Виртуальная машина. Настройки виртуальной машины

В данной статье мы рассмотрим несколько способов повышения производительности виртуальной машины VMware Workstation, Oracle VirtualBox, Microsoft Hyper-V или любой другой. Виртуальные машины довольно требовательны к характеристикам компьютера, ведь во время их работы на ПК одновременно запущено несколько операционных систем. Как результат, виртуальная машина может быть значительно медленнее основной операционной системы или вообще работать с притормаживанием.

В данной статье мы рассмотрим несколько способов повышения производительности виртуальной машины , Oracle VirtualBox, Microsoft Hyper-V или любой другой.

Содержание:

Динамический или фиксированный виртуальный жесткий диск?

Создавая виртуальную машину, можно создать два разных типа виртуальных жестких дисков. По умолчанию виртуальная машина использует динамический диск, который занимает необходимое место на физическом носителе информации и увеличивается лишь по мере заполнения.

Например, создавая виртуальную машину с динамическим диском в 30 ГБ, он не займёт сразу же 30 ГБ жесткого диска компьютера. После установки операционной системы и необходимых программ его размер будет порядка 10-15 ГБ. Лишь по мере добавления данных, он может увеличиться до 30 ГБ.

Это удобно с той точки зрения, что виртуальная машина будет занимать на жестком диске место, которое пропорционально объёму хранимых на ней данных. Но, работа динамического жесткого диска медленнее фиксированного (иногда также называют распределённым).

Создавая фиксированный диск, все 30 ГБ на жестком диске компьютера будут выделены под диск виртуальной машины сразу же, независимо от объёма хранимых на нём данных. То есть, фиксированный жесткий диск виртуальной машины занимает больше места жесткого диска компьютера, но сохранение или копирование файлов и данных на нём происходит быстрее. Он не так сильно подвержен фрагментации, так как пространство под него выделяется максимально большим блоком, вместо того, чтобы добавляться маленькими частями.

Установка пакета инструментов виртуальной машины

После установки на виртуальную машину гостевой операционной системы, первое, что необходимо сделать – это установить пакет инструментов или драйверов вашей виртуальной машины, например: VirtualBox Guest Additions или VMware Tools. Такие пакеты содержат драйвера, которые помогут гостевой операционной системе работать быстрее.

Установить их просто. В VirtualBox, загрузите гостевую операционную систему и выберите Устройства / Подключить образ диска Дополнительной гостевой ОС… «Этот компьютер»

В VMware Workstation, выберите меню Виртуальная машина / Установить паке VMware Tools… После чего запустите установщик, который появится как отдельный диск в папке «Этот компьютер» гостевой операционной системы.

Добавьте папку с виртуальной машиной в исключения вашей антивирусной программы

Антивирусная программа кроме прочих, также сканирует файлы виртуальной машины, что снижает её производительность. Но дело в том, что антивирусная программа не имеет доступа к файлам внутри гостевой операционной системы виртуальной машины. Поэтому такое сканирование бессмысленно.

Чтобы избавится от снижения производительности виртуальной машины, можно добавить папку с ней в исключения антивирусной программы. Антивирус будет игнорировать все файлы такой папки.

Активация Intel VT-x или AMD-V

Intel VT-x и AMD-V – это специальные технологии виртуализации, которые предназначены для обеспечения большей производительности виртуальных машин. Современные процессоры Intel и AMD, как правило обладают такой функцией. Но на некоторых компьютерах она автоматически не активирована. Чтобы её включить, необходимо перейти в BIOS компьютера и активировать её вручную.

AMD-V часто уже активирована на ПК, если поддерживается. А Intel VT-x чаще всего отключена. Поэтому, убедитесь в том, что указанные функции виртуализации уже активированы в BIOS, после чего включите их в виртуальной машине.

Больше оперативной памяти

Виртуальные машины требовательны к объёму доступной оперативной памяти. Каждая виртуальная машина включает полноценную операционную систему. Поэтому необходимо разделить операционную систему вашего ПК на две отдельные системы.

Microsoft рекомендует минимум 2 ГБ оперативной памяти для своих операционных систем. Соответственно, такие требования актуальны и для гостевой операционной системы виртуальной машины с Windows. А если планируется использование на виртуальной машине стороннего требовательного программного обеспечения, то для её нормальной работы оперативной памяти потребуется ещё больше.

В случае, если уже после создания виртуальной машины оказалось, что оперативной памяти для её нормальной работы недостаточно, то её можно добавить в настройках виртуальной машины.

Прежде чем делать это, убедитесь, что виртуальная машина отключена. Также, не рекомендуется предоставлять виртуальной машине более чем 50% физически присутствующей на компьютере виртуальной памяти.

Если, выделив для виртуальной машины 50% памяти вашего компьютера выяснилось, что она не стала работать достаточно комфортно, то возможно для нормальной работы с виртуальными машинами вашему компьютеру недостаточно оперативной памяти. Для нормальной работы любой виртуальной машины будет достаточно 8 ГБ оперативной памяти, установленной на основном ПК.

Выделить больше CPU

Основная нагрузка при работе виртуальной машины, приходится на центральный процессор. Таким образом, чем больше мощности центрального процессора виртуальная машина может занять, тем лучше (быстрее) она будет работать.

Если виртуальная машина установлена на компьютере с мульти-ядерным процессором, то в настройках виртуальной машины для неё можно выделить несколько ядер для её работы. Виртуальная машина на двух и более ядрах центрального процессора будет работать ощутимо быстрее чем на одном.

Установка виртуальной машины на компьютере с одноядерным процессором нежелательна. Работать такая виртуальная машина будет медленно и выполнение ею каких-либо задач будет не эффективным.

Правильные настройки видео

На скорость работы виртуальной машины могут также влиять настройки видео. Например, включение 2D или 3D-ускорения видео в VirtualBox, позволяет работать некоторым приложениям значительно быстрее. То же касается и возможности увеличения видеопамяти.

Но, как и в случае с оперативной памятью, многое зависит от видеоадаптера, который установлен на основном компьютере.

Виртуальная машина и SSD диск

Первым и лучшим усовершенствованием компьютера на сегодняшний день является установка на него SSD диска. Это ощутимо ускорит работу компьютера, а соответственно и установленной на нём виртуальной машины.

Некоторые пользователи устанавливают виртуальные машины на другой (HDD) диск своего компьютера, оставляя на SSD диске лишь основную операционную систему. Это делает работу виртуальной машины медленнее. Освободите место на SSD диске и перенесите виртуальную машину на него. Разница в скорости работы почувствуется с первых минут.

По возможности, не размещайте диски виртуальных машин на внешних носителях информации. Они работают ещё медленнее чем встроенный HDD диск. Возможны варианты с подключением виртуальной машины через USB 3.0, но о USB 2.0 и речи быть не может – виртуальная машина будет работать очень медленно.

Приостановка вместо закрытия

Когда вы закончили работать с виртуальной машиной, её можно приостановить вместо полного выключения.

Запуская приложение для работы с виртуальными машинами следующий раз, вы можете включить виртуальную машину таким же способом как обычно. Но она загрузится значительно быстрее и именно в том состоянии и с того места, на котором вы закончили работать прошлый раз.

Приостановка гостевой операционной системы очень похожа на использование гибернации вместо выключения ПК.

Улучшение производительности внутри виртуальной машины

Всегда необходимо помнить, что установленная на виртуальную машину операционная система мало чем отличается от той, которая работает на основном компьютере. Её работу можно ускорить, следуя тем же принципам и используя те же методы, которые актуальны для любой другой операционной системы.

Например, производительность системы увеличится если закрыть фоновые программы или те, которые автоматически запускаются при старте системы. На производительность системы влияет необходимость осуществления дефрагментации диска (если виртуальная машина расположена на HDD диске), и так далее.

Программы для работы с виртуальными машинами

Одни пользователи уверяют, что Oracle VirtualBox самый быстрый инструмент для работы с виртуальной машиной, для других – VMware Workstation или

Сегодня виртуализация широко используется практически в любой части ИТ-индустрии - от личных мобильных устройств до мощных вычислительных центров, позволяя решать самые разные задачи. Виртуализация может выступать в разных формах - начиная от виртуализации и эмуляции платформ, заканчивая виртуализацией ресурсов. Но сегодня речь пойдет о нативной аппаратной виртуализации - современные процессоры поддерживают ее с помощью наборов инструкций, таких как Intel VT-x или AMD-V.

