach Vorlage;
• Detaillierte Hardwarekonfiguration, einschließlich der Einstellung der Prozessor-ID, einer beliebigen Menge an Videospeicher und anderen Parametern;
• Einfache Einstellung virtuelles Netzwerk zwischen Maschinen, steigt im Gegensatz zu VirtualBox automatisch;
• Verbesserte Grafikunterstützung und DirectX 10, Sie können Spiele spielen;
• Vollständigere Implementierung der BIOS- und EFI-Unterstützung;

Zu den Nachteilen zählen die fehlende Videoaufzeichnung und die fehlende Unterstützung von Schnappschüssen in der kostenlosen Version. Obwohl Autos geklont und so Snapshots erstellt werden können, wäre die native Snapshot-Funktionalität viel praktischer. Wenn wir die professionelle Version nehmen, dann gibt es Bilder und die Integration mit der Cloud, aber darüber werden wir nicht sprechen.

4. Leistung

Entgegen der Meinung vieler Benutzer arbeiten virtuelle Maschinen nicht viel langsamer als der Host, manchmal sogar mit der gleichen Geschwindigkeit. Dies wird durch die Unterstützung von Hardware-Virtualisierung und Optimierungen virtueller Maschinen erreicht. Die Leistungsunterschiede zwischen Implementierungen, beispielsweise VMware oder VirtualBox, sind unbedeutend und für das Auge nahezu unsichtbar.

Viele Benutzer behaupten, dass die Leistung von VMware besser sei. Zudem schneidet VMware grafisch deutlich besser ab.

Schlussfolgerungen

Unser Vergleich zwischen VitrualBox und VMware ist zu Ende. Bei der Wahl Software Bei der Virtualisierung sind viele Faktoren zu berücksichtigen. Aber das Wichtigste sind Ihre Bedürfnisse und persönlichen Vorlieben. Wenn Sie eine stabile virtuelle Maschine mit guter Grafikleistung wünschen, die Systeme automatisch installieren kann, Ihnen aber Snapshots egal sind, können Sie sich für VWware entscheiden.

Wenn Sie ein Fan kostenloser Software sind und Snapshots wünschen, Ihnen aber die Hardwareeinstellungen nicht so wichtig sind, dann können Sie VirtualBox verwenden. Welche virtuelle Maschine verwenden Sie? Wie würden Sie die Frage beantworten, was besser ist: VirtualBox oder VMware? Warum hast du dich für sie entschieden? Schreiben Sie in die Kommentare!

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