I processori moderni sono così potenti che possono emulare se stessi
praticamente senza freni. Nell'area di sysadmin, questo trova
grande applicazione pratica. Ma non tutto è così semplice, e prima di erigere
sistema virtuale, tutti i pro e i contro dovrebbero essere soppesati.
Porte per il mondo virtuale
Negli ultimi anni sono apparse sul mercato molte macchine virtuali - da
altamente specializzato ( bochs, eEye) agli emulatori generali
destinazione ( VMware, Virtualbox, QEMU, XEN,
PC virtuale). L'interesse per la virtualizzazione sta crescendo e gli emulatori stessi lungo la strada
padroneggiare nuove professioni, diventando sempre più attraenti
giocattoli agli occhi degli amministratori di sistema. Proprio "giocattoli" - perché per
Gli emulatori esistenti non sono ancora pronti per la commercializzazione. Danno
dal loro uso supera di gran lunga il costo della vita del ferro, che loro
destinato a sostituire (per non parlare del fatto che la maggior parte degli emulatori
distribuiti commercialmente o semplicemente costano denaro).
Tuttavia, puoi e dovresti giocare con le macchine virtuali! C'è tutto
ragione per aspettarsi che nei prossimi anni gli sviluppatori leccheranno i bug e
ti verranno in mente gli emulatori, quindi devi padroneggiarli subito, in modo che in seguito
non abbiate fretta di implementare l'infrastruttura virtuale.
C'è almeno tre tipi di macchine virtuali(per non parlare di
ibridi). I primissimi (e i più antichi) sono auto con il pieno
emulazione... Bochs è un classico esempio. Rallenta terribilmente, ma permette
emula architetture "straniere", ad esempio x86 su uno scooter o x86-64 su
x86. Costruire una macchina multiprocessore su una monoprocessore? Nessun problema. Inoltre,
il sistema operativo principale è isolato in modo sicuro dalle macchine virtuali guest
ed è incredibilmente difficile danneggiarla. Bochs è molto adatto per
esperimenti con virus, worm e altri software dannosi. Può anche essere
utilizzare per provare i sistemi operativi a 64 bit,
prima di decidere di acquistare x86-64, ma con un sovraccarico di emulazione elevato
(anche tenendo conto dell'ottimizzazione e della memorizzazione nella cache delle istruzioni) imporre strict
requisiti hardware per la macchina di base. E il problema qui non è nemmeno
che WinXP su P-4 sotto "Borsch" inizia circa un giorno. Non si avvia affatto!
Dal momento che un sacco di operazioni scadono, in particolare, se la procedura
l'inizializzazione del driver richiede più di 10 secondi, il sistema automaticamente
scarica il conducente con tutte le conseguenze che ne conseguono.
Macchine virtuali dinamiche(QEMU, VMware, VirtualBox) emula
solo istruzioni privilegiate (nonché istruzioni non privilegiate,
avere accesso ai dati di sistema). A causa di ciò, aumenta la velocità di emulazione.
di diversi ordini di grandezza, e il P-III 733 può già funzionare comodamente nell'ambiente
Win2k3 virtuale e tutto vola semplicemente su P-4. Rivincita per la velocità
diventa la fondamentale impossibilità di emulare architetture "aliene", inoltre
potenziale rischio di un attacco al sistema operativo host da parte del guest.
È teoricamente possibile creare un emulatore dinamico affidabile, ma
praticamente... sono migliaia di righe C/C++ e megabyte di codice! Inoltre,
Gli sviluppatori di QEMU e VMware non hanno nemmeno provato a proteggere il sistema principale dagli attacchi
dal lato delle macchine virtuali guest, che virus e worm utilizzano con successo.
Virtualizzazione hardware(supportato dagli ultimi modelli
processori Intel e AMD) eliminano gli errori nell'architettura x86, dove i dati di sistema
protetto in modo affidabile solo dalla scrittura, ma può essere letto dal livello dell'applicazione
comandi legali non privilegiati. Questo costringe l'emulatore a visualizzare
un blocco di codice prima di eseguirlo, il che richiede tempo. Nei processori dell'azienda
Motorola non ha tali difetti e quindi l'emulazione dinamica funziona su di essi.
molto più veloce (e senza alcun supporto hardware nuovo di zecca!). Ma il mercato
ha rilevato l'architettura x86, sostituendo Motorol e quindi la virtualizzazione dell'hardware
sono accolti con grande entusiasmo. In teoria, la velocità di emulazione dovrebbe
avvicinarsi al processore "live", poiché i costi generali
virtualizzazione sono prossimi allo zero. Tuttavia, oltre al processore, la macchina virtuale
Devo anche emulare l'hardware. Non puoi fare a meno dei dischi rigidi e
dare accesso diretto alle difficoltà fisiche è un suicidio. Questo è il motivo
quali sono le prestazioni delle macchine virtuali (anche con supporto di emulazione hardware)
è significativamente in ritardo rispetto al ferro vivo, ma sorpassa ancora la dinamica
emulazione.
Naturalmente, l'aumento della velocità ha un prezzo. Innanzitutto, è necessario
acquistare un processore con supporto per la virtualizzazione hardware (ok, non lo è
problema, acquisiremo durante il prossimo aggiornamento programmato). In secondo luogo (e questo
già molto serio) - i processori contengono una serie di difetti che consentono
influenzare il sistema operativo host dalle macchine virtuali guest.
La correzione di un errore in un processore è molto più difficile che in uno completamente software.
emulatore! E la cosa più spiacevole sono le cadute spontanee del sistema principale.
si verificano anche senza alcun attacco da parte del codice dannoso! In una parola,
la virtualizzazione dell'hardware è ancora un giocattolo mal eseguito, no
pronto per l'implementazione industriale. Indipendentemente da ciò, Microsoft ha già incluso
un emulatore con supporto per la virtualizzazione hardware in Win2k8, in competizione con
progetto gratuito XEN.
Server virtuali
Come può essere utilizzata una macchina virtuale su una rete aziendale o d'ufficio?
Ad esempio, solleva un server virtuale. E cosa? Diciamo che abbiamo bisogno di un WEB pubblico e
SQL privato. Per motivi di sicurezza, il server pubblico dovrebbe essere
situato nella cosiddetta zona demilitarizzata (DMZ), e l'SQL privato è
all'interno della rete locale, circondata da un profondo fossato di protezione perimetrale
(firewall). Il che richiede due auto. Ma cosa succede se disponibile?
solo uno?
Teoricamente (sottolineo!), Puoi aumentare VMware o Virtual PC posizionando
il server WEB pubblico è sulla macchina virtuale e l'SQL privato è su quello principale. E questo
come funzionerebbe. "Come se" - perché per raggiungere un livello accettabile
prestazioni anche con il supporto della virtualizzazione hardware, abbiamo bisogno
hardware abbastanza potente in grado di tirare l'emulatore a una velocità ragionevole. Si intende,
non riuscirai comunque a risparmiare molto, e se aggiungi a questo importo i costi di
inevitabili attacchi alla macchina virtuale e crash della macchina virtuale stessa, in
A lungo termine, abbiamo perdite molto impressionanti. Compra due
i server fisici separati sono più economici e funzioneranno molto
più stabile. E se non ci sono soldi per l'hardware, allora è meglio abbandonare le zone DMZ stabilendosi
servizi pubblici e privati sulla stessa macchina e vietando i servizi privati
accettare traffico da interfacce esterne. E per affidabilità, chiudi anche le porte
sul firewall. Come si suol dire, economico e allegro, ma è comunque meglio di
giocherellare con le macchine virtuali.
Recinto di virus
Molto spesso, le macchine virtuali vengono utilizzate per sperimentare
software potenzialmente pericoloso derivato da non attendibile
fonti. La scansione antivirus non è un ottimo strumento di ricerca
worm, virus e rootkit sconosciuti o modificati. I parassiti fanno bene
è noto come "accecare" tecnologie proattive e analizzatori euristici.
Le utility incentrate sulla ricerca di rootkit funzionano bene solo all'inizio
il loro aspetto, quindi gli hacker trovano una soluzione alternativa.
Naturalmente, è meglio eseguire tali esperimenti sotto un emulatore. Così
è molto più facile operare con immagini di dischi rigidi virtuali e allocare
non è richiesta alcuna macchina (fisica) separata. Convenienza, semplicità ed economia -
sul viso. Ma la semplicità è peggio del furto e il risparmio su una macchina dedicata non va bene.
porta. Se la macchina virtuale è connessa al sistema virtuale principale
rete, i worm possono attaccare il sistema operativo sottostante sfruttando le falle in
servizi di rete. L'amministratore dovrebbe installare all
patch o disconnettere del tutto l'enclosure antivirus dalla rete, senza dimenticare
risorse condivise. La macchina virtuale VMware li supporta bypassando
Adattatore ethernet. Le palle continuano a funzionare anche dopo aver tolto il virtuale
scheda di rete e sono suscettibili a due tipi di attacchi contemporaneamente - attraverso buchi nel servizio "comune"
cartelle "e inviando worm che modificano il modello di cartella, automaticamente
"Raccolto" dalla Guida. Lo stesso vale per tutti gli altri tipi.
vettori. Ciò complica notevolmente lo scambio di dati tra virtuale e principale
macchine. L'opzione più sicura è copiare i dati tramite CD-ROM (opzionale
fisico - anche virtuale è adatto, basta prendere qualsiasi programma per creare
immagini iso e montarlo sul sistema principale e su VMware).
Importante: Per impostazione predefinita, VMware riconoscerà automaticamente tutti i pluggable
dispositivi USB e fornisce alle macchine virtuali l'accesso completo ad essi. Diciamo che
collegare FLASH, disco rigido esterno con interfaccia USB o altro dispositivo
di questo tipo, su cui un virus sfugge subito dai sotterranei
macchina virtuale. Per prevenire un'invasione, è sufficiente disabilitare
Controller USB nelle proprietà della macchina virtuale.
Tuttavia, i problemi non finiscono qui. I rootkit hanno imparato molto tempo fa
riconoscere le macchine virtuali rifiutando l'infezione in loro presenza,
che rompe l'intero concetto. Installiamo software con un rootkit attivo
una macchina virtuale, confrontiamo le immagini, non troviamo nulla e, soddisfatti di noi stessi,
lanciamo il rootkit nel sistema principale. Risulta garantito per essere rilevato
rootkit moderni che utilizzano macchine virtuali è impossibile! E se consideri anche
un gran numero di buchi negli emulatori, il rootkit ha tutte le possibilità di infettare il main
il sistema dalla macchina ospite. Uscita? Oppure usa una macchina live dedicata,
o una macchina virtuale affidabile con emulazione completa (ad esempio, Bochs). Questo
eviterà un'invasione virale, ma, ahimè, non salverà il virtuale
macchine rootkit. Bochs contiene molti piccoli difetti di emulazione (comportamenti
non come un vero processore) che non interferiscono con i normali programmi,
ma può essere utilizzato per rilevare l'emulatore. Più QUALSIASI emulatore
porta a bordo un insieme piuttosto specifico di hardware virtuale, secondo
a chi è facile da identificare. E sebbene dato il codice sorgente, possiamo
evita che ciò accada: l'acquisto di un computer live è molto più economico che storpiare
hardware virtuale.
Riassumendo quanto sopra, concludiamo: le macchine virtuali non sono troppe
un recinto affidabile per i virus, anche se se non sei paranoico, allora (dato il basso
qualità della stragrande maggioranza di virus e rootkit) è meglio usare
macchina virtuale che si affidano interamente a software antivirus.
Strumento di rilevamento degli attacchi di rete
Le reti di uffici di solito non hanno bisogno di sensori e sensori,
rilevare l'intrusione e, se lo fanno, il caso è solitamente limitato a
l'acquisto di un sistema IDS/IPS commerciale integrato nel firewall e
in esecuzione su un gateway su Internet o su uno dei nodi della rete locale.
Con la crescita della rete, c'è il desiderio di installare un sistema specializzato
rilevamento delle intrusioni come Snort (gratuito) o AMP (commerciale). E
posizionarlo su un nodo dedicato, poiché per installare lo stesso AMP
l'amministratore deve fornire ai suoi fornitori una shell remota sul suo
macchina. Inoltre, AMP non solo scaricherà automaticamente nuove firme da
Reti, ma invia anche tutto il traffico sospetto per l'analisi ai server dell'azienda
Endeavour, che è il suo sviluppatore.
La fiducia è grande, ma dare il tuo traffico nelle mani di qualcun altro... No, è meglio
posiziona questa cosa su un nodo separato disconnesso dalla rete locale principale,
ma alimentato dallo stesso ISP, ovvero catturando gli stessi virus e worm,
come nodi principali della rete locale. Posso usare per questo scopo?
macchina virtuale? Certamente! L'importante è isolarlo in modo affidabile dall'azienda
reti.
Il problema più grande sono le schede di rete virtuali, attraverso
che il sistema operativo guest può raggiungere facilmente con il sistema operativo principale. Qualunque cosa
le carte virtuali devono essere disabilitate! Ma ... se abbiamo
non c'è rete, quindi come comunicare con il mondo esterno e catturare traffico? Opzioni
quantità. Eccone solo uno: Modem ADSL con interfaccia USB collegato a
una macchina virtuale con una scheda di rete estratta e palline bloccate.
Quale macchina virtuale dovresti usare? VMware è molto famoso e
troppo pieno di buchi. Bochs è incredibilmente lento. Virtual PC non è una cattiva scelta,
ma dato il gran numero di fori nei processori, il suo utilizzo è estremamente
pericoloso. In realtà rimane solo VirtualBox, XEN o QEMU, anche se il primo di
sono ancora piuttosto grezzi e non sono ancora stati sottoposti a debug.
Server mirror
La natura dannosa di worm e virus è comprensibile. Sono solo per questo
e sono stati scritti. Ahimè, il software onesto spesso fa molto
più danno. Prendi aggiornamenti di sicurezza o nuove versioni. A tutti
gli amministratori sanno bene che installarli a volte porta a
conflitti intrattabili, perdita di dati e persino un completo collasso della sala operatoria
sistemi!
La situazione è simile con la torsione delle impostazioni, il cui significato
l'amministratore non comprende appieno e agisce digitando. uno sbagliato
movimento della mano - e il sistema si rifiuta di avviarsi e per sollevarlo,
sono richieste conoscenze e qualifiche sviluppate solo nella lotta contro tali
alti e bassi. Non puoi imparare tutto dai libri ... E qui macchine virtuali -
insostituibile.
Installiamo semplicemente il sistema con tutte le applicazioni e i servizi attivi
VMware / Virtual PC / VirtualBox / etc, e tutte le nuove patch, aggiornamenti, impostazioni, in
prima di tutto, lo eseguiamo sul sistema operativo guest, guardandolo
reazione. Se il volo è normale, trasferiamo le modifiche all'auto principale. Se
ma no, capiamo cosa c'è che non va e dove si trova il giunto.
Totale
Le macchine virtuali aprono possibilità quasi illimitate per
esperimenti. L'importante è usarli correttamente, prevedendo il massimo
possibili effetti collaterali e sviluppare un piano per eliminarli.
Www
Oggi la virtualizzazione è ampiamente utilizzata in quasi ogni parte del settore IT, dai dispositivi mobili personali ai potenti data center, consentendo di risolvere un'ampia varietà di attività. La virtualizzazione può assumere molte forme, dalla virtualizzazione all'emulazione della piattaforma fino alla virtualizzazione delle risorse. Ma oggi parleremo della virtualizzazione hardware nativa: i processori moderni la supportano utilizzando set di istruzioni come Intel VT-x o AMD-V.
La virtualizzazione nativa è una tecnologia che fornisce risorse di elaborazione astratte dal livello hardware. Se prendiamo, ad esempio, un segmento di server, tale astrazione consente a più sistemi virtuali di funzionare su una piattaforma hardware e consente anche di trasferire facilmente sistemi virtuali da un server hardware a un altro, ad esempio quando si guasta o è aggiornato.
Prima dell'avvento del supporto hardware per la virtualizzazione, tutti i vantaggi della tecnologia si sovrapponevano alle grandi perdite di prestazioni e alla bassa velocità della macchina virtuale nel suo insieme. La popolarità delle macchine virtuali iniziò a crescere quando i produttori di piattaforme hardware iniziarono ad adottare misure attive per ridurre i costi della virtualizzazione (l'introduzione del supporto hardware, l'introduzione di nuove istruzioni, tempi ridotti per l'esecuzione delle istruzioni) e le prestazioni del processore divennero sufficienti per "tirare" le macchine virtuali con una velocità accettabile.
Come accennato in precedenza, uno dei fattori chiave per il normale funzionamento della virtualizzazione hardware nativa è il supporto del processore per set di istruzioni specifici. Intel ha introdotto il suo set di istruzioni VT-x nel 2005, nell'architettura Netburst utilizzata nei processori Pentium 4. AMD ha sviluppato il suo set di istruzioni, AMD-V, e i primi processori con il suo supporto sono entrati nel mercato nel 2006. Qualche tempo dopo, entrambe le società hanno offerto nuovi set di istruzioni: Intel EPT (Extended Page Tables) e AMD RVI (Rapid Virtualization Indexing), rispettivamente. L'essenza di entrambi i set è che il sistema operativo guest ottiene il controllo direttamente sulle pagine di memoria virtualizzate, bypassando l'hypervisor: questo riduce il carico su di esso e aumenta leggermente la velocità del sistema virtuale. Intel ha sviluppato il set di istruzioni Intel VT-d per inoltrare i dispositivi direttamente al sistema operativo guest. Intel ha anche altri set di istruzioni per la virtualizzazione nel suo arsenale: Intel VT FlexMigration, Intel VT FlexPriority, VPID, VT Real Mode, VMFUNC.
Nelle nuove generazioni di processori, i produttori non solo offrono nuove possibilità per i set di istruzioni di virtualizzazione, ma riducono anche i tempi di esecuzione di istruzioni specifiche, il che può migliorare le prestazioni del sistema virtuale nel suo insieme. Ad esempio, nei processori Pentium 4 la latenza per l'esecuzione delle istruzioni VMCALL e VMRESUME si avvicinava a 1500 nanosecondi, mentre in Core 2 Duo (Penryn) era già inferiore a 500 nanosecondi.
Colmare il divario di prestazioni tra sistemi reali e virtuali ha reso le macchine virtuali (VM) molto più redditizie da utilizzare, anche per la risoluzione di attività a livello aziendale. I vantaggi più evidenti sono un aumento del carico medio delle apparecchiature (diverse VM utilizzano uniformemente le risorse della piattaforma hardware, riducendo i tempi di inattività), nonché il lancio di un sistema operativo obsoleto che non soddisfa i requisiti moderni (ad esempio, per la sicurezza ), ma allo stesso tempo è necessario per il lancio e il funzionamento di software unico (o per altri motivi). A proposito, i servizi cloud oggi così popolari si basano anche su tecnologie di virtualizzazione. Riassumiamo i principali vantaggi che un'azienda ottiene dall'utilizzo della virtualizzazione. Questo:
- un aumento del carico medio di un server fisico e, di conseguenza, un aumento del tasso di utilizzo delle apparecchiature, che a sua volta riduce il costo totale dell'hardware;
- facilità di migrazione dei server virtuali da un fisico all'altro durante l'aggiornamento dell'hardware;
- semplicità di ripristino delle prestazioni di un server virtuale in caso di guasto hardware dell'hardware: è molto più semplice trasferire una macchina virtuale su un altro server fisico che trasferire configurazione e software da una macchina fisica a un'altra;
- notevole semplificazione del trasferimento di utenti o processi aziendali a nuovi sistemi operativi e nuovi software: l'utilizzo di una VM consente di farlo in parti e senza toccare le risorse hardware; inoltre, nel processo, è possibile analizzare e correggere facilmente gli errori, nonché valutare la fattibilità dell'implementazione "al volo";
- supporto nei processi aziendali di un sistema operativo obsoleto, che per qualche motivo non può essere abbandonato in un dato momento;
- la capacità di testare determinate applicazioni su una VM senza richiedere un server fisico aggiuntivo, ecc.
- altri ambiti di applicazione.
Pertanto, l'opportunità di utilizzare la virtualizzazione oggi non è più discutibile. La tecnologia offre troppi vantaggi dal punto di vista dell'organizzazione aziendale, il che ci fa chiudere gli occhi anche davanti all'inevitabile perdita di prestazioni del sistema.
Tuttavia, è sempre utile capire esattamente quale livello di perdita di prestazioni si sta discutendo tra un sistema reale e uno virtuale. Inoltre, spesso dipendono fortemente dal tipo di attività e dai requisiti software per le risorse hardware. Da qualche parte questo è importante dal punto di vista della contabilità delle risorse, da qualche parte - aiuterà a determinare quale livello di prestazioni di un sistema reale è necessario per ottenere il livello di prestazioni desiderato da un sistema virtuale. Infine, ci sono problemi di tipo limite che possono essere risolti utilizzando sistemi sia virtuali che reali - e lì la questione delle perdite può essere un fattore decisivo.
Tecnica di prova
Per i test, abbiamo utilizzato una serie di applicazioni di test dalla consueta metodologia per la ricerca delle prestazioni delle piattaforme della piattaforma dal 2011, con alcune riserve. Innanzitutto, tutti i giochi sono stati rimossi dal set, poiché l'adattatore grafico virtuale con il driver Oracle ha prestazioni troppo scarse: nella maggior parte dei casi, i giochi non si sono nemmeno avviati. In secondo luogo, sono state rimosse le applicazioni che non sono state in grado di completare in modo coerente lo script di test su una delle configurazioni: Maya, Paintshop Pro, CorelDraw. Per questo motivo, è impossibile confrontare le valutazioni finali e il punteggio totale delle prestazioni del nostro banco di prova con la base dei processori testati. Tuttavia, confrontare i risultati dei singoli test è abbastanza corretto.
Va inoltre tenuto presente che la metodologia utilizza versioni di applicazioni del 2011. Potrebbero non supportare nuove tecnologie, ottimizzazioni e set di istruzioni introdotti dopo questo periodo. Tuttavia, la presenza di tale supporto nelle versioni più recenti delle applicazioni può influire in modo significativo sulle prestazioni di queste applicazioni, sia nei sistemi reali che in quelli virtuali.
banco di prova
Per i test, abbiamo preso un sistema con una configurazione adatta al ruolo sia di server che di workstation ad alte prestazioni. Nei materiali futuri, testeremo le capacità di virtualizzazione su di esso con diversi sistemi host. Oggi Windows 7 viene utilizzato come host.
- Processore: Intel Xeon E3-1245 v3
- Scheda madre: SuperMicro X10SAE
- RAM: 4 × Kingston DDR3 ECC PC3-12800 CL11 8 GB (KVR16LE11 / 8)
- Disco rigido: Seagate Constellation ES.3 1TB (ST1000NM0033)
- Sistema operativo: Windows 7 x64
Software di virtualizzazione
In questo articolo, i test vengono eseguiti utilizzando Oracle VM VirtualBox.
Oracle VM VirtualBox è una macchina virtuale (VM) gratuita con licenza GNU GPL 2. Supporta un ampio elenco di sistemi operativi: Windows, OS X, Solaris e un'ampia varietà di distribuzioni Linux (Ubuntu, Debian, openSUSE, SUSE Linux Enterprise Server, Fedora, Mandriva, Oracle Linux, Red Hat Enterprise Linux, CentOS). La VM è stata originariamente sviluppata da Innotek, successivamente acquisita da Sun Microsystems e nel 2010 da Oracle. La VM supporta l'inoltro di dispositivi USB al sistema operativo guest, fornisce accesso a Internet e una connessione desktop remoto. Il sistema operativo guest può essere a 32 o 64 bit. Il sistema supporta l'accelerazione hardware 2D e 3D, nonché PAE/NX, VT-x, AMD-V, Nested Paging. Emula un'ampia gamma di dispositivi comuni: chipset PIIX3 o ICH9, controller IDE PIIX3, PIIX4, ICH6, schede audio Sound Blaster 16, AC97 o Intel HD, nonché schede di rete 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). Supporta immagini di dischi rigidi VDI, VMDK, VHD, consente di creare cartelle condivise per il sistema operativo guest e host, nonché di salvare gli stati della VM.
Oracle ha un analogo più serio di VM VirtualBox, Oracle VM Server per processori x86 e SPARC, basato sull'hypervisor Xen. Cioè, è un prodotto completamente diverso per un segmento di mercato diverso. Oracle VM Server supporta fino a 160 thread sul server fisico e fino a 128 vCPU nel SO guest, con una RAM massima di 4 TB, mentre VM VirtualBox supporta solo 32 vCPU per il SO guest e 1 TB di RAM.
Riassumendo, possiamo caratterizzare VM VirtualBox come una VM per uso domestico e per l'utilizzo in piccole aziende, e la facilità di installazione (infatti si installa e tutto funziona) non richiede qualifiche elevate da parte di un amministratore di sistema (o non richiede un amministratore di sistema dedicato a tutti a causa della facilità d'uso) ... Oracle VM Server, d'altra parte, è progettato per le aziende più grandi: fornisce sia più funzionalità che supporto per server più potenti, ma richiede anche qualifiche più elevate da parte dell'amministratore di sistema.
Impostazioni software
Per questo test, è stata installata una VM Oracle VM VirtualBox su un banco di prova con sistema operativo Windows 7 x64, su cui è stata distribuita un'immagine Windows 7 x64 con una suite di applicazioni di test. Nei seguenti articoli, proveremo come funzionano altri sistemi operativi host e software di virtualizzazione.
La macchina virtuale stessa è configurata come segue: è abilitato il supporto per Nested Paging, VT-x, PAE / NX, 3D e 2D. Per le esigenze della VM vengono allocati 24 GB di RAM e 256 MB di memoria video.
Confronto con Intel Core 7-4770k
Per una valutazione comparativa delle prestazioni complessive della piattaforma di test basata su Intel Xeon E3-1245 v3, le tabelle mostrano anche i risultati del processore Intel Core i7-4770K di. Ciò fornisce un'approssimazione approssimativa del livello di prestazioni di uno dei migliori processori per PC consumer e del processore per server Xeon, oltre a molte altre interessanti opzioni di confronto basate sulle differenze di configurazione. È vero, qui è necessario tenere conto del fatto che i parametri dei due sistemi sono leggermente diversi e ciò influisce sui risultati. Riassumiamo in tabella le caratteristiche degli stand.
| Intel Xeon E3-1245 v3 | Intel Core i7-4770K | |
| Numero di anime / fili, pz. | 4/8 | 4/8 |
| Frequenza base / boost, MHz | 3,4/3,8 | 3,5/3,9 |
| Dimensione cache L3, MB | 8 | 8 |
| RAM utilizzata nel banco di prova | 4 × Kingston KVR16LE11 / 8 | 4 × Corsair Dominator Platinum CMD16GX3M4A2666C10 |
| Numero di canali, pz. | 2 | 2 |
| Frequenza operativa, MHz | 1600 | 1333 |
| tempi | 11-11-11-28 | 9-9-9-24 |
| ECC | sì | No |
| Volume del modulo, GB | 8 | 4 |
| Volume totale, GB | 32 | 16 |
| Carta grafica | Intel P4600 | Palit GeForce GTX 570 1280 MB |
Il Core i7-4770k ha frequenze operative più alte di 100 MHz, il che potrebbe dargli un po' di vantaggio. La situazione con la RAM è complicata: da un lato il Core i7-4770k ha la metà del volume e più bassa la frequenza operativa, 1333 MHz contro 1600; d'altra parte, la piattaforma Xeon ha tempi di memoria più elevati e correzione degli errori ECC.
Infine, il sistema Core i7-4770k ha una scheda grafica esterna Palit GeForce GTX 570 1280 MB. Nel nostro benchmark 2011, solo poche applicazioni possono utilizzare le risorse della scheda grafica, e in queste applicazioni dovremmo aspettarci una superiorità significativa da un sistema con un Core i7-4770k. Inoltre, la scheda esterna non compete con il processore per l'accesso alla RAM, come fa l'Intel P4600 integrato, il che dovrebbe dare anche al Core i7-4770k un certo vantaggio. D'altra parte, i driver P4600 dovrebbero contenere alcune ottimizzazioni per migliorare le prestazioni delle applicazioni professionali. Tuttavia, probabilmente richiedono anche l'ottimizzazione del software stesso, quindi nei nostri test (ricorda, usiamo versioni di applicazioni del 2011), queste ottimizzazioni molto probabilmente non funzioneranno. E nella vita dovrai controllare ogni caso separatamente, perché l'ottimizzazione del software è un processo molto delicato.
Configurazioni coinvolte nel test
Su un sistema reale, il pacchetto di test è stato lanciato in due configurazioni: con tecnologia Intel Hyperthreading disabilitata e abilitata (di seguito HT). Ciò consente di valutare il suo impatto sulle prestazioni dei sistemi sia reali che virtuali e allo stesso tempo capire dove è possibile utilizzare il modello Intel Xeon più giovane di questa generazione, che non ha NT. La macchina virtuale è stata lanciata in due configurazioni: per 4 core di calcolo e per 8. Di conseguenza, otteniamo le seguenti configurazioni:
- Sistema reale senza HT (indicato con hw wo / HT)
- Sistema reale con HT (indicato da hw w / HT)
- Macchina virtuale con 4 core su un processore a 4 core senza HT (indicato come vm 4 core wo / HT)
- Macchina virtuale a 4 core su processore a 4 core con HT (indicato come vm 4 core con HT)
- Macchina virtuale con 8 core su un processore a 4 core con HT (indicato come VM 8 core)
Per comodità mettiamo tutto in tavola.
Calcolo dei costi di virtualizzazione
È importante notare che i costi di virtualizzazione non sono misurati rispetto al livello generale, ma piuttosto rispetto a configurazioni hardware e virtuali simili.
Il valore dell'overhead di virtualizzazione per una VM a 8 core sarà calcolato rispetto a Intel Xeon E3-1245 v3 con tecnologia HT (Real w/HT) abilitata e a una VM a 4 core - relativo a Intel Xeon E3-1245 v3 senza HT (Real wo / HT). Il costo di una configurazione sperimentale di una VM a 4 core su un processore a 8 thread sarà calcolato rispetto a Intel Xeon E3-1245 v3 senza HT.
Inoltre, nell'ambito dei test, verrà introdotta una valutazione delle prestazioni, in cui le prestazioni di Intel Xeon E3-1245 v3 sono prese come 100 punti. senza HT.
Livello accettabile di perdite
La domanda più interessante è quale livello di perdita di prestazioni dovrebbe essere considerato accettabile? In teoria, un livello del 10-15 percento ci sembra abbastanza accettabile, visti i vantaggi che la virtualizzazione offre all'impresa. Soprattutto con un utilizzo medio delle apparecchiature più elevato e tempi di fermo ridotti.
Nella prima fase, abbiamo deciso di vedere come diminuiscono le prestazioni quando si passa a un sistema virtuale in un test sintetico. Per fare ciò, abbiamo preso un benchmark relativamente semplice Cinebench R15, che, tuttavia, fa un buon lavoro nel determinare il livello delle prestazioni della CPU nei calcoli relativi alla modellazione 3D.
| Reale con HT | VM 8 core | Real wo / HT | VM 4 core | |
| Single core | 151 | 132 (−13%) | 151 | 137 (−9%) |
| Molti core | 736 | 668 (−9%) | 557 | 525 (−6%) |
Una configurazione a 4 thread ha prestazioni inferiori, ma anche la sua perdita percentuale è inferiore, sia in un carico a thread singolo che in uno a thread multipli. Per quanto riguarda le prestazioni della VM, nonostante le grandi perdite, la configurazione a 8 core è ancora più veloce di quella a 4 core. Si può anche presumere che, poiché l'adattatore grafico è emulato dal driver Oracle, la presenza di qualsiasi carico sul sottosistema grafico dovrebbe aumentare notevolmente l'overhead per i sistemi virtuali, poiché crea un carico aggiuntivo sul processore.
Bene, in generale, per ora, ci concentreremo su queste cifre: circa il 10% di perdita di prestazioni per una configurazione a 8 thread e circa il 6% per una configurazione a 4 thread.
Ricerca sulle prestazioni
Lavoro interattivo in pacchetti 3D
Quando si lavora in modo interattivo in alcune applicazioni CAD, la scheda grafica viene utilizzata attivamente, il che influenzerà seriamente sia i risultati che la differenza di prestazioni tra il sistema reale e quello virtuale.
CAD CreoElements
In modalità interattiva in CAD CreoElements, le perdite di virtualizzazione sono un impressionante 64% per tutte le configurazioni. Molto probabilmente, a causa del fatto che in un sistema reale vengono utilizzate le risorse di una scheda video e in un sistema virtuale il carico ricade sul processore centrale tramite i driver Oracle.
È interessante notare che l'i7-4770K mostra prestazioni inferiori rispetto allo Xeon, anche se utilizza una scheda grafica discreta abbastanza potente. ( SI - promesse dalle ottimizzazioni dei driver Intel nella serie di acceleratori professionali P4600 / P4700?)
| Creoelementi CAD | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | −4% | −5% |
La tecnologia HT influisce negativamente sulle prestazioni sia del sistema reale che della VM - perdite rispettivamente del 4% e del 5%.
CAD SolidWorks
In SolidWorks, il quadro, in generale, non cambia: i costi vanno oltre tutti i limiti ragionevoli, mostrando una perdita di produttività superiore all'80%. Tuttavia, in una configurazione asimmetrica (CPU: 4 core, 8 thread; VM: 4 core), i costi sono notevolmente inferiori rispetto alle altre due configurazioni. Forse questo è dovuto al lavoro dei processi in background nel sistema operativo host: ovvero l'attivazione di NT raddoppia il numero di thread possibili a 8, dove 4 sono allocati alle VM e 4 rimangono a disposizione del sistema operativo host.
Il desktop 4770K è significativamente più veloce dello Xeon (molto probabilmente a causa del fatto che Solidworks è in grado di utilizzare le risorse della scheda grafica in questo scenario - S.K.). In generale, gli enormi costi sono dovuti al fatto che SolidWorks è pignolo riguardo al sottosistema grafico e, come accennato in precedenza, la scheda grafica virtuale mette solo più stress sul processore.
| CAD SolidWorks | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | −1% | −9% |
L'attivazione di NT porta a una diminuzione delle prestazioni: per un server fisico è dell'1% e per una VM - 9%. Ciò, in generale, conferma l'ipotesi di processi in background: poiché una VM a 8 core "cattura" tutti e 8 i thread della CPU, il sistema operativo host e la VM iniziano a competere per le risorse.