Нативная виртуализация - это технология, предоставляющая вычислительные ресурсы, абстрагированные от аппаратного уровня. Если брать, например, сегмент серверов, такое абстрагирование позволяет работать нескольким виртуальным системам на одной аппаратной платформе, а также дает возможность легко переносить виртуальные системы с одного аппаратного сервера на другой - например, при его выходе из строя или модернизации.

До появления аппаратной поддержки виртуализации, все плюсы технологии перекрывали большие потери производительности и низкая скорость работы виртуальной машины в целом. Популярность виртуальных машин стала расти по мере того, как производители аппаратных платформ стали предпринимать активные шаги по снижению издержек на виртуализацию (появление аппаратной поддержки, введение новых инструкций, сокращение таймингов при выполнении инструкций), а производительность процессоров стала достаточной, чтобы «тянуть» виртуальные машины с приемлемой скоростью.

Как уже говорилось выше, один из ключевых факторов для нормальной работы нативной аппаратной виртуализации - поддержка процессором специфических наборов инструкций. Intel представила свой набор инструкций VT-x в 2005 году, еще в рамках архитектуры Netburst, применявшейся в процессорах Pentium 4. AMD разработала свой набор инструкций, AMD-V, и первые процессоры с его поддержкой вышли на рынок в 2006 году. Некоторое время спустя обе компании предложили новые наборы инструкций: Intel EPT (Extended Page Tables) и AMD RVI (Rapid Virtualization Indexing) соответственно. Суть обоих наборов в том, что гостевая ОС получает контроль над виртуализованными страницами памяти напрямую, минуя гипервизор - это снижает нагрузку на него и несколько поднимает скорость виртуальной системы. Для проброса напрямую устройств в гостевую ОС компания Intel разработала набор инструкций Intel VT-d. В арсенале Intel имеются и другие наборы инструкций для виртуализации: Intel VT FlexMigration, Intel VT FlexPriority, VPID, VT Real Mode, VMFUNC.

В новых поколениях процессоров производители не только предлагают новые возможности наборов инструкций виртуализации, но и сокращают тайминги выполнения конкретных инструкций, что позволяет повысить производительность виртуальной системы в целом. Для примера, в процессорах Pentium 4 задержка на выполнение инструкций VMCALL и VMRESUME приближалась к 1500 наносекундам, а в Core 2 Duo (Penryn) она составляла уже менее 500 наносекунд.

Сокращение разрыва в производительности между реальной и виртуальной системой сделало виртуальные машины (ВМ) гораздо более выгодными в использовании, в том числе для решения задач корпоративного уровня. Наиболее очевидными достоинствами являются повышение средней загрузки оборудования (несколько ВМ равномерно используют ресурсы аппаратной платформы, сокращая время простоя), а также запуск устаревшей ОС, которая не удовлетворяет современным требованиям (например, по безопасности), но при этом необходима для запуска и работы уникального ПО (или в силу иных причин). Кстати говоря, столь популярные на сегодня облачные сервисы также имеют в своей основе технологии виртуализации. Суммируем основные преимущества, которые предприятие получает от применения виртуализации. Это:

• увеличение средней загрузки физического сервера, а, следовательно, и коэффициента использования аппаратуры, что, в свою очередь снижает общую стоимость АО;
• простота миграции виртуальных серверов с одного физического на другой при апгрейде аппаратного обеспечения;
• простота восстановления работоспособности виртуального сервера при аппаратном сбое оборудования: виртуальную машину значительно проще перенести на другой физический сервер, чем переносить конфигурацию и ПО с одной физической машины на другую;
• существенное упрощение перевода пользователей или бизнес-процессов на новые ОС и новое ПО: использование ВМ позволяет делать это по частям и не трогая аппаратные ресурсы; кроме того, в процессе можно легко анализировать и исправлять ошибки, а также оценивать целесообразность внедрения «на лету»;
• поддержка в бизнес-процессах работы устаревшей ОС, от которой по каким-либо причинам в данный момент времени невозможно отказаться;
• возможность тестирования тех или иных приложений на ВМ, не требуя дополнительного физического сервера и т. д.
• другие сферы применения.

Таким образом, целесообразность использования виртуализации на сегодняшний день уже не вызывает вопросов. Технология предоставляет слишком много плюсов с точки зрения организации бизнеса, что заставляет закрывать глаза даже на неизбежные потери производительности системы.

Тем не менее, всегда полезно понимать, о каком именно уровне потерь производительности между реальной и виртуальной системой идет речь. Тем более, что они часто сильно зависят от типа задач и требований ПО к аппаратным ресурсам. Где-то это важно с точки зрения учета ресурсов, где-то - поможет определить, какой уровень производительности реальной системы необходим, чтобы добиться нужного уровня производительности от виртуальной системы. Наконец, есть пограничные типы задач, которые могут решаться с помощью как виртуальных, так и реальных систем - и там вопрос потерь может оказаться решающим фактором.

Методика тестирования

Для тестирования использовался набор тестовых приложений из обычной методики исследования производительности платформ сайт от 2011 года, с некоторыми оговорками. Во-первых, из набора были убраны все игры, т. к. виртуальный графический адаптер с драйвером Oracle обладает слишком слабой производительностью: в большинстве случаев игры даже не запускались. Во-вторых, убраны приложения, которые стабильно не могли завершить тестовый сценарий на одной из конфигураций - это Maya, Paintshop Pro, CorelDraw. По этой причине нельзя сравнивать итоговые рейтинги и суммарный балл производительности нашего тестового стенда с базой протестированных процессоров. Однако сравнение результатов отдельных тестов вполне корректно.

Также нужно учитывать, что в методике используются версии приложений от 2011 года. Они могут не поддерживать новые технологии, оптимизации и наборы инструкций, внедренные после этого времени. При этом наличие такой поддержки в более новых версиях приложений может существенно влиять на производительность этих приложений - и в реальной, и в виртуальной системе.

Тестовый стенд

Для тестирования мы взяли систему с конфигурацией, подходящей на роль как сервера, так и высокопроизводительной рабочей станции. В будущих материалах мы проверим на ней возможности виртуализации с разными хост-системами. Сегодня в качестве хоста используется Windows 7.

• Процессор: Intel Xeon E3-1245 v3
• Материнская плата: SuperMicro X10SAE
• Оперативная память: 4 × Kingston DDR3 ECC PC3-12800 CL11 8 ГБ (KVR16LE11/8)
• Жесткий диск: Seagate Constellation ES.3 1 ТБ (ST1000NM0033)
• Операционная система: Windows 7 x64

ПО для виртуализации

В этом материале тестирование проводится с использованием Oracle VM VirtualBox.

Oracle VM VirtualBox - это бесплатная виртуальная машина (ВМ), распространяющаяся по лицензии GNU GPL 2. Она поддерживает обширный список операционных систем: Windows, OS X, Solaris и большое количество Linux-дистрибутивов (Ubuntu, Debian, openSUSE, SUSE Linux Enterprise Server, Fedora, Mandriva, Oracle Linux, Red Hat Enterprise Linux, CentOS). Изначально ВМ разрабатывалась Innotek, которая впоследствии была куплена Sun Microsystems, а в 2010 году - Oracle. ВМ поддерживает проброс USB-устройств в гостевую ОС, обеспечивает доступ в интернет и подключение удаленного рабочего стола. Гостевые ОС могут быть как 32-битными, так и 64-битными. Система поддерживает аппаратное ускорение 2D и 3D, а также PAE/NX, VT-x, AMD-V, Nested Paging. Эмулирует широкий спектр распространенных устройств: чипсет PIIX3 или ICH9, контроллеры IDE PIIX3,PIIX4, ICH6, аудиокарт Sound Blaster 16, AC97 или Intel HD, а также сетевых карт 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). Поддерживает образы жестких дисков VDI, VMDK, VHD, позволяет создавать общие папки для гостевой и хост-ОС, а также сохранять состояния ВМ.

У Oracle существует более серьезный аналог VM VirtualBox, Oracle VM Server для процессоров х86 и SPARC , базирующийся на гипервизоре Xen. Т. е., это совершенно другой продукт для другого сегмента рынка. Oracle VM Server поддерживает до 160 потоков на физическом сервере и до 128 виртуальных CPU в гостевых ОС, а максимальный объем ОЗУ - 4 ТБ, в то время как VM VirtualBox поддерживает лишь 32 виртуальных CPU для гостевой ОС и 1 ТБ ОЗУ.