Totale gruppo
I costi di virtualizzazione in questo gruppo di applicazioni sono piuttosto significativi (oltre il 60%) e in entrambi i pacchetti studiati. Allo stesso tempo, CAD CreoElements ha costi inferiori rispetto a SolidWorks, ma quest'ultimo sa anche utilizzare le risorse di una scheda grafica, ovvero può ricevere bonus aggiuntivi su un sistema reale. La tecnologia HT non è utile sul server fisico e sulla VM degrada completamente le prestazioni in entrambi i pacchetti. In generale, perdite di prestazioni molto elevate non consentono di consigliare sistemi virtuali per lavorare con pacchetti di modellazione 3D. Tuttavia, vale la pena guardare anche il rendering finale.
Rendering finale di scene 3D
La velocità del rendering finale delle scene 3D dipende dalle prestazioni del processore centrale, quindi qui l'immagine dovrebbe essere più obiettiva.
La prima cosa a cui prestare attenzione: nel rendering finale, 3Ds Max mostra costi di virtualizzazione significativamente inferiori rispetto al lavoro interattivo in CAD: 14% per una VM a 4 core e 26% per una a 8 core. Tuttavia, il livello dei costi è ben al di sopra dei livelli stabiliti del 6 e del 10 percento.
In generale, nonostante i costi relativamente elevati, la VM a 8 core ha un livello di prestazioni paragonabile a quello dei processori Intel a 4 core e 4 thread, il che è abbastanza buono.
| 3Ds Max | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 26% | 9% |
L'abilitazione di HT su hardware reale può ridurre i tempi di rendering del 26%: un risultato decente! Per quanto riguarda NT su VM, qui tutto è più modesto: solo il 9% di aumento. Tuttavia, c'è un aumento, e notevole.
Onda di luce
Lightwave mostra un risultato in assoluto eccellente: i costi di virtualizzazione sono al livello del 3% per una VM a 4 core e del 6% per una VM a 8 core. Come puoi vedere, anche nello stesso gruppo, le applicazioni progettate, in linea di principio, per lo stesso compito, si comportano in modo diverso: ad esempio, 3Ds Max mostra costi notevolmente più elevati rispetto a Lightwave.
Il desktop 4770K mostra prestazioni migliori rispetto allo Xeon E3-1245v3. Vale la pena notare che una VM a 8 core non è praticamente inferiore a un server fisico a 4 core e 4 thread. (Sembra che Lightwave sia poco ottimizzato, quindi reagisce meno a qualsiasi modifica della configurazione. Che la diminuzione delle prestazioni durante la virtualizzazione, che la comparsa di risorse aggiuntive durante l'attivazione di NT ... reagisce a tutto ciò che è più debole di 3DsMax - S. K.).
| Onda di luce | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 5% | 9% |
D'altra parte, l'attivazione di HT dà solo un aumento del 5% di velocità per l'hardware reale e, stranamente, del 9% per una VM.
Risultato
Con il rendering finale di scene 3D utilizzando solo le risorse della CPU, i costi di virtualizzazione sono abbastanza accettabili, specialmente in Lightwave, dove le perdite di prestazioni possono essere descritte come insignificanti. L'attivazione di HT in 3Ds Max e Lightwave ha migliorato le prestazioni su entrambi i sistemi fisici e virtuali.
Imballaggio e disimballaggio
Il ruolo chiave nelle prestazioni degli archivi è giocato dalla combinazione di processore e memoria. Vale anche la pena notare che i diversi archiviatori sono ottimizzati in modi diversi, ovvero possono utilizzare le risorse del processore in modi diversi.
7zip pack
L'overhead di compressione è del 12% per qualsiasi sistema.
Xeon E3-1245v3 e i7-4770K mostrano risultati identici, con frequenze leggermente diverse e memoria diversa. A causa dell'elevato guadagno dall'attivazione HT, il sistema virtuale con 8 core supera quello reale con quattro.
| 7zip pack | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 25% | 25% |
Tuttavia, il guadagno nella velocità di compressione dall'attivazione HT è stato impostato al 25% sia per l'hardware reale che per la VM.
7zip decomprimere
A causa delle ridotte dimensioni dell'archivio di test, i risultati della VM e del real server sono allo stesso livello entro il margine di errore, quindi non è possibile stimare realmente i costi
Mi chiedo se il 22% possa essere considerato una sorta di perdita "pura" di macchine virtuali?
| 7zip decomprimere | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 0% | 0% |
Questo vale anche per valutare l'effetto dell'attivazione di NT - dopo tutto, il volume dell'attività di test del campione del 2011 è troppo piccolo per un moderno processore a 4 core.
Pacchetto RAR
Per RAR, i costi sono notevolmente più elevati e crescono anche per una VM a 8 core. In generale, il 25% è ancora un po' troppo. Ma RAR ha un'ottimizzazione piuttosto scarsa, anche per il multithreading.
L'abilitazione di HT porta a un rallentamento, ma data la mediocre implementazione del multithreading in WinRAR 4.0, questo non è sorprendente.
| Pacchetto RAR | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | −2% | −11% |
A causa delle perdite significative dall'attivazione di NT, la VM a 8 core risulta essere ancora più lenta di quella a 4 core.
RAR decomprimere
Poiché l'archivio di test della Metodologia per un processore moderno è piccolo, il tempo di esecuzione dell'attività è troppo breve per parlare di accuratezza. Tuttavia, si può dire con certezza che i costi sono relativamente alti.
Come puoi vedere, la differenza in percentuale è impressionante, ma in realtà - solo pochi secondi.
| RAR decomprimere | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 0% | −5% |
Puoi anche dire con certezza che WinRAR non digerisce bene l'HT.
Risultato
Le prestazioni ei costi in questo gruppo dipendono fortemente dall'archiviatore, dalla sua ottimizzazione e dalla capacità di utilizzare in modo efficiente le risorse del processore disponibili. Pertanto, è difficile fornire consigli sull'uso in una macchina virtuale: dipende più dall'applicazione e non dal tipo di attività. Tuttavia, 7zip dimostra che l'overhead di packaging può essere relativamente piccolo e può essere utilizzato nelle macchine virtuali.
Codifica audio
Questo gruppo combina diversi codec audio che lavorano attraverso il wrapper dBpoweramp. La velocità di codifica audio dipende dalle prestazioni del processore e dal numero di core. Questo test si adatta molto bene anche a più core, poiché l'applicazione è multithreading eseguendo la codifica di più file in parallelo. Poiché la codifica con codec diversi crea quasi lo stesso carico sul sistema e, di conseguenza, mostra risultati simili, abbiamo deciso di riunire tutti i risultati in un'unica tabella comune.
Quindi, il sovraccarico generale della virtualizzazione.
La codifica audio è ideale in termini di sovraccarico della virtualizzazione. Per una VM a 4 core, il costo medio era solo del 4% e per una a 8 core - 6%.
| Real wo / HT | VM 4 core wo / HT | VM 4 core con HT | Reale con HT | VM 8 core | 4770K | ||
| Mela | risultati | 295 | 283 | 281 | 386 | 362 | 386 |
| Mela | Valutazione delle prestazioni | 100 | 96 | 95 | 131 | 123 | 131 |
| FLAC | risultati | 404 | 387 | 383 | 543 | 508 | 551 |
| FLAC | Valutazione delle prestazioni | 100 | 96 | 95 | 134 | 126 | 136 |
| Audio scimmia | risultati | 299 | 288 | 282 | 369 | 348 | 373 |
| Audio scimmia | Valutazione delle prestazioni | 100 | 96 | 94 | 123 | 116 | 125 |
| MP3 | risultati | 185 | 178 | 175 | 243 | 230 | 249 |
| MP3 | Valutazione delle prestazioni | 100 | 96 | 95 | 131 | 124 | 135 |
| Nero AAC | risultati | 170 | 163 | 161 | 229 | 212 | 234 |
| Nero AAC | Valutazione delle prestazioni | 100 | 96 | 95 | 135 | 125 | 138 |
| OGG Vorbis | risultati | 128 | 124 | 123 | 167 | 159 | 171 |
| Nero AAC | Valutazione delle prestazioni | 100 | 97 | 96 | 130 | 124 | 134 |
Come puoi vedere, sebbene i risultati effettivi per i diversi codec siano diversi, se prendi le percentuali, sono sorprendentemente simili. Il Core i7-4770k è spesso leggermente più veloce (apparentemente, la frequenza più alta gioca un ruolo). È anche interessante notare che i risultati del test di una VM a 4 core su un sistema con HT attivato sono sempre leggermente inferiori rispetto a senza di essa. Probabilmente, questa è una conseguenza del lavoro di NT. Ma in generale, la differenza di prestazioni del 3-5% tra un sistema reale e uno virtuale è un ottimo indicatore.
Diamo un'occhiata a cosa aggiunge l'attivazione di HT.
| Codifica audio | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Mela | 31% | 28% |
| FLAC | 34% | 31% |
| Audio scimmia | 23% | 21% |
| MP3 | 31% | 29% |
| Nero AAC | 35% | 30% |
| OGG Vorbis | 30% | 28% |
L'attivazione della tecnologia HT permette di aumentare la velocità del 31% su server reale e del 28% su server virtuale. Anche uno dei migliori risultati. Infine, una tabella pivot dei risultati.
Compilazione
La velocità di compilazione dipende anche non solo dalla frequenza e dalle prestazioni del core, ma anche dal loro numero.
Le prestazioni di Server Xeon sono paragonabili a quelle del desktop i7. Una macchina virtuale a 8 core non è all'altezza di un sistema fisico con NT disabilitato.
| Gcc | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 24% | 7% |
Un notevole aumento delle prestazioni si verifica quando NT viene attivato su un server fisico - 24%, ma su una VM, un aumento del numero di core consente di aumentare le prestazioni solo del 7%. Anche questo non è male.
Il compilatore Intel mostra un calo delle prestazioni leggermente maggiore durante la virtualizzazione rispetto a GCC - 19% e 33% rispettivamente per una VM a 4 e 8 core.
Le prestazioni dello Xeon sono paragonabili a quelle dell'i7 e le prestazioni di una VM a 8 core sono paragonabili a quelle dello Xeon wo/HT. E allo stesso tempo, puoi vedere quale aumento impressionante è dato dall'attivazione di NT. È un prodotto Intel, quindi non c'è niente di strano nel fatto che abbiano cercato di unificarlo per NT. In numeri, sembra così:
Puoi anche stimare la differenza nel tempo impiegato per completare l'attività. Anche questo è abbastanza ovvio.
| MSVC | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 29% | −26% |
Per quanto riguarda NT, la sua attivazione su un sistema reale consente di aumentare la velocità fino al 29%, mentre in un sistema virtuale si osserva approssimativamente la stessa diminuzione delle prestazioni. Vale anche la pena notare che una configurazione VM asimmetrica con 4 core su un processore a 8 thread mostra costi inferiori rispetto a una VM simmetrica, ma si osserva un aumento impressionante dei costi su una VM a 8 core.
In generale, questo compilatore su VM funziona con perdite di prestazioni troppo grandi.