Подводя итог, можно охарактеризовать VM VirtualBox как ВМ для домашнего использования и для использования в маленьких фирмах, а простота настройки (по сути установил и всё работает) не требует высокой квалификации у системного администратора (или вообще не требует выделенного системного администратора по причине простоты использования). Продукт же Oracle VM Server предназначен для более крупного бизнеса - он предоставляет и бо́льшую функциональность, и поддержку более мощных серверов, но требует и более высокой квалификации от системного администратора.

Настройки ПО

Для этого тестирования на тестовый стенд с ОС Windows 7 x64 была установлена ВМ Oracle VM VirtualBox, на которую был развернут образ Windows 7 x64 с тестовым пакетом приложений. В следующих материалах мы попробуем, как работают другие хост-ОС и ПО для виртуализации.

Сама виртуальная машина сконфигурирована следующим образом: включена поддержка Nested Paging, VT-x, PAE/NX, 3D- и 2D-ускорение. Для нужд ВМ выделено 24 Гб ОЗУ и 256 Мб под видеопамять.

Сравнение с Intel Core 7-4770k

Для сравнительной оценки общей производительности тестовой платформы на базе Intel Xeon E3-1245 v3 в таблицах также присутствуют результаты процессора Intel Core i7-4770K из . Это позволяет примерно соотнести уровень производительности одного из топовых потребительских процессоров для ПК и серверного процессора Xeon, плюс дает много других интересных возможностей сравнения исходя из разницы в конфигурациях. Правда, тут нужно учитывать, что параметры двух систем немного отличаются, и это оказывает влияние на результаты. Сведем в таблицу характеристики стендов.

	Intel Xeon E3-1245 v3	Intel Core i7-4770K
Количество ядер/потоков, шт.	4/8	4/8
Базовая/Boost частота, МГц	3,4/3,8	3,5/3,9
Объем кэша L3, МБ	8	8
Используемая оперативная память в тестовом стенде	4 × Kingston KVR16LE11/8	4 × Corsair Dominator Platinum CMD16GX3M4A2666C10
Количество каналов, шт.	2	2
Частота функционирования, МГц	1600	1333
Тайминги	11-11-11-28	9-9-9-24
ECC	да	нет
Объем модуля, ГБ	8	4
Суммарный объем, ГБ	32	16
Графическая карта	Intel P4600	Palit GeForce GTX 570 1280 МБ

Core i7-4770k имеет рабочие частоты на 100 МГц выше, что может дать ему некоторое преимущество. С оперативной памятью ситуация сложная: с одной стороны, у Core i7-4770k вдвое меньше объем и ниже частота работы, 1333 МГц против 1600; с другой, у платформы Xeon память имеет более высокие тайминги, а также используется коррекция ошибок ECC.

Наконец, в системе Core i7-4770k установлена внешняя видеокарта Palit GeForce GTX 570 1280 МБ. В тестовой методике образца 2011 года лишь несколько приложений могут задействовать ресурсы графической карты, и в этих приложениях следует ожидать существенного превосходства системы с Core i7-4770k. К тому же, внешняя карта не конкурирует с процессором за доступ к ОЗУ, как это делает интегрированная Intel P4600, что тоже должно давать Core i7-4770k определенное преимущество. С другой стороны, в драйверах Р4600 должны присутствовать определенные оптимизации, позволяющие поднять производительность профессиональных приложений. Однако для них наверняка требуется и оптимизация самого ПО, так что в нашем тестировании (напомню, у нас используются версии приложений 2011 года) эти оптимизации, скорее всего, не заработают. А в жизни придется проверять каждый случай отдельно, ибо оптимизация ПО - это очень тонкий процесс.

Конфигурации, участвующие в тестировании

На реальной системе тестовый пакет запускался в двух конфигурациях: с отключенной и включенной технологией Intel Hyperthreading (далее НТ). Это позволяет оценить ее влияние на производительность и реальных, и виртуальных систем - а заодно и понять, где можно использовать младшую модель Intel Xeon этого поколения, у которого НТ нет. Виртуальная машина запускалась в двух конфигурациях: под 4 вычислительных ядра и под 8. В итоге мы получаем следующие конфигурации:

1. Реальная система без HT (обозначается hw wo/HT)
2. Реальная система с HT (обозначается hw w/HT)
3. Виртуальная машина с 4 ядрами на 4-ядерном процессоре без НТ (обозначается vm 4 core wo/HT)
4. Виртуальная машина с 4 ядрами на 4-ядерном процессоре с НТ (обозначается vm 4 core w/HT)
5. Виртуальная машина с 8 ядрами на 4-ядерном процессоре с НТ (обозначается VM 8 core)

Для удобства сведем всё в таблицу.

Расчет издержек виртуализации

Важно обратить внимание, что издержки виртуализации измеряются не относительно общего уровня, а в сравнении схожих аппаратных и виртуальных конфигураций.

Величина издержек виртуализации для 8-ядерной ВМ будет считаться относительно Intel Xeon E3-1245 v3 с включенной технологией HT (Real w/HT), а 4-ядерной ВМ - относительно Intel Xeon E3-1245 v3 без HT (Real wo/HT). Издержки экспериментальной конфигурации 4-ядерной ВМ на 8-поточном процессоре будут считаться относительно Intel Xeon E3-1245 v3 без HT.

Также в рамках тестирования будет введен рейтинг производительности, где за 100 баллов принята производительность Intel Xeon E3-1245 v3 без HT .

Приемлемый уровень потерь

Самый интересный вопрос - какой уровень потерь производительности стоит считать допустимым? В теории, уровень в 10-15 процентов представляется нам вполне приемлемым, учитывая те плюсы, которые дает предприятию виртуализация. Особенно учитывая, что повышается средний уровень загрузки оборудования и сокращается время простоя.

На первом этапе мы решили посмотреть, насколько упадет производительность при переходе на виртуальную систему в синтетическом тесте. Для этого мы взяли относительно простой бенчмарк Cinebench R15, который, однако, неплохо определяет уровень производительности центрального процессора в расчетах, связанных с трехмерным моделированием.

	Real w/HT	VM 8 core	Real wo/HT	VM 4 core
Single Core	151	132 (−13%)	151	137 (−9%)
Many Core	736	668 (−9%)	557	525 (−6%)

4-поточная конфигурация имеет меньшую производительность, но и потери в процентах у нее также меньше - как в однопоточной нагрузке, так и в многопоточной. Что касается производительности ВМ, то, несмотря на большие потери, 8-ядерная конфигурация оказывается все равно быстрее 4-ядерной. Также можно предположить, что т. к. графический адаптер эмулируется драйвером Oracle, то наличие какой-либо нагрузки на графическую подсистему должно значительно увеличивать издержки для виртуальных систем, т. к. создает дополнительную нагрузку на процессор.

Ну а в целом пока будем ориентироваться на эти цифры - около 10% потери производительности для 8-поточной конфигурации и порядка 6% для 4-поточной.

Исследование производительности

Интерактивная работа в трехмерных пакетах

При интерактивной работе в некоторых приложениях CAD активно используется графическая карта, что будет серьезно влиять и на результаты, и на разницу в производительности между реальной и виртуальной системой.

CAD CreoElements

В режиме интерактивной работы в CAD CreoElements потери при виртуализации составляют внушительные 64%, причем для всех конфигураций. Скорее всего, из-за того, что в реальной системе задействуются ресурсы видеокарты, а в виртуальной нагрузка ложится на центральный процессор через драйвера Oracle.

Интересно отметить, что i7-4770K показывает меньшую производительность, чем Xeon, даже несмотря на использование достаточно мощной дискретной видеокарты. (С. И. - обещанные Intel оптимизации драйверов в серии профессиональных ускорителей P4600/P4700?)

CAD Creoelements	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	−4%	−5%

Технология HT негативно сказывается на производительности как реальной системы, так и ВМ - 4% и 5% потерь соответственно.

CAD SolidWorks

В SolidWorks картина, в целом, не меняется - издержки переходят все разумные границы, показывая более 80% потери производительности. Правда, в ассиметричной конфигурации (CPU: 4 ядра, 8 потоков; ВМ: 4 ядра) издержки заметно меньше, чем в двух других конфигурациях. Возможно, это объясняется работой фоновых процессов в хост-ОС: т. е. активация НТ удваивает количество возможных потоков до 8, где 4 выделяются ВМ, а 4 остаются в распоряжении хост-ОС.

Десктопный 4770K значительно быстрее Xeon (скорее всего, благодаря тому, что Solidworks умеет задействовать в этом сценарии ресурсы графической карты - С. К.). В целом, огромные издержки обусловлены тем, что SolidWorks требователен к графической подсистеме, а, как уже было выше сказано, виртуальная графическая карта лишь сильнее нагружает процессор.

CAD SolidWorks	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	−1%	−9%

Активация НТ приводит к снижению производительности - для физического сервера это 1%, а для ВМ - 9%. Что, в целом, подтверждает гипотезу о фоновых процессах - поскольку 8-ядерная ВМ "захватывает" все 8 потоков ЦП, хост-ОС и ВМ начинают конкурировать за ресурсы.

Итог по группе

Издержки виртуализации в данной группе приложений весьма значительны (более 60%), причем в обоих исследованных пакетах. При этом CAD CreoElements имеет меньшие издержки, чем SolidWorks, но последний еще и умеет задействовать ресурсы графической карты, т. е. на реальной системе может получать дополнительные бонусы. Технология HT не приносит пользы на физическом сервере, а на ВМ и вовсе снижает производительность в обоих пакетах. В целом, очень высокие потери производительности не позволяют рекомендовать виртуальные системы для работы с пакетами трехмерного моделирования. Впрочем, стоит еще посмотреть на финальный рендеринг.

Финальный рендеринг трехмерных сцен

Скорость финального рендеринга трехмерных сцен зависит от производительности центрального процессора, так что здесь картина должна получиться более объективной.

Первое, на что стоит обратить внимание: при финальном рендеринге 3Ds Max показывает значительно меньшие издержки виртуализации, чем при интерактивной работе в CAD - 14% для 4-ядерной ВМ и 26% - 8-ядерной. Тем не менее, уровень издержек значительно выше установленных планок 6 и 10 процентов.

В целом, несмотря на достаточно высокие издержки, 8-ядерная ВМ имеет сопоставимый уровень производительности с 4-ядерными 4-поточными процессорами Intel, что весьма неплохо.

3Ds Max	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	26%	9%

Активация HT на реальном железе позволяет сократить время рендеринга на 26% - весьма достойный результат! Что касается НТ на ВМ, то здесь всё скромнее - всего 9% прироста. Тем не менее, прирост есть, и заметный.

Lightwave

Lightwave и вовсе показывает отличный результат: издержки виртуализации находятся на уровне 3% для 4-ядерной ВМ и 6% для 8-ядерной ВМ. Как видите, даже в одной группе приложения, предназначенные, в принципе, для одной и той же задачи, ведут себя по-разному: например, 3Ds Max показывает значительно большие издержки, чем Lightwave.

Десктопный 4770К показывает большую производительность, чем Xeon E3-1245v3. Стоит заметить, что 8-ядерная ВМ практически не уступает 4-ядерному 4-поточному физическому серверу. (Такое впечатление, что Lightwave плохо оптимизирован, поэтому меньше реагирует на любые изменения конфигурации. Что уменьшение производительности при виртуализации, что появление дополнительных ресурсов при активации НТ… на все он реагирует слабее, чем 3DsMax - С. К.).

Lightwave	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	5%	9%

Зато активация HT дает всего 5%-ую прибавку к скорости для реального железа и, что странно, 9%-ую для ВМ.

Итог

При финальном рендеринге трехмерных сцен, задействующем только ресурсы центрального процессора, издержки виртуализации вполне приемлемые, особенно у Lightwave, где потери производительности и вовсе можно охарактеризовать, как незначительные. Активация НТ и в 3Ds Max, и в Lightwave позволила повысить производительность и на физической, и на виртуальной системе.

Упаковка и распаковка

Ключевую роль в производительности архиваторов играет связка процессора и памяти. Также стоит отметить, что разные архиваторы по-разному оптимизированы, т. е. могут по-разному задействовать ресурсы процессора.

7zip pack

Издержки при сжатии данных составляют 12% для любой системы.

Xeon E3-1245v3 и i7-4770K показывают идентичные результаты - при чуть отличающейся частоте и разной памяти. Благодаря высокому приросту от активации НТ, виртуальная система с 8 ядрами обгоняет реальную с четырьмя.

7zip pack	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	25%	25%

Впрочем, прирост скорости сжатия от активации HT установился на 25% как для реального железа, так и для ВМ.

7zip unpack

В силу небольшого по объему тестового архива, результаты ВМ и реального сервера находятся на одном и том же уровне в рамках погрешности, так что реально оценить издержки не представляется возможным

Интересно, можно ли рассматривать 22% как некие “чистые” потери ВМ?

7zip unpack	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	0%	0%

Это касается и оценки эффекта от активации НТ - всё-таки объем тестового задания образца 2011 года слишком мал для современного 4-ядерного процессора.

RAR pack

У RAR издержки заметно выше, так еще и растут для 8-ядерной ВМ. В целом, 25% - все-таки многовато. Но RAR имеет довольно плохую оптимизацию в том числе под многопоточность.

Активация HT приводит к замедлению, но имея в виду посредственную реализацию многопоточности в WinRAR 4.0 это не удивительно.

RAR pack	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	−2%	−11%

Из-за значительных потерь от активации НТ 8-ядерная ВМ оказывается даже медленнее 4-ядерной.

RAR unpack

Поскольку тестовый архив Методики для современного процессора мал, время выполнения задания слишком мало, чтобы говорить о какой-либо точности. Тем не менее, можно точно сказать, что издержки относительно высоки.

Как видно, разница в процентах внушительная, а в реальности - всего лишь несколько секунд.

RAR unpack	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	0%	−5%

Также можно точно сказать, что WinRAR плохо переваривает HT.

Итог

Производительность и издержки в этой группе очень сильно зависят от архиватора, от его оптимизации и способности эффективно использовать доступные ресурсы процессора. Поэтому и сложно давать рекомендации по поводу использования в ВМ - это в большей степени зависит от приложения, а не от типа задач. Тем не менее, 7zip демонстрирует, что уровень издержек при упаковке может быть относительно небольшим, и использовать этот архиватор в виртуальных машинах вполне можно.

Кодирование аудио

Эта группа объединяет в себе несколько аудиокодеков, работающих через оболочку dBpoweramp. Скорость кодирования аудио зависит от производительности процессора и от количества ядер. Этот тест также очень хорошо масштабируется на большее количество ядер, так как многопоточность в приложении реализована путем параллельного запуска кодирования нескольких файлов. Поскольку кодирование с помощью разных кодеков создает практически одинаковую нагрузку на систему и, соответственно, показывает близкие результаты, то мы решили свести все результаты в одну общую таблицу.

Итак, общие издержки виртуализации.

Кодирование аудио - вот идеал с точки зрения издержек виртуализации. Для 4-ядерной ВМ средние издержки составили всего 4%, а для 8-ядерной - 6%.

		Real wo/HT	VM 4 core wo/HT	VM 4 core w/HT	Real w/HT	VM 8 core	4770K
Apple	Результаты	295	283	281	386	362	386
Apple	Рейтинг производительности	100	96	95	131	123	131
FLAC	Результаты	404	387	383	543	508	551
FLAC	Рейтинг производительности	100	96	95	134	126	136
Monkey Audio	Результаты	299	288	282	369	348	373
Monkey Audio	Рейтинг производительности	100	96	94	123	116	125
MP3	Результаты	185	178	175	243	230	249
MP3	Рейтинг производительности	100	96	95	131	124	135
Nero AAC	Результаты	170	163	161	229	212	234
Nero AAC	Рейтинг производительности	100	96	95	135	125	138
OGG Vorbis	Результаты	128	124	123	167	159	171
Nero AAC	Рейтинг производительности	100	97	96	130	124	134

Как видите, хотя реальные результаты для разных кодеков отличаются, но если брать проценты, то они удивительно похожи. Core i7-4770k часто оказывается чуть быстрее (видимо, роль играет более высокая частота). Также интересно отметить, что результаты теста 4-ядерной ВМ на системе с активированным НТ всегда чуть ниже, чем без него. Вероятно, это следствие как раз работы НТ. Но в целом, разница в производительности в 3-5% между реальной и виртуальной системой - это очень хороший показатель.

Отдельно посмотрим, что добавляет активация НТ.