Totale
I costi GCC sono accettabili, ICC è di più, ma puoi ancora sopportarli. Il compilatore Microsoft è molto lento sui sistemi virtuali. D'altra parte, tutti i membri di questo gruppo dimostrano buoni guadagni di prestazioni durante l'attivazione di NT, ad eccezione di MSVC in un sistema virtuale.
Calcoli matematici e ingegneristici
Ad eccezione di MATLAB, questo gruppo di test non ha ottimizzazioni multithread di per sé.
I calcoli matematici e ingegneristici in Maple mostrano un livello di costi abbastanza accettabile - 11%.
Una macchina virtuale a 8 core è leggermente più lenta di una quad-core. Ma nel complesso, i risultati dei sistemi virtuali non sono male.
A differenza dello scenario precedente, la VM a 8 core è molto indietro rispetto alle varianti a 4 core. A proposito, anche qui il 4770k è più lento dello Xeon. Bene, è chiaro che con l'attivazione di NT non tutto va molto bene.
Inoltre, tutte le versioni della VM mostrano prestazioni simili, sebbene la versione a 8 core sia leggermente indietro.
Le solide prestazioni del Core i7-4770k sono dovute alla presenza di una scheda grafica esterna.
| SolidWorks (CPU) | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 0% | −5% |
Sul server fisico, SolidWorks non reagisce in alcun modo all'attivazione di NT, ma sulla VM c'è una reazione, ma negativa - una diminuzione del 5% delle prestazioni.
Totale
Il livello dei costi in questo gruppo dipende dall'applicazione utilizzata: minimo per Maple, massimo per CreoElements. In generale, i calcoli matematici possono essere consigliati per la virtualizzazione con prenotazione.
Grafica raster
A causa della scarsa ottimizzazione o per altri motivi, le perdite di prestazioni nei sistemi virtuali di ACDSee sono enormi.
Con una tale differenza nel tempo di esecuzione degli script di test, non alzerà un braccio per raccomandare questa applicazione per l'uso in una macchina virtuale.
Anche uno sguardo a dati di runtime non reali è triste.
Bene, i risultati dell'abilitazione dell'Hyperthreading:
I risultati dei sistemi virtuali non sono male, basta non usare una configurazione a 8 core. È interessante notare che il 4770K e il sistema con NT sono leggermente in ritardo rispetto al sistema di riferimento, ovvero l'attivazione di NT peggiora la situazione.
È più o meno possibile lavorare in un sistema virtuale se è 4-core.
| Photoshop | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 1% | −16% |
L'attivazione di HT praticamente non paga dividendi su un sistema reale e le prestazioni della VM diminuiscono fino al 16%.
Totale
Vale la pena ricordare che nella maggior parte delle applicazioni si tratta di elaborazione batch di file. Poiché il tempo di elaborazione per un file è relativamente breve, una parte significativa del tempo viene spesa in operazioni di lettura/scrittura che, nel caso di un sistema virtuale, creano un carico aggiuntivo sul processore e comportano ulteriori perdite di tempo (A il disco rigido virtuale è un'immagine memorizzata su un disco rigido fisico - e questo è un altro intermediario diretto tra l'applicazione e l'hardware).
Per quanto riguarda le conclusioni, quasi tutte le applicazioni per lavorare con la grafica raster reagiscono male all'attivazione di NT nelle macchine virtuali e la sua attivazione su un sistema reale passa inosservata. Le prestazioni su una macchina virtuale a 4 core dipendono dall'applicazione: due applicazioni su quattro hanno costi di attivazione relativamente bassi e possono essere usate in una macchina virtuale. Ma l'impostazione di 8 core nelle impostazioni non vale la pena: invece di un aumento delle prestazioni, ne otterrai un significativo deterioramento. In generale, bisognerà provare i programmi per l'elaborazione delle immagini per valutare individualmente le prestazioni e il suo calo nella VM. Il livello dei costi associati al passaggio a una piattaforma virtuale per le applicazioni testate ci sembra elevato.
Grafica vettoriale
Questo gruppo è a thread singolo, quindi le prestazioni dipenderanno solo dalle prestazioni di un singolo core.
Illustratore
All'incirca la stessa situazione del gruppo precedente: costi più o meno accettabili per le VM a 4 core e grandi perdite di prestazioni per le VM a 8 core,
Le prestazioni dell'E3-1245v3 sono paragonabili a quelle del 4770K, anche se quest'ultimo è leggermente più veloce a scapito dei 100 megahertz extra. Per quanto riguarda il quadro generale... Il calo della percentuale non sembra particolarmente spaventoso, ma in realtà può comportare una notevole perdita di tempo aggiuntiva.
| Illustratore | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 0% | −12% |
E la stessa situazione con NT: nessun guadagno dall'attivazione su un sistema reale, un notevole calo delle prestazioni su uno virtuale. Tuttavia, abbiamo già descritto il motivo sopra.
Codifica video
Va tenuto presente che i primi tre partecipanti sono pacchetti grafici a tutti gli effetti, cioè stiamo parlando di lavoro interattivo e la successiva creazione di un video. Mentre il resto dei partecipanti sono solo codificatori.
Espressione
Con la codifica video in Expression, la situazione non è molto buona - anche su sistemi a 4 core, le perdite di prestazioni sono inferiori al 20% e su sistemi a 8 core - di quasi un terzo.
Come puoi vedere, i potenti processori con HT abilitato sono in ritardo rispetto alla versione senza di essa.
Bene, vediamo cosa offre NT.
È interessante notare che il Core i7-4770k si comporta notevolmente meglio in questo pacchetto rispetto al nostro sistema di test.
| Vegas Pro | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 0% | −16% |
L'attivazione dell'HT non porta alcun dividendo sul sistema reale, e su quello virtuale mostra un calo delle prestazioni del 16%.
In generale, Vegas Pro sembra essere notevolmente meno ottimizzato per il lavoro con i processori moderni e spreca le proprie risorse in modo inefficiente. Pertanto, Premiere sembra molto più gradevole dal punto di vista del lavoro in un ambiente virtuale.
Ora diamo un'occhiata a come si comportano i codificatori video puri.
Quindi, x264 dimostra costi generalmente sopportabili e per una volta una VM a 8 core è più efficiente di una a 4 core.
Le prestazioni della VM a 8 core sono inferiori solo del 9% rispetto a Xeon wo/HT.
I numeri, come si suol dire, parlano da soli.
| xvid | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | −4% | −34% |
Ahimè, l'attivazione di NT porta solo danni. E se su un server fisico le perdite sono insignificanti - 4%, su una VM raggiungono il 34%. Cioè, sia Xvid che VM operano in modo inefficiente sui core logici.
Totale
Quindi, per gli editor video, il livello di perdita di prestazioni dipende principalmente dall'editor stesso, quindi l'idoneità a lavorare in una VM dovrebbe essere valutata individualmente. Premiere ha ottenuto risultati significativamente migliori nei nostri test (e per le versioni del prodotto che utilizziamo).
Per quanto riguarda gli encoder, sebbene ci sia una differenza tra loro, mostrano tutti risultati piuttosto buoni nelle VM a 4 core. Per quanto riguarda l'utilizzo di macchine virtuali a 8 core, è possibile ottenere sia un aumento che un grave calo delle prestazioni. Un'altra domanda è che quando si decide di avviare la transcodifica video su una macchina virtuale, bisogna sempre ricordare che i processori e la grafica moderni hanno una vasta gamma di ottimizzazioni per questa classe di attività (oltre che software), e nella VM Oracle Virtual Box, il lavoro verrà eseguito in modalità software, ovvero sia più lento che con un carico del processore maggiore.
Software per ufficio
Chrome nel test non si è comportato in modo abbastanza adeguato, quindi vale la pena trattare i risultati con molto scetticismo.
E i risultati dell'attivazione di NT.
| Cromo | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 68% | −8% |
Questo sottotest non dovrebbe essere preso sul serio nel gruppo a causa di queste circostanze.
MS Excel mostra i costi al 15% e al 21% per una macchina virtuale a 4 e 8 core. In linea di principio, il livello dei costi può essere definito elevato. Anche se in pratica l'utente difficilmente noterà un rallentamento, se non in alcuni calcoli molto complessi. Il sistema a 8 core ha tradizionalmente costi più elevati.
Un'attività di test per Excel richiede molto tempo, il che consente di dimostrare chiaramente la differenza di tempo per la sua esecuzione. Come puoi vedere, il sistema virtuale lo eseguirà 2 minuti in più.
E separatamente i costi da NT:
Grazie all'elevata efficienza di HT, la VM a 8 core riesce a superare le prestazioni del server fisico basato su Xeon wo/HT. È interessante notare che il 4770K mostra un risultato notevolmente migliore.
A causa del breve tempo di esecuzione del pacchetto di test e, di conseguenza, dell'errore elevato, è difficile giudicare l'efficacia di NT.
L'attivazione di HT porta a una diminuzione del 14% delle prestazioni sulla macchina virtuale.
Totale
La cosa più importante da tenere a mente è che nella maggior parte dei casi le prestazioni dei moderni sistemi saranno sufficienti per tutte le attività d'ufficio, molto probabilmente anche con un margine. E poiché il livello di prestazioni è sufficiente, l'utente non sarà interessato a quali sono i costi.
Giava
Questo pacchetto di test è interessante in quanto Java è essenzialmente una macchina virtuale e, quindi, eseguire Java su Oracle VM VirtualBox significa eseguire una macchina virtuale su una macchina virtuale, il che implica una doppia astrazione dall'hardware. Ecco perché ci si dovrebbe aspettare costi adeguati: tutte le principali perdite di prestazioni si sono verificate a livello di porting del codice del programma su Java.
I costi di una VM a 8 core sono stati fissati all'8% e a quella a 4 core - 5%.
Grazie all'elevata efficienza di HT e ai bassi costi, la VM a 8 core mostra il 6% in più di prestazioni rispetto allo Xeon wo/HT. Il guadagno di NT sull'hardware reale è stato del 16% e su VM del 12%.
| Giava | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 15% | 12% |
Guardando i risultati Java, possiamo supporre che la virtualizzazione di vari framework e programmi scritti in linguaggi di programmazione con traduzione nel proprio bytecode non avrà costi elevati, poiché tutti i costi principali sono "incorporati" in essi. Cioè, l'uso diffuso di linguaggi di programmazione con pseudocodice non è una cosa così negativa, soprattutto per le macchine virtuali.
Riproduzione video
Questa sezione dovrebbe essere considerata semplicemente come un'illustrazione - poiché DXVA viene utilizzato su sistemi reali, ovvero l'accelerazione hardware - di conseguenza, il carico sul processore è minimo. A differenza della situazione con una VM, in cui tutti i calcoli vengono effettuati nel software. Inoltre non è incluso nel punteggio finale.
Lascia che ti ricordi che il valore delle tabelle qui è il livello di carico del processore. Perché è più del 100% - puoi leggere nella metodologia.
MPCHC (DXVA)
Questa è una buona illustrazione dell'efficacia dell'accelerazione hardware ed è evidente durante la riproduzione di video. Ma vale la pena ricordare che sui sistemi moderni è possibile ottenere approssimativamente gli stessi risultati con l'aiuto di altre ottimizzazioni: lo stesso Qsync per lavorare con i video, CUDA per i calcoli grafici, ecc.
MPCHC (software)
Ma in modalità software, la differenza tra un server fisico e uno virtuale è piccola: 4%. Di fatto, l'overhead delle prestazioni è trascurabile.
VLC (DXVA)
È interessante notare che in VLC il carico del processore per le VM è significativamente inferiore rispetto a MPC HC.