Кодирование аудио	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Apple	31%	28%
FLAC	34%	31%
Monkey Audio	23%	21%
MP3	31%	29%
Nero AAC	35%	30%
OGG Vorbis	30%	28%

Активация технологии HT позволяет увеличить скорость на 31% на реальном сервере и на 28% на виртуальном. Также один из лучших результатов. Наконец, сводная таблица результатов.

Компиляция

Скорость компиляции также зависит не только от частоты и производительности ядра, но и от их количества.

Производительность серверного Xeon сопоставима с десктопным i7. 8-ядерная ВМ не дотягивает до физической системы с отключенным НТ.

GCC	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	24%	7%

Ощутимый прирост производительности происходит при активации НТ на физическом сервере - 24%, а вот на ВМ увеличение количества ядер позволяет поднять производительность лишь на 7%. Хотя и это тоже неплохо.

Компилятор Intel демонстрирует несколько большее падение производительности при виртуализации, чем GCC - 19% и 33% для 4-ядерной и 8-ядерной ВМ соответственно.

Производительность Xeon сопоставима с i7, а производительность 8-ядерной ВМ - с Xeon wo/HT. И заодно видно, какой внушительный прирост дает активация НТ. Все-таки продукт Intel, так что в том, что его постарались унифицировать под НТ, нет ничего странного. В цифрах это выглядит вот так:

Можно оценить и разницу во времени, которое потребовалось для выполнения задания. Так тоже вполне наглядно.

MSVC	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	29%	−26%

Что касается НТ, то ее активация на реальной системе позволяет поднять скорость аж на 29%, тогда как в виртуальной системе наблюдается примерно такое же снижение производительности. Стоит также заметить, что асимметричная конфигурация ВМ с 4 ядрами на 8-поточном процессоре показывает меньшие издержки, чем симметричная, однако на 8-ядерной ВМ виден внушительный рост издержек.

В общем, этот компилятор на ВМ работает со слишком большими потерями производительности.

Итого

GCC демонстрирует приемлемый уровень издержек, ICC - побольше, но с ними еще можно мириться. Компилятор от Microsoft на виртуальных системах работает очень медленно. Зато все участники этой группы демонстрируют хороший прирост производительности при активациии НТ - кроме MSVC в виртуальной системе.

Математические и инженерные расчеты

За исключением MATLAB, данная группа тестов не имеет как таковых многопоточных оптимизаций.

Математические и инженерные расчеты в Maple показывают вполне приемлемый уровень издержек - 11%.

8-ядерная ВМ чуть медленнее, чем четырехядерные. Но в целом результаты виртуальных систем неплохие.

В отличие от предыдущего сценария, 8-ядерная ВМ заметно отстает от 4-хядерных вариантов. Кстати, и 4770к тут медленнее, чем Xeon. Ну и видно, что с активацией НТ все не очень хорошо.

Причем все варианты ВМ показывают схожую производительность, хотя 8-ядерный вариант чуть позади.

Солидная производительность Core i7-4770k объясняется присутствием внешней графической карты.

SolidWorks (CPU)	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	0%	−5%

На физический сервере SolidWorks никак не реагирует на активацию НТ, а на ВМ реакция есть, но негативная - 5%-ое снижение производительности.

Итого

Уровень издержек в данной группе зависит от используемого приложения: минимальные у Maple, максимальные у CreoElements. В целом, математические расчеты можно с оговорками рекомендовать к виртуализации.

Растровая графика

В силу слабой оптимизации или по другим причинам, но потери производительности в виртуальных системах у ACDSee огромны.

С такой разницей во времени выполнения тестовых сценариев рекомендовать это приложение для использования на виртуальной машине не поднимется рука.

Взгляд не реальные цифры времени выполнения тоже навевает грусть.

Ну и результаты включения Hyperthreading:

Результаты виртуальных систем неплохие, только не стоит использовать 8-ядерную конфигурацию. Что интересно, 4770К и система с НТ немного отстают от референсной системы, т. е. активация НТ ухудшает ситуацию.

Работать в виртуальной системе более-менее можно, если она 4-хядерная.

Photoshop	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	1%	−16%

Активация НТ практически не приносит дивидендов на реальной системе, а производительность ВМ ухудшает аж на 16%.

Итого

Стоит оговориться, что в большинстве приложений речь идет о пакетной обработке файлов. Т. к. время обработки одного файла относительно невелико, существенная часть времени тратится на операции чтения/записи, которые в случае виртуальной системы создают дополнительную нагрузку на процессор и приводят к дополнительным потерям времени (Виртуальный жесткий диск представляет собой образ, хранящийся на физическом жестком диске - а это еще один посредник непосредственно между приложением и железом).

Что же до выводов, то практически все приложения для работы с растровой графикой плохо реагируют на активацию НТ в виртуальных машинах, а ее активация на реальной системе проходит незамеченной. Производительность на 4-хядерной ВМ зависит от приложения: у двух из четырех приложений издержки активации относительно невысоки, и использовать эти приложения в ВМ можно. А вот задавать 8 ядер в настройках не стоит - вместо роста производительности получите существенное ее ухудшение. В целом же, программы для обработки изображений придется пробовать, чтобы индивидуально оценить производительность и ее падение в ВМ. Уровень издержек при переходе на виртуальную платформу для протестированных приложений нам кажется высоковатым.

Векторная графика

Данная группа является однопоточной, поэтому производительность будет зависеть только от производительности единичного ядра.

Illustrator

Примерно та же ситуация, что и в предыдущей группе - более-менее приемлемые издержки для 4-ядерных ВМ и большие потери производительности для 8-ядерной ВМ,

Производительность E3-1245v3 сопоставима с 4770K - хотя последний несколько быстрее за счет 100 дополнительных мегагерц. Что же до общей картины… Падение в процентах выглядит не особо страшным, но в реальности может вылиться в заметные дополнительные потери времени.

Illustrator	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	0%	−12%

И та же ситуация с НТ - никакого прироста от активации на реальной системе, заметное падение производительности на виртуальной. Впрочем, причину мы уже описали выше.

Кодирование видео

Нужно учитывать, что первые три участника - это полноценные графические пакеты, т. е. речь идет об интерактивной работе и последющем создании ролика. Тогда как остальные участники - это просто кодировщики.

Expression

С кодированием видео в Expression дело обстоит не очень хорошо - даже на 4-ядерных системах потери производительности под 20%, а у 8-ядерной - практически на треть.

Как видите, мощные процессоры с включенным НТ отстают от версии без него.

Ну и посмотрим, что дает НТ.

Что интересно, в этом пакете Core i7-4770k показывает заметно более высокую производительность, чем на нашей тестовой системе.

Vegas Pro	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	0%	−16%

Активация НТ не приносит никаких дивидендов на реальной системе, а на виртуальной показывает 16%-ое снижение производительности.

В общем, Vegas Pro, похоже, существенно менее оптимизирован под работу с современными процессорами и тратит их ресурсы неэффективно. Поэтому Premiere выглядит гораздо симпатичнее с точки зрения перспектив работы в виртуальной среде.

Ну а теперь давайте посмотрим, как ведут себя чистые кодировщики видео.

Итак, х264 демонстрирует в целом терпимые издержки, причем, в кои-то веки 8-ядерная ВМ эффективнее 4-хядерных.

Производительность 8-ядерной ВМ всего лишь на 9% ниже, чем Xeon wo/HT.

Цифры, что называется, говорят сами за себя.

xvid	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	−4%	−34%

Увы, активация НТ приносит лишь вред. И если на физическом сервере потери незначительны - 4%, то на ВМ они достигают 34%. То есть, и Xvid и ВМ неэффективно оперируют логическими ядрами.

Итого

Итак, у видеоредакторов уровень потерь производительности зависит прежде всего от самого редактора, поэтому пригодность для работы в ВМ стоит оценивать индивидуально. В наших тестах (и для используемых нами версий продуктов) существенно лучше выступил Premiere.

Что же до кодировщиков, то хотя разница между ними есть, но в 4-хядерных ВМ они все показывают довольно неплохие результаты. Что же до использования 8-ядерных виртуальных машин, то тут можно получить как рост, так и серьезное падение производительности. Другой вопрос, что при принятии решения о запуске перекодирования видео на виртуальной машине надо всегда помнить, что современные процессоры и графика обладают широким спектром оптимизаций под этот класс задач (так же, как и ПО), а в ВМ Oracle Virtual Box работа будет осуществляться в программном режиме, т. е. и медленнее, и с большей загрузкой процессора.

Офисное ПО

Chrome в тесте вел себя не совсем адекватно, поэтому относиться к результатам стоит с большой долей скепсиса.

И результаты от активации НТ.

Chrome	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	68%	−8%

К данному подтесту в группе не стоит относится серьезно в силу этих обстоятельств.

MS Excel показывает издержки на уровне 15% и 21% для 4-ядерной и 8-ядерной ВМ. В принципе, уровень издержек можно назвать высоким. Хотя на практике пользователь вряд ли будет замечать замедление работы, разве что в каких-то очень сложных расчетах. У 8-ядерной системы издержки традиционно выше.

Тестовое задание для Excel занимает много времени, что позволяет наглядно продемонстрировать разницу во времени на его выполнение. Как видите, виртуальная система будет выполнять его на 2 минуты дольше.

И отдельно издержки от НТ:

За счет высокой эффективности НТ, 8-ядерной ВМ удается опередить физический сервер на базе Xeon wo/HT. Что интересно, 4770К показывает заметно более высокий результат.Посмотреть таблицу с результатами

VM 4 core w/HT Real w/HT VM 8 core 4770K Результаты 0:44 0:49 0:49 0:44 0:51 0:43 Рейтинг производительности 100 90 90 100 86 102

В силу небольшого времени выполнения тестового пакета, а следовательно, высокой погрешности, судить об эффективности НТ сложно.

Активация НТ приводит к 14%-му снижению производительности на ВМ.

Итого

Самое главное, что стоит иметь ввиду - в большинстве случаев производительности современных систем будет хватать для всех офисных задач, скорее всего даже с запасом. А раз уровень производительности достаточный, то пользователя не будет интересовать, какие там издержки.

Java

Данный тестовый пакет интересен тем, что Java по сути является виртуальной машиной, а, следовательно, запуск Java на Oracle VM VirtualBox означает запуск виртуальной машины на виртуальной машине, что подразумевает двойное абстрагирование от аппаратного обеспечения. Именно поэтому стоит ожидать адекватных издержек - все основные потери производительности произошли на уровне переноса программного кода на Java.

Издержки 8-ядерной ВМ установились на 8%, а 4-ядерной - 5%.

За счет высокой эффективности НТ и невысоких издержек 8-ядерная ВМ показывает на 6% большую производительность, чем Xeon wo/HT. Прирост от НТ на реальном железе составил 16%, а на ВМ - 12%.

Java	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	15%	12%

Смотря на результаты Java, можно предположить, что виртуализация различных фреймворков и программ, написанных на языках программирования с трансляцией в свой байт-код, не будет иметь высоких издержек, так как все основные издержки "заложены" в них самих. То есть, повсеместное использование языков программирования с псевдокодом не такое уж и плохое явление, особенно для виртуальных машин.

Воспроизведение видео

Этот раздел следует рассматривать просто как иллюстрацию - т. к. на реальных системах используется DXVA, т. е. аппаратное ускорение - соответственно, нагрузка на процессор минимальна. В отличие от ситуации с ВМ, где все расчеты производятся программно. В итоговый балл он также не включен.

Напомню, здесь значение таблиц - это уровень загрузки процессора. Почему он бывает больше 100% - можно почитать в методике.

MPCHC (DXVA)

Это хорошая иллюстрация эффективности средств аппаратного ускорения, и при воспроизведении видео все очевидно. Но стоит помнить, что на современных системах примерно тех же результатов можно достичь и с помощью других оптимизаций - того же Qsync для работы с видео, СUDA для графических расчетов и т. д.

MPCHC (software)

А вот в софтверном режиме разница между физическим сервером и виртуальным невелика - 4%. Де-факто, издержки производительности незначительны.

VLC (DXVA)

Что интересно, в VLC загрузка процессора для ВМ существенно ниже, чем в MPC HC.

VLC (software)

В софт-режиме разницы между реальным железом и ВМ снова практически нет. Активация DXVA в виртуальной системе приводит лишь к дополнительной работе для процессора.

Многозадачное окружение

Издержки в многозадачном окружении составили 32% и 25% для 8-ядерной и 4-ядерной ВМ соответственно. 4-ядерная ВМ очень сильно провалилась, там издержки аж 67%. Почему такое происходит - сложно сказать (напомню, речь идет о стабильном результате при нескольких запусках).

И что происходит при активации НТ

Multitasking	Real w/HT	hw 4/8 vm 8
Прирост от НТ	14%	3%

Технология НТ в многозадачном окружении приносит свои плоды для реальной системы - 14% прироста, а вот ВМ всё значительно хуже - 3%.

Тестирование многозадачности - довольно тонкий процесс, на который влияет множество факторов. Поэтому делать однозначные выводы со сторпроцентной уверенностью сложно. Например, чем можно объяснить громадное падение производительности четырехядерной ВМ при активации НТ? Какими-то специфическими особенностями взаимодействия хост-ОС и ВМ? Или используемые в тесте приложения сильно теряют в производительности (а примеры выше мы видели) и в совокупности дают такой результат? Кстати, если последнее утверждение верно, то это хорошо показывает, что совокупные издержки от использования ВМ могут оказаться очень высокими.

Наконец, обратите внимание на производительность Core i7-4770k, который в этом тесте очень сильно отстал от нашего тестового стенда, хотя в отдельных задачах никаких провалов не допускал. В чем тут дело? Вероятно, причина падения производительности - своп из-за недостатка оперативной памяти, который проявляется только при запуске нескольких «тяжелых» приложений одновременно. Впрочем, не будем исключать и другие причины.

Средний балл

Это, конечно, средняя температура по больнице, но все же…

Среднеарифметические издержки виртуализации по всем тестам составили 17% и 24% для 4-ядерной и 8-ядерной ВМ соответственно.

Прирост от НТ составил 12% для физического сервера и 0% для ВМ.

И на этой мажорной ноте давайте переходить к выводам.

Выводы

На мой взгляд (С. К.) анализировать производительность и потери производительности для отдельных групп или приложений не стоит: в мире ПО все слишком изменчиво. Но можно отметить определенные тенденции.

Вывод первый: Hyperthreading не всегда помогает даже на реальной системе - иногда его активация приводит к некоторому снижению производительности. С виртуальными системами ситуация еще сложнее: 8-ядерная ВМ зачастую проигрывает по производительности 4-ядерной. Т. е. использовать связку «4 ядра + НТ на реальном процессоре» и 8-ядерная ВМ можно лишь для тех задач, где вы точно знаете, что результат такого решения будет в плюс, а не в минус. Впрочем, тут нужно помнить, что задача НТ была именно в том, чтобы улучшить производительность в многозадачном окружении и (как и у ВМ), стабилизировать нагрузку на процессор. Поэтому система в целом от активации НТ должна выигрывать всегда - особенно серверная.

Вывод второй: издержки при переходе на виртуальную машину зависят скорее не от типа задач, а от конкретного приложения. Более того, и эффективность использования того или иного приложения в виртуальной машине (ВМ), видимо, определяется тем, насколько его алгоритмы «ложатся» на особенности ВМ. Например, мы не можем точно определить, является ли большое падение производительности при работе с изображениями в ВМ следствием того, что этот класс задач вообще плохо «виртуализируется», или следствием того, что существующие приложения просто используют устаревшие алгоритмы, которые не оптимизируются, потому что на современных быстрых процессорах все и так хорошо работает.

Причем у меня есть серьезные подозрения, что этот тезис можно отнести ко всем приложениям, где издержки высоки - просто эти приложения плохо оптимизированы. Т. е. они и ресурсы реальных систем используют неэффективно, просто высокий уровень производительности современных процессоров позволяет не забивать себе этим голову. Этот тезис можно отнести к профессиональным приложениям для работы с трехмерной графикой, научным расчетам и некоторым другим отдельным приложениям.

В каких-то группах виртуализация дает относительно небольшие издержки - в первую очередь в глаза бросаются аудио- и видеокодирование. Как правило, речь идет о простой и стабильной нагрузке, связанной именно с вычислениями. Это подводит нас к следующему выводу.