VLC (software)
In modalità soft, non c'è praticamente alcuna differenza tra hardware reale e VM. L'attivazione di DXVA in un sistema virtuale aggiunge solo lavoro aggiuntivo al processore.
Ambiente multi-tasking
L'overhead in un ambiente multitasking era rispettivamente del 32% e del 25% per una VM a 8 e 4 core. La VM a 4 core ha fallito molto gravemente, i costi arrivano fino al 67%. Perché ciò accada è difficile da dire (ricorda, stiamo parlando di un risultato stabile con più esecuzioni).
E cosa succede quando NT è attivato
| Multitasking | Reale con HT | hw 4/8 vm 8 |
| Crescita da NT | 14% | 3% |
La tecnologia NT in un ambiente multitasking dà i suoi frutti per un sistema reale - aumento del 14%, ma VM è molto peggio - 3%.
Il test del multitasking è un processo abbastanza sottile che è influenzato da molti fattori. Pertanto, è difficile trarre conclusioni univoche con l'un per cento di certezza. Ad esempio, come puoi spiegare l'enorme calo delle prestazioni di una VM quad-core quando viene attivato NT? Eventuali caratteristiche specifiche dell'interazione tra il sistema operativo host e la VM? Oppure le applicazioni utilizzate nel test perdono molto in prestazioni (e abbiamo visto gli esempi sopra) e insieme danno un risultato del genere? A proposito, se l'ultima affermazione è vera, allora mostra bene che il costo totale dell'utilizzo di una VM può essere molto elevato.
Infine, prestate attenzione alle prestazioni del Core i7-4770k, che in questo test è molto indietro rispetto al nostro banco di prova, anche se in alcune attività non ha consentito alcun guasto. Qual è il problema qui? Probabilmente, il motivo del calo delle prestazioni è lo swap per mancanza di RAM, che si manifesta solo quando vengono lanciate contemporaneamente più applicazioni "pesanti". Tuttavia, non escludiamo altri motivi.
Punteggio medio
Questa, ovviamente, è la temperatura media in ospedale, ma comunque ...
I costi di virtualizzazione medi aritmetici per tutti i test erano rispettivamente del 17% e del 24% per una VM a 4 e 8 core.
La crescita da NT è stata del 12% per un server fisico e dello 0% per una VM.
E su questa nota positiva, passiamo alle conclusioni.
conclusioni
A mio parere (S.K.), non vale la pena analizzare le prestazioni e le perdite di prestazioni per singoli gruppi o applicazioni: nel mondo del software, tutto è troppo volatile. Ma si possono notare alcune tendenze.
Prima conclusione: l'Hyperthreading non sempre aiuta, anche su un sistema reale - a volte la sua attivazione porta a una diminuzione delle prestazioni. Con i sistemi virtuali, la situazione è ancora più complicata: una VM a 8 core spesso perde prestazioni rispetto a una a 4 core. Cioè, è possibile utilizzare la combinazione "4 core + NT su un vero processore" e una VM a 8 core solo per quelle attività in cui si sa per certo che il risultato di tale soluzione sarà un vantaggio, non un meno . Tuttavia, qui è necessario ricordare che il compito di NT era proprio quello di migliorare le prestazioni in un ambiente multitasking e (come in una VM), stabilizzare il carico sul processore. Pertanto, il sistema nel suo insieme dovrebbe sempre beneficiare dell'attivazione di NT, in particolare di quello server.
Seconda conclusione: il costo del passaggio a una macchina virtuale non dipende piuttosto dal tipo di attività, ma dall'applicazione specifica. Inoltre, l'efficienza dell'utilizzo di questa o quell'applicazione in una macchina virtuale (VM), apparentemente, è determinata da quanto i suoi algoritmi "si adattano" alle caratteristiche della VM. Ad esempio, non possiamo determinare con certezza se un forte calo delle prestazioni quando si lavora con le immagini in una VM è una conseguenza del fatto che questa classe di attività è generalmente scarsamente "virtualizzata", o una conseguenza del fatto che le applicazioni esistenti utilizzano semplicemente algoritmi obsoleti che non sono ottimizzati, perché tutto funziona bene sui moderni processori veloci.
Inoltre, ho seri sospetti che questa tesi possa essere applicata a tutte le applicazioni in cui i costi sono elevati: queste applicazioni sono semplicemente mal ottimizzate. Cioè, usano le risorse dei sistemi reali in modo inefficiente, solo l'alto livello di prestazioni dei processori moderni ti consente di non preoccuparti di questo. Questa tesi può essere attribuita ad applicazioni professionali per lavorare con grafica 3D, calcoli scientifici e alcune altre applicazioni autonome.
In alcuni gruppi, la virtualizzazione ha un sovraccarico relativamente ridotto: la codifica audio e video sono le più sorprendenti. Di norma, stiamo parlando di un carico di lavoro semplice e stabile associato specificamente ai calcoli. Questo ci porta alla conclusione successiva.
Conclusione tre: ora i problemi principali per una macchina virtuale iniziano quando il sistema reale può utilizzare le ottimizzazioni hardware. Esistono molte diverse tecnologie di ottimizzazione a disposizione di un sistema reale: DXVA, OpenCL, QSync e altre - che consentono di rimuovere il carico dal processore centrale e velocizzare l'attività. Non esiste tale funzionalità nel sistema virtuale Virtual Box. Tuttavia, il set di istruzioni VT-d consente l'inoltro di dispositivi PCI nell'ambiente virtuale. Ad esempio, io (S.K.) ho visto una soluzione professionale di HP con adattatori video Nvidia Grid 2, le cui risorse di elaborazione possono essere virtualizzate. In generale, la situazione dipende dalla macchina virtuale stessa, dai dispositivi, dai driver, dai sistemi, ecc. Pertanto, torneremo sicuramente su questo problema.
Infine, occorre dire alcune parole sulla cosa seguente (sebbene salveremo le conclusioni principali fino alla fine di tutti i test). Vale la pena calcolare la percentuale di calo delle prestazioni e, in base ad essa, decidere quali attività dovrebbero essere virtualizzate e quali no? Ad esempio, un calo del 20% della velocità di lavoro è molto o poco?
SK Secondo me non vale la pena porre la domanda in questo modo, ed ecco perché: decidere se utilizzare o meno i sistemi virtuali è un'organizzazione aziendale, non tecnica. E i vantaggi aziendali possono superare anche un calo della produttività del 50%. Ma anche se si considerano compiti individuali e apparentemente ad alta intensità di risorse, tutto non è così ovvio. Ad esempio, la transcodifica di un video o il calcolo di un modello tridimensionale richiedono 30 minuti e uno virtuale richiede 50. Sembrerebbe che la conclusione sia ovvia: utilizzare un sistema reale è più ottimale! Tuttavia, se la scena viene considerata sulla workstation dell'utente, questa volta non può funzionare. E se riesci a rilasciarlo sul server e fare il prossimo (e la sua preparazione richiederà più di 50 minuti), l'efficienza complessiva del lavoro aumenterà. E se sul server vengono elaborate anche diverse scene, anche se lente di fila, dal punto di vista del business (e con una corretta parallelizzazione delle attività) il guadagno è evidente.
SI D'altra parte, molto spesso il server viene selezionato per un certo livello di prestazioni in generale o in determinate applicazioni, e allo stesso tempo con un budget molto limitato. Cioè, non funzionerà per prendere un'opzione più potente e più costosa "in riserva". In queste condizioni, il passaggio a un sistema virtuale (e la scelta di software con costi elevati) può portare al fatto che di conseguenza il server semplicemente non farà fronte a carichi elevati e ai compiti ad esso assegnati.
Questo conclude questa esplorazione delle prestazioni del sistema virtuale con Windows e Oracle VM VirtualBox. Nel prossimo articolo, considereremo come cambieranno le prestazioni di Windows 7 in una VM se il sistema operativo host è Linux.
Diamo un'occhiata più da vicino a cosa sono le macchine virtuali per Windows ea cosa servono. Scopri tutto sui migliori simulatori di sistemi operativi e su come iniziare a usarli.
Una macchina virtuale (VM) è un'applicazione per computer che consente a un utente di creare un'imitazione di un sistema operativo. Un'immagine del sistema operativo è installata sulla macchina per l'utilizzo all'interno del sistema esistente. Molto comodo, no? Ma ci sono anche delle insidie. Leggi cosa incontrerai durante l'installazione e quale macchina virtuale per Windows versioni 7.8 e 10 è meglio scegliere.
Perché abbiamo bisogno di macchine virtuali per PC?
Nella maggior parte dei casi, le macchine virtuali vengono utilizzate per testare il software. Per lavorare con diversi sistemi operativi, è necessario un solo computer, il che accelera notevolmente il lavoro.
Più macchine virtuali possono essere eseguite contemporaneamente su un computer. Il loro numero dipende dalla RAM disponibile e dallo spazio sul disco dei bambini, poiché un sistema operativo virtuale consuma esattamente la stessa risorsa di memoria di una normale copia installata su un computer.
Con l'aiuto delle macchine virtuali, puoi lavorare con programmi, funzioni che non sono disponibili nel sistema operativo principale. Inoltre, è possibile creare copie di backup delle VM, con il loro successivo spostamento e utilizzo su altri computer.
Virus, errori e altri guasti del sistema operativo virtuale non influiscono sul funzionamento del sistema principale. Dopo che la macchina è stata chiusa, il sistema operativo aggiuntivo smette di funzionare e la RAM viene liberata.
Durante il funzionamento della VM, il dispositivo potrebbe rallentare, poiché l'aumento del consumo di risorse di archiviazione comporta un aumento del tempo di elaborazione delle richieste.
Motivi per l'installazione della macchina virtuale:
- Vuoi familiarizzare con il lavoro di altri sistemi operativi senza installarli completamente. Se è necessario sostituire il sistema operativo esistente, utilizzare prima il simulatore virtuale per testare altre opzioni software. Questo ti salverà da possibili bug e incompatibilità con l'hardware;
- Sei uno sviluppatore e vuoi creare un sistema complesso per testare le applicazioni che crei.
Virtualbox
VirtualBox è una macchina virtuale per Windows 7,8,10. L'ambiente di virtualizzazione è distribuito gratuitamente e può essere installato sia per lavorare con i sistemi operativi sia per implementare infrastrutture di rete e siti di hosting.
Finestra principale di VirtualBox:
La caratteristica principale di questa macchina virtuale è multipiattaforma. Funziona bene su tutte le versioni di Windows. Inoltre, dal sito dello sviluppatore è possibile scaricare programmi di installazione per Mac OS, Debian. Nell'ambiente di virtualizzazione stesso, puoi installare qualsiasi sistema operativo desktop.
Con VirtualBox, puoi familiarizzare con le funzionalità del sistema operativo o testare il programma in modalità provvisoria senza danneggiare il sistema principale. Gli utenti spesso preferiscono installare vecchi giochi su macchine virtuali incompatibili con i moderni sistemi operativi.
Al termine del simulatore, tutti i dati e le modifiche verranno salvati. La prossima volta che lo accendi, tornerai al desktop e potrai continuare a eseguire le attività.
Vantaggi e svantaggi
Vantaggi di VirtualBox:
- Distribuzione gratuita. Il 90% di software simili è a pagamento, mentre VirtualBox è completamente gratuito. Le funzioni e le capacità del programma non sono limitate allo sviluppatore;
- La possibilità di creare schermate: schermate del sistema virtuale. L'immagine risultante visualizzerà solo la finestra del sistema operativo secondario. Fare screenshot con il sistema operativo principale riduce la risoluzione e dirotta anche il normale desktop;
- Creazione di una copia esatta di una macchina virtuale esistente;
- Possibilità di trascinare cartelle, collegamenti e altri oggetti all'interno del simulatore;
- File system unificato: da una macchina virtuale è possibile accedere alle directory archiviate su un PC e viceversa;
- Lavoro simultaneo con più macchine.