Вывод третий: Сейчас основные проблемы у виртуальных машины начинаются тогда, когда реальная система может задействовать аппаратные оптимизации. В распоряжении реальной системы много разных технологий оптимизации: DXVA, OpenCL, QSync и других - которые позволяют снять нагрузку с центрального процессора и ускорить выполнение задачи. В виртуальной системе Virtual Box таких возможностей нет. Впрочем, набор инструкций VT-d позволяет пробрасывать PCI-устройства в виртуальную среду. Например, я (С. К.) видел профессиональное решение НР с видеоадаптерами Nvidia Grid 2, вычислительные ресурсы которых могут виртуализироваться. В общем, ситуация зависит от самой виртуальной машины, устройств, драйверов, систем и пр. Поэтому к этому вопросу мы еще обязательно вернемся.

Наконец, пару слов стоит сказать вот о какой вещи (хотя основные выводы мы прибережем до конца всех тестирований). Стоит ли высчитывать процент падения производительности, и на его основе решать, какие задачи подлежат виртуализации, а какие нет? Например, 20-процентное падение скорости работы - это много или мало?

С. К. На мой взгляд, так ставить вопрос не стоит и вот почему.Принятие решения о том, использовать или нет виртуальные системы, лежит в области организации бизнеса, а не в области технических аспектов. А плюсы с точки зрения бизнеса могут перевесить даже 50%-ное падение производительности. Но даже если посмотреть на отдельные и вроде бы ресурсоемкие задачи, то все не так очевидно. Например, перекодировка видеоролика или расчет трехмерной модели идет 30 минут, а на виртуальной - за 50. Казалось бы, вывод очевиден - использование реальной системы оптимальнее! Однако если сцена считается на рабочей станции пользователя, то это время он не может работать. А если ее можно сбросить на сервер и заниматься следующей (причем ее подготовка займет гарантированно больше 50 минут), то в целом эффективность работы вырастет. А если еще на сервере обсчитывается несколько сцен - пусть даже подряд и медленно - то все равно с точки зрения бизнеса (и при должном распраллеливании задач) выигрыш очевиден.

С. И. С другой стороны, очень часто сервер подбирается под определенный уровень производительности в целом или в определенных приложениях, и при этом в условиях очень ограниченного бюджета. Т. е. взять вариант помощнее и подороже «про запас» не получится. В этих условиях переход на виртуальную системы (и выбор ПО с высокими издержками) может привести к тому, что в результате сервер просто не будет справляться с высокими нагрузками и с возложенными на него задачами.

На этом мы завершаем это исследование производительности виртуальной системы с ОС Windows и Oracle VM VirtualBox. В следующем материале мы рассмотрим, насколько изменится производительность Windows 7 в ВМ, если в качестве хост-ОС выступает Linux.

Виртуальные машины [Несколько компьютеров в одном] Гультяев Алексей Константинович

Системные требования

Системные требования

Минимальные требования, которым должны отвечать технические характеристики хост-компьютера, предназначенного для установки Virtual PC 2004, существенно зависят от номенклатуры гостевых ОС, устанавливаемых на виртуальные машины. Это и понятно - ведь гостевой ОС требуются практически те же ресурсы, которые использует ОС данного типа при работе в «реальном» режиме. Однако и для работы самого приложения Virtual PC необходимы определенные вычислительные ресурсы.

Процессор с архитектурой х86 (AMD Athlon/Duron, Intel Celeron, Intel Pentium II, Intel Pentium III, Intel Pentium 4), тактовой частотой не менее 400 МГц (рекомендуемая частота - 1 ГГц и выше) и кэшем второго уровня (L2 cache). Virtual PC поддерживает также процессоры AMD Opteron, но только при использовании 32-разрядной хостовой ОС. Возможен запуск Virtual PC в многопроцессорных системах, однако при этом будет все равно только один процессор.

Видеоадаптер Super VGA с разрешением не ниже 800?600.

В качестве хостовой ОС может использоваться Windows XP Professional, Windows 2000 Professional или Windows XP Tablet PC Edition.

Минимально необходимая емкость оперативной памяти и объем свободного пространства на жестком диске зависят от используемой хостовой ОС, соответствующие сведения приведены в табл. 2.1.

Таблица 2.1. Требования к емкости оперативной памяти и свободному пространству на жестком диске

Тип хостовой ОС	Емкость ОП, Мбайт	Дисковое пространство, Гбайт
Windows XP Professional	128	2
Windows 2000 Professional	96	2
Windows XP Tablet PC Edition	128	2

Для каждой из гостевых ОС следует учитывать ее собственные требования к емкости ОП и дисковому пространству (табл. 2.2).

Таблица 2.2. Требования к емкости оперативной памяти и свободному пространству на жестком диске для гостевых ОС

Тип гостевой ОС	Емкость ОП, Мбайт	Дисковое пространство, Гбайт
Windows XP Professional	128	2
Windows XP Home Edition	128	2
Windows 2000 Professional	96	2
Windows NT Workstation 4,0, Service Pack 6 или выше	64	1
Windows Millennium Edition	96	2
Windows 98	64	0,5
Windows 95	32	0,5
MS-DOS 6.22	32	0,05
Windows XP Tablet PC Edition	128	2
OS/2 Warp 4 OS/2 Fixpack 15, OS/2 Warp Convenience Pack 1, and OS/2 Warp Convenience Pack 2	64	0,5

Если вы планируете запускать одновременно несколько ВМ с различными ОС то их требования к емкости ОП должны, разумеется, суммироваться.

Необходимая конфигурация хост-компьютера должна быть обеспечена до установки Virtual PC. Например, если планируется установить и качестве гостевых ОС Windows 2000 Professional и Windows 98, то для их совместной работы необходимо иметь 160 Мбайт оперативной памяти в дополнение к потребностям самого приложения Virtual PC и хостовой ОС.

Virtual PC поддерживает работу с двумя последовательными (СОМ) и одним параллельным (LPT) портами для каждой гостевой ОС. Работа с USB-устройствами в среде гостевой ОС невозможна. Тем не менее для гостевой ОС можно обеспечить доступ к сервисам, предоставляемым USB-устройством, подключенным к физическому порту хост-компьютера. Например, вы можете создавать в среде гостевой ОС разделяемую (общую) папку и копировать в нее файлы с накопителя Flash Drive, подключенного к USB-порту хост-компьютера.

Из книги Модель зрелости процессов разработки программного обеспечения автора Паулк Марк

Отнесенные к ПО системные требования Установленные для ПО системные требования обычно называются в СММ «установленными требованиями». Они представляют собой подгруппу системных требований, которые необходимо реализовать в программных компонентах системы.

Из книги Fedora 8 Руководство пользователя автора Колисниченко Денис Николаевич

1.1.1. Системные требования Fedora 8 можно установить на любой современный (и не очень) компьютер. Основное требование - это 256 Мбайт (можно и больше!) оперативной памяти и как минимум 3 Гбайт свободного места на жестком диске.Если у вас меньше 256 Мбайт оперативной памяти, то вы вес

Из книги Эффективное делопроизводство автора Пташинский Владимир Сергеевич

Системные требования Для пользования данной программой существуют следующие системные требования. ПК с процессором Intel Pentium 200 или выше. Операционная система Microsoft Windows XP/2000, Windows 98SE/ME (для работы с русским интерфейсом операционная система должна поддерживать

Из книги Windows Vista. Мультимедийный курс автора Мединов Олег

Системные требования Перед установкой необходимо ознакомиться со списком требований Windows Vista к оборудованию. Минимальная конфигурация аппаратных средств, необходимых для установки Windows Vista, следующая. Современный процессор Intel или AMD. Для комфортной работы

Из книги Установка и настройка Windows XP. Легкий старт автора Донцов Дмитрий

Системные требования (официальные) Рассмотрим, какое аппаратное обеспечение нужно иметь для работы системы Windows XP. Процессор с частотой не ниже 233 МГц (рекомендуется от 300 МГц и выше). 128 Мбайт оперативной памяти (при 64 Мбайт быстродействие может быть

Из книги Виртуальные машины [Несколько компьютеров в одном] автора Гультяев Алексей Константинович

Системные требования Минимальные требования, которым должны отвечать технические характеристики хост-компьютера, предназначенного для установки VMware, зависят от номенклатуры гостевых ОС для виртуальных машин.Для работы же собственно VMware Workstation необходимы следующие

Из книги Настройка Windows 7 своими руками. Как сделать, чтобы работать было легко и удобно автора Гладкий Алексей Анатольевич

Системные требования Для работы Parallels Workstation необходимы следующие вычислительные ресурсы:? процессор с архитектурой х86 (AMD Duron или Intel Pentium II) и тактовой частотой от 400 МГц (рекомендуемая частота - не менее 1,5 ГГц); если используемый процессор поддерживает режим

Из книги Самоучитель Skype. Бесплатная связь через Интернет автора Яковлева Е. С.