Inoltre, una caratteristica distintiva del nuovo VirtualBox 4 è un comodo sistema di gestione della virtualizzazione e uno spazio di lavoro intuitivo del programma. Inoltre, nel nuovo assieme, è disponibile la possibilità di acquisire video dallo schermo di un sistema operativo aggiuntivo.
VirtualBox supporta il funzionamento con unità USB collegate al computer.
Svantaggi del programma:
- Rallenta il tuo computer. Anche se il tuo PC ha buone specifiche tecniche, RAM e spazio di archiviazione sufficienti, quando utilizzi una macchina virtuale, sperimenterai prestazioni più lente di tutte le funzioni. Se durante la creazione di una VM hai allocato troppa memoria, il computer si bloccherà o si spegnerà;
- Memoria video insufficiente. Se hai bisogno di ottenere la migliore qualità d'immagine possibile, questo sarà difficile con VirtualBox. Il programma consente di configurare le impostazioni per l'utilizzo della scheda video solo a un livello base.
Come installare
Per installare il programma VirtualBox, scarica il programma di installazione dal sito ufficiale dello sviluppatore, la società Oracle. Il processo di installazione è standard e non richiede impostazioni aggiuntive:
- Esegui il file EXE;
- Seleziona l'Hard disk in cui si troverà la cartella principale con il programma;
- Attendi il completamento dell'installazione. Se necessario, l'utente può visualizzare le statistiche sull'utilizzo del disco rigido durante il processo di installazione.
Nel campo "Installazione personalizzata" è presente un'opzione per disabilitare il supporto per USB, servizi di rete. Questo aiuta a ridurre la dimensione totale dell'applicazione.
Video tutorial su come installare due SO usando VirtualBox
Dopo aver installato il programma, puoi iniziare a creare la tua prima macchina virtuale. Fare clic sul pulsante "Crea" nell'angolo in alto a sinistra della finestra. Si aprirà la scheda Impostazioni VM:
Nella finestra della procedura guidata di installazione, seleziona il tipo di sistema operativo virtuale (Windows, Linux, Debian, MacOS) e la sua versione. Specificare un nome per il simulatore da creare e fare clic sul pulsante "Avanti".
Quindi, il programma ti fornirà l'opportunità di specificare in modo indipendente la dimensione della RAM che verrà allocata per il sistema operativo aggiuntivo. Per gli utenti neofiti, consigliamo di impostare il valore che è indicato nel campo "Dimensione consigliata della memoria principale".
La dimensione della RAM per la VM dovrebbe essere determinata in base alle specifiche del tuo PC. Se hai a disposizione 4 GB di RAM sul tuo computer, 512 MB-1 GB saranno sufficienti per il corretto funzionamento del simulatore.
Successivamente, il programma ti chiederà di selezionare un'immagine del sistema operativo nel file system (che corrisponde alla famiglia e alla versione specificate in precedenza). Dopo aver completato la configurazione, apparirà una finestra con un breve elenco di tutti i parametri. Fare clic su Fine.
Al termine dell'installazione di Windows virtuale, nella finestra principale di VirtualBox apparirà un'icona per l'avvio del sistema operativo. Fare clic su di esso e attendere il caricamento del desktop. Se necessario, installa i driver.
Per aggiornare automaticamente i driver, apri la scheda Dispositivi nella barra degli strumenti della macchina virtuale. Quindi fare clic sul tipo di supporto desiderato e nella nuova finestra seguire le istruzioni per ottenere il nuovo software.
Pronto. Ora puoi iniziare a lavorare con il sistema operativo virtuale. Per uscire dal programma, prima spegni il sistema operativo e poi chiudi VirtualBox.
VMware
VMWare Workstation è la migliore macchina virtuale per Windows 10. Lo sviluppatore posiziona il programma come una comoda piattaforma per la creazione. Rispetto ad altre popolari controparti, VMWare supporta più funzioni per la personalizzazione della macchina virtuale e permette di sincronizzare il simulatore con gli strumenti di sviluppo software.
Questo ambiente di virtualizzazione è popolare tra programmatori, web designer e altri professionisti che spesso devono testare il lavoro dei loro progetti per la multipiattaforma.
Vantaggi e svantaggi
Tra i vantaggi di VMWare ci sono:
- Comoda barra degli strumenti;
- Sincronizzazione con gli strumenti di sviluppo di Microsoft, in particolare la piattaforma .NET e l'ambiente software Visual Studio;
- Sistema di sicurezza. Gli strumenti VMWare integrati forniscono un alto livello di protezione per i tuoi file nel sistema operativo secondario. Il simulatore può rilevare i tentativi di attività dannose per eliminarli;
- Funzionamento dei servizi di crittografia per le macchine virtuali create.
Svantaggi dell'applicazione:
- Distribuzione a pagamento. L'utente può scaricare una versione di prova gratuita dell'utility, ma per ottenere la versione completa dell'applicazione con tutte le funzioni disponibili, sarà necessario pagare un abbonamento annuale o mensile;
- Non adatto ai principianti. Se non hai mai utilizzato simulatori di sistemi operativi prima, ti consigliamo di iniziare con le opzioni più semplici. Ad esempio, VirtualBox e lo standard Windows Hyper V. VMWare è adatto per utenti avanzati che preferiscono configurare manualmente il sistema.
Come installare
Puoi scaricare una macchina virtuale per Windows dal sito ufficiale degli sviluppatori VMWare.com.
Si consiglia di disattivare Windows Defender o un altro antivirus in esecuzione durante il processo di installazione. Questo è necessario solo per la corretta installazione di tutti i file e gli algoritmi di crittografia utilizzati dal programma per le macchine virtuali. Nessun danno verrà fatto al tuo sistema operativo principale poiché il prodotto viene scaricato da una fonte ufficiale.
Revisione delle funzionalità e prima impostazione del programma
Per creare la prima macchina virtuale in VMWare, devi scaricare il kit di distribuzione del sistema operativo che desideri utilizzare nell'emulatore sul tuo computer. Quindi apri la finestra dell'applicazione installata e clicca sul campo "Crea una nuova macchina virtuale"
Nota! L'utente può creare un gruppo di macchine virtuali invece di più simulatori. Ciò consente di ridurre la risorsa della RAM consumata e accelerare il funzionamento del computer e del simulatore del sistema operativo.
Nella finestra della procedura guidata di configurazione della macchina virtuale, specificare il percorso dell'immagine del sistema operativo (può essere un file nella memoria del computer o un disco di avvio). Inoltre, è possibile configurare una macchina virtuale senza installare un sistema operativo (è possibile installarlo in seguito).
- Nella finestra che appare, specificare il nome del sistema operativo, nome utente e password per accedere all'account;
- Specifica su quale disco del tuo computer verrà archiviata la macchina virtuale;
- Allocare la quantità di RAM per far funzionare la VM;
- Configurare l'hardware (automaticamente o manualmente).
Dopo aver completato la configurazione della macchina virtuale, attendi che l'immagine del sistema operativo venga installata e inizi a funzionare:
Microsoft Virtual PC
Microsoft Virtual PC è un altro popolare emulatore di macchine virtuali. Il programma è ben compatibile con tutte le versioni del sistema operativo Windows. Se utilizzi un prodotto Microsoft come sistema operativo principale, ti consigliamo di scegliere Microsoft Virtual PC per l'emulazione.
Vantaggi e svantaggi
Vantaggi dell'emulatore:
- Eccellente compatibilità con tutte le versioni del sistema operativo Windows. Nella maggior parte dei casi, l'utente non ha bisogno di installare alcun driver aggiuntivo per il sistema operativo virtuale. Tutti sono sincronizzati con il sistema principale;
- Condivisione del file system. Accedi ai file archiviati sul disco rigido del PC attraverso la finestra della VM;
- Supporto per SO Windows a 64 bit nelle modalità operative "Guest Host" e "Guest Environment";
- Supporto per la virtualizzazione dell'hardware.
Screpolatura:
- Ci sono funzionalità a pagamento. Il programma è distribuito gratuitamente, ma dovrai acquistare un abbonamento per supportare la creazione di un gruppo di sistemi operativi virtuali;
- Non c'è supporto per i sistemi simili a Linux.
Revisione delle funzionalità e prima impostazione del programma
Per installare un sistema operativo virtuale, caricare prima la sua immagine nella memoria del computer, quindi aprire l'applicazione Microsoft Virtual PC. Fare clic sul pulsante "Crea una macchina virtuale" e configurare i seguenti parametri in una nuova finestra:
- Dai un nome al nuovo sistema operativo;
- Allocare spazio per il suo disco rigido e la dimensione della sua RAM;
- Seleziona i dispositivi che la VM supporterà (ambiente di rete, unità flash, ecc.).
Risultato
Abbiamo coperto le migliori macchine virtuali per Windows, ma non tutte. Se pensi che questi non siano i migliori, scrivi nei commenti! Aiuta i lettori alle prime armi a decidere con quale emulatore iniziare.
In questo articolo vedremo diversi modi per migliorare le prestazioni di una macchina virtuale VMware Workstation, Oracle VirtualBox, Microsoft Hyper-V o qualsiasi altro. Le macchine virtuali sono piuttosto esigenti per le caratteristiche di un computer, perché mentre sono in esecuzione, diversi sistemi operativi sono in esecuzione contemporaneamente su un PC. Di conseguenza, la macchina virtuale può essere notevolmente più lenta del sistema operativo principale o addirittura rallentare.
In questo articolo, esamineremo diversi modi per migliorare le prestazioni di una macchina virtuale, Oracle VirtualBox, Microsoft Hyper-V o qualsiasi altro.
Contenuto:VHD dinamico o fisso?
Quando si crea una macchina virtuale, è possibile creare due diversi tipi di dischi rigidi virtuali. Per impostazione predefinita, una macchina virtuale utilizza un disco dinamico, che occupa lo spazio richiesto sul supporto di archiviazione fisico e cresce solo quando si riempie.
Ad esempio, creando una macchina virtuale con un disco dinamico da 30 GB, non occuperà immediatamente 30 GB del disco rigido del computer. Dopo aver installato il sistema operativo e i programmi necessari, la sua dimensione sarà di circa 10-15 GB. Solo quando i dati vengono aggiunti, possono crescere fino a 30 GB.
Questo è conveniente dal punto di vista che la macchina virtuale occuperà spazio sul disco rigido, che è proporzionale alla quantità di dati memorizzati su di essa. Ma il lavoro di un disco rigido dinamico è più lento di uno fisso (a volte chiamato anche distribuito).
Creando un disco fisso, tutti i 30 GB del disco rigido del computer verranno allocati immediatamente per il disco della macchina virtuale, indipendentemente dalla quantità di dati archiviati su di esso. Cioè, un disco rigido fisso di una macchina virtuale occupa più spazio sul disco rigido di un computer, ma il salvataggio o la copia di file e dati su di esso è più veloce. Non è così suscettibile di frammentazione, poiché lo spazio per esso è allocato nel blocco più grande possibile, invece di essere aggiunto in piccole parti.
Installazione della casella degli strumenti della macchina virtuale
Dopo aver installato il sistema operativo guest sulla macchina virtuale, la prima cosa da fare è installare il pacchetto di strumenti o driver per la tua macchina virtuale, ad esempio: VirtualBox Guest Additions o VMware Tools. Questi pacchetti contengono driver per aiutare il sistema operativo guest a funzionare più velocemente.