Системные требования Для успешной эксплуатации операционной системы Windows 7 компьютер должен отвечать следующим минимальным требованиям: Тактовая частота процессора – 1 ГГц. Он может быть как 32–разрядным (х86), так и 64–разрядным (х64). Объем оперативной памяти – 1 Гб

Из книги Бесплатные разговоры через Интернет автора Фрузоров Сергей

Системные требования Для успешной работы в программе Skype понадобятся следующие технические компоненты:? персональный компьютер с операционной системой Windows 2000 или XP (использование Windows 2000 требует установки DirectX 9.0 для видеоданных);? соединение с Интернетом

Из книги Первые шаги с Windows 7. Руководство для начинающих автора Колисниченко Денис Н.

Минимальные системные требования Radmin - довольно скромная программа, если речь идет о требованиях к аппаратной части компьютера. Ее можно запускать даже на машине с 386 процессором, имеющей 8 Мбайт оперативной памяти. Другими словами, если вы смогли установить на

Из книги Домашний компьютер автора Кравцов Роман

Системные требования при работе с VNC Как и Radmin, программа VNC предъявляет незначительные требования к компьютеру, на котором она работает:? нужно, чтобы на нем была установлена графическая карта, пригодная для работы в Windows (драйверы старых графических карт имели

Из книги Firebird РУКОВОДСТВО РАЗРАБОТЧИКА БАЗ ДАННЫХ автора Борри Хелен

2.2. Системные требования Когда появилась Windows Vista, ее часто ругали за слишком высокие системные требования. Так оно и было. Вспоминаю по себе: тогда у меня был компьютер с 768 Мбайт оперативной памяти. Я все же установил на него Vista, но производительность оставляла желать

Из книги Установка, настройка и восстановление Windows 7 на 100% автора Ватаманюк Александр Иванович

Системные требования к компьютеру Каждое программное обеспечение предъявляет свои требования к оборудованию, обеспечивающему его нормальную работу. Можно, конечно, ухитриться использовать компьютеры и с более скромными возможностями, но в этом случае вы лишь

Из книги автора

Системные требования Если у вас, к примеру, кассетный видеомагнитофон, вы никогда не купите к нему DVD диск, потому что знаете – магнитофон ваш «питается» только кассетами и диски попросту не «переваривает». Точно так же дело обстоит и с играми для вашего компьютера.

Из книги автора

Системные требования Память на сервере (все платформы) Оценка памяти сервера включает множество факторов.* Работа сервера Firebird. Сервер Firebird осуществляет эффективное использование ресурсов сервера. Суперсервер (Superserver) после старта использует приблизительно 2 Мбайта

Из книги автора

1.4. Системные требования Как и любой другой программный продукт, операционная система Windows 7 для своей установки и безотказной работы выдвигает определенные требования к мощности компьютера. В табл. 1.2 приведен список требований к системным ресурсам.Таблица 1.2. Системные

Современные процессоры настолько мощны, что позволяют эмулировать самих себя
практически без тормозов. В области системного администрирования это находит
большое практическое применение. Но не все так просто, и прежде, чем возводить
виртуальную систему, следует взвесить все аргументы за и против.

Двери в виртуальный мир

За последние годы на рынке появилось множество виртуальных машин - от
узкоспециализированных (Bochs , eEye ) до эмуляторов общего
назначения (VMware , VirtualBox , QEMU , XEN ,
Virtual PC ). Интерес к виртуализации растет, а сами эмуляторы по ходу дела
осваивают новые профессии, становясь все более и более привлекательными
игрушками в глазах системных администраторов. Именно «игрушками» – потому что к
введению в промышленную эксплуатацию существующие эмуляторы еще не готовы. Ущерб
от их использования намного превышает стоимость живого железа, которое они
призваны заменять (не говоря уже о том, что большинство эмуляторов
распространяются на коммерческой основе или, попросту, стоят денег).

Тем не менее, играться с виртуальными машинами можно и нужно! Есть все
основания ожидать, что в ближайшие несколько лет разработчики вылижут баги и
доведут эмуляторы до ума, а потому осваивать их надо прямо сейчас, чтобы потом
не разворачивать виртуальную инфраструктуру впопыхах.

Существует, по меньшей мере, три типа виртуальных машин (не считая
гибридов). К самым первым (и самым древним) относятся машины с полной
эмуляцией . Классический пример - Bochs. Тормозит ужасно, зато позволяет
эмулировать «чужеродные» архитектуры, например, x86 на Мотороллере или x86-64 на
x86. Возвести многопроцессорную машину на однопроцессорной? Без проблем. Причем,
основная операционная система надежно изолирована от гостевых виртуальных машин
и причинить ей ущерб невероятно трудно. Bochs очень хорошо подходит для
экспериментов с вирусами, червями и прочим зловредным ПО. Также его можно
использовать для того, чтобы опробовать 64-разрядные операционные системы,
прежде чем решиться покупать x86-64 – но высокие накладные расходы на эмуляцию
(даже с учетом оптимизации и кэширования инструкций) предъявляют жесткие
требования к аппаратной оснастке базовой машины. И проблема здесь даже не в том,
что WinXP на P-4 под «Борщем» стартует около суток. Она вообще не стартует!
Поскольку куча операций отваливается по тайм-ауту, в частности, если процедура
инициализации драйвера выполняется свыше 10 секунд, система автоматически
выгружает драйвер со всеми вытекающими отсюда последствиями.

Динамические виртуальные машины (QEMU, VMware, VirtualBox) эмулируют
лишь привилегированные инструкции (равно, как и непривилегированные инструкции,
имеющие доступ к системным данным). За счет этого скорость эмуляции возрастает
на несколько порядков, и на P-III 733 уже можно комфортно работать в среде
виртуального Win2k3, а на P-4 все просто летает. Расплатой за скорость
становится принципиальная невозможность эмуляции «чужеродных» архитектур, плюс
потенциальный риск атаки на основную операционную систему из гостевой.
Теоретически, создать надежный динамический эмулятор вполне возможно, но
практически… это же тысячи строк на Си/Си++ и мегабайты кода! К тому же,
разработчики QEMU и VMware даже не пытались защитить основную систему от атаки
со стороны гостевых виртуальных машин, чем с успехом пользуются вирусы и черви.

Аппаратная виртуализация (поддерживаемая последними моделями
процессоров Intel и AMD) устраняет ляпы в x86-архитектуре, где системные данные
надежно защищены только от записи, но могут быть прочитаны с прикладного уровня
легальными непривилегированными командами. Это вынуждает эмулятор просматривать
блок кода перед его выполнением, на что расходуется время. В процессорах фирмы
Motorola таких дефектов нет, и потому динамическая эмуляция на них работает
намного быстрее (и без всякой новомодной аппаратной поддержки!). Но рынок
захватила x86-архитектура, вытеснив Motorol’у, и потому аппаратную виртуализацию
встречают с очень большим энтузиазмом. Теоретически, скорость эмуляции должна
вплотную приближаться к «живому» процессору, поскольку накладные расходы на
виртуализацию близки к нулю. Однако, помимо процессора, виртуальная машина
вынуждена эмулировать еще и оборудование. Без жестких дисков ведь не обойтись, а
давать прямой доступ к физическим хардам - самоубийство. В этом причина того,
что производительность виртуальных машин (даже с поддержкой аппаратной эмуляции)
существенно отстает от живого железа, но все-таки обгоняет динамическую
эмуляцию.

Естественно, за повышение скорости приходится платить. Во-первых, необходимо
приобрести процессор с поддержкой аппаратной виртуализации (ладно, это не
проблема, приобретем в ходе очередного планового апгрейда). Во-вторых (а вот это
уже действительно серьезно) - процессоры содержат кучу дефектов, позволяющих
воздействовать на основную операционную систему из гостевых виртуальных машин.
Исправить ошибку в процессоре намного сложнее, чем в полностью программном
эмуляторе! И что самое неприятное – спонтанные падения основной системы
происходят даже без всякой атаки со стороны вредоносного кода! Словом,
аппаратная виртуализация до сих пор остается плохо отлаженной игрушкой, не
готовой к промышленному