Installarli è facile. In VirtualBox, carica il sistema operativo guest e seleziona Dispositivi / Monta immagine disco del SO guest aggiuntivo... "Questo computer"
In VMware Workstation, seleziona il menu Macchina virtuale / Installa VMware Tools... Quindi esegui il programma di installazione, che apparirà come un disco separato nella cartella "Questo computer" sistema operativo ospite.
Aggiungi la cartella con la macchina virtuale alle esclusioni del tuo programma antivirus
Il programma antivirus, tra gli altri, scansiona anche i file della macchina virtuale, il che ne rallenta le prestazioni. Ma il punto è che il programma antivirus non ha accesso ai file all'interno del sistema operativo guest della macchina virtuale. Pertanto, tale scansione è priva di significato.
Per eliminare le prestazioni degradate della macchina virtuale, puoi aggiungere la cartella che la contiene alle esclusioni del programma antivirus. L'antivirus ignorerà tutti i file in tale cartella.
Attivazione Intel VT-x o AMD-V
Intel VT-x e AMD-V sono tecnologie di virtualizzazione dedicate progettate per fornire prestazioni migliori per le macchine virtuali. I moderni processori Intel e AMD di solito hanno questa caratteristica. Ma su alcuni computer non si attiva automaticamente. Per abilitarlo, devi andare nel BIOS del computer e attivarlo manualmente.
AMD-V è spesso già attivato sul PC se supportato. E Intel VT-x è spesso disabilitato. Pertanto, assicurati che le funzionalità di virtualizzazione specificate siano già abilitate nel BIOS e quindi abilitale nella macchina virtuale.
Più RAM
Le macchine virtuali richiedono la quantità di RAM disponibile. Ogni macchina virtuale include un sistema operativo completo. Pertanto, è necessario dividere il sistema operativo del PC in due sistemi separati.
Microsoft consiglia un minimo di 2 GB di RAM per i propri sistemi operativi. Di conseguenza, tali requisiti sono rilevanti anche per il sistema operativo guest di una macchina virtuale Windows. E se prevedi di utilizzare software impegnativo di terze parti su una macchina virtuale, sarà necessaria ancora più RAM per il suo normale funzionamento.
Se, dopo aver creato una macchina virtuale, si è scoperto che non c'è abbastanza RAM per il suo normale funzionamento, è possibile aggiungerla nelle impostazioni della macchina virtuale.
Assicurati che la macchina virtuale sia spenta prima di farlo. Inoltre, non è consigliabile fornire una macchina virtuale con più del 50% della memoria virtuale fisicamente presente sul computer.
Se, dopo aver allocato il 50% della memoria del tuo computer per una macchina virtuale, si è scoperto che non funzionava abbastanza comodamente, è possibile che il tuo computer non disponga di RAM sufficiente per il normale funzionamento con le macchine virtuali. Per il normale funzionamento di qualsiasi macchina virtuale saranno sufficienti 8 GB di RAM installati sul PC principale.
Assegna più CPU
Il carico principale durante il funzionamento di una macchina virtuale ricade sul processore centrale. Pertanto, maggiore è la potenza della CPU che una macchina virtuale può utilizzare, migliore (più veloce) funzionerà.
Se una macchina virtuale è installata su un computer con un processore multi-core, nelle impostazioni della macchina virtuale possono essere allocati diversi core per il suo funzionamento. Una macchina virtuale con due o più core CPU verrà eseguita molto più velocemente di uno.
L'installazione di una macchina virtuale su un computer con un processore single core non è auspicabile. Una tale macchina virtuale funzionerà lentamente e non sarà efficiente nell'esecuzione di alcuna attività.
Impostazioni video corrette
Le impostazioni video possono anche influenzare la velocità della macchina virtuale. Ad esempio, l'abilitazione dell'accelerazione video 2D o 3D in VirtualBox consente ad alcune applicazioni di funzionare molto più velocemente. Lo stesso vale per la possibilità di aumentare la memoria video.
Ma, come nel caso della RAM, molto dipende dalla scheda video installata sul computer principale.
Macchina virtuale e disco SSD
Il primo e miglior miglioramento del computer oggi è l'installazione di un disco SSD su di esso. Ciò accelererà notevolmente il lavoro del computer e, di conseguenza, la macchina virtuale installata su di esso.
Alcuni utenti installano macchine virtuali su un altro disco (HDD) del proprio computer, lasciando solo il sistema operativo principale sul disco SSD. Questo rende la macchina virtuale più lenta. Libera un po' di spazio sull'SSD e trasferiscici la macchina virtuale. La differenza nella velocità di lavoro si farà sentire fin dai primi minuti.
Quando possibile, non posizionare i dischi della macchina virtuale su supporti di archiviazione esterni. Funzionano anche più lentamente dell'HDD integrato. Esistono opzioni per la connessione di una macchina virtuale tramite USB 3.0, ma USB 2.0 è fuori discussione: la macchina virtuale funzionerà molto lentamente.
Sospendere invece di chiudere
Quando hai finito di lavorare con la macchina virtuale, puoi metterla in pausa invece di spegnerla completamente.
Quando si avvia l'applicazione per lavorare con le macchine virtuali la volta successiva, è possibile attivare la macchina virtuale come di consueto. Ma si caricherà molto più velocemente e nello stesso stato e dal luogo in cui hai finito di lavorare l'ultima volta.
La sospensione di un sistema operativo guest è molto simile all'utilizzo dell'ibernazione invece di spegnere il PC.
Miglioramento delle prestazioni all'interno di una macchina virtuale
Va sempre ricordato che il sistema operativo installato su una macchina virtuale non è molto diverso da quello che gira sul computer principale. Può essere accelerato seguendo gli stessi principi e utilizzando le stesse tecniche che sono rilevanti per qualsiasi altro sistema operativo.
Ad esempio, le prestazioni del sistema aumenteranno se chiudi i programmi in background o quelli che si avviano automaticamente all'avvio del sistema. Le prestazioni del sistema sono influenzate dalla necessità di deframmentare il disco (se la macchina virtuale si trova su un HDD) e così via.
Programmi per lavorare con macchine virtuali
Alcuni utenti affermano che Oracle VirtualBox è lo strumento più veloce per lavorare con una macchina virtuale, per altri - VMware Workstation o
Questo articolo si concentra sulla migliore piattaforma di virtualizzazione per desktop VMware Workstation, perdonatemi fan di VirtualBox, HyperV e altri.
Una macchina virtuale è un programma che consente di emulare un computer autonomo in un ambiente di sistema operativo funzionante. Una macchina virtuale consente di eseguire il proprio sistema operativo e le proprie applicazioni proprio come un computer fisico.
Tale programma consente di emulare un processore, RAM, disco rigido, BIOS, ecc.
Il programma di emulazione stesso, così come il sistema operativo in esecuzione su di esso, è chiamato macchina virtuale, mentre il sistema operativo host e la macchina fisica sono chiamati sistema host.
Scopo di VMware Workstation
1. VMware Workstation ti consente di provare qualsiasi (quasi qualsiasi) sistema operativo sul tuo computer senza la necessità di creare nuove partizioni su un disco rigido fisico.
2. VMware Workstation consente di installare più sistemi operativi su un computer senza la necessità di configurare correttamente i dischi rigidi fisici.
3. VMware Workstation consente di lavorare con più sistemi operativi contemporaneamente con la possibilità di passare da uno all'altro in modo dinamico senza riavviare il sistema.
4. VMware Workstation consente di testare le applicazioni con diversi sistemi operativi (ad es. XP e 8).
5. VMware Workstation consente di emulare una rete di computer.
6. VMware Workstation consente di ridurre il rischio di infettare il sistema host eseguendo software non sicuro in un ambiente virtuale isolato.
7. Gli insegnanti utilizzano VMware Workstation per creare macchine virtuali degli studenti che includono tutte le applicazioni di cui hanno bisogno per insegnare. Non accadrà nulla di male se uno studente, nel processo di apprendimento, deliberatamente o non intenzionalmente distrugge l'ambiente sperimentale. Ci vorranno solo pochi secondi per ripristinare un sistema virtuale danneggiato da un backup (l'istantanea creata in precedenza).
Requisiti di sistema VMware Workstation Technology Preview 2014
Come indicato nella documentazione di VMware Workstation Technology Preview 2014, i requisiti di sistema della piattaforma sono simili a VMware Workstation 10, ad eccezione di quanto segue:
I sistemi operativi a 1.32 bit non sono più supportati come sistema host (la piattaforma ora può essere installata solo su sistemi a 64 bit)
2. Anche Windows XP a 64 bit, Windows Vista a 64 bit, Windows Server 2003 a 64 bit e Windows Server 2008 (a 64 bit (escluso R2) non sono supportati come sistema host
Il resto dei requisiti di sistema sono simili a VMware Workstation 10
- Velocità di clock minima della CPU 1,3 GHz
- La quantità minima di RAM per il sistema host è 1 GB, si consiglia 2 GB.
- La quantità minima di RAM per il sistema ospite è 256 MB.
- 1,5 GB di spazio libero su disco
Esistono versioni del programma per Windows, Linux. Le versioni Windows e Linux del programma hanno un unico numero di serie, quindi, acquistando un'applicazione per uno di questi OS, l'utente può utilizzarla gratuitamente in un altro. Se hai bisogno di un'app per Mac, devi installare VMware Fusion.
VMware ha anche un prodotto gratuito: è VMware Player, che può essere utilizzato gratuitamente per scopi personali non commerciali.
Qual è la differenza tra VMware Player e VMware Workstation?
VMware Workstation è una soluzione molto più potente con funzionalità avanzate come snapshot, connessioni remote vSphere, clonazione, condivisione di macchine virtuali, configurazione avanzata e altro. Workstation è destinata all'uso da parte di professionisti tecnici: sviluppatori, professionisti del controllo qualità, ingegneri di sistema, amministratori IT, specialisti del supporto tecnico, consulenti e altro ancora.
Installazione di VMware Workstation
1. Scarica l'anteprima di VMware Workstation 11
Fig. 1 Sito Web VMware
M50AC-J034J-08L8A-03ARM-3D14A
C. Scarica il programma. Per scaricare il programma è necessario registrarsi al sito.
2. Esegui il file di installazione del programma VMwarestazione di lavoro(la nuova versione di VMware Workstation è installata solo su sistemi Windows a 64 bit).
3. Al primo passaggio dell'installazione del programma, fare clic sul pulsante Prossimo
4. Nella finestra di dialogo del contratto di licenza, imposta il pulsante di opzione Accetto i termini del contratto di licenza e premere Prossimo
5. Nella finestra successiva per la selezione del metodo di installazione del programma, specificare Tipico
6. Specificare il percorso per l'installazione del programma VMwarestazione di lavoro e premere Prossimo
7. Se desideri verificare la presenza di aggiornamenti all'avvio di VMware Workstation, controlla se la casella di controllo è selezionata Controlla gli aggiornamenti del prodotto all'avvio e premere Prossimo
8. Nella finestra successiva, è necessario specificare se il programma invierà statistiche anonime a VMware. Queste statistiche includono il nome del prodotto utilizzato, la versione, il numero di build e la configurazione del programma. Questi dati consentono all'azienda di identificare le configurazioni più diffuse e ottimizzare il proprio prodotto nella giusta direzione in modo tempestivo. Al termine dell'installazione, è necessario inserire la chiave di licenza del programma, che è stata specificata sopra.
11. Al termine dell'installazione, premere il pulsante Fine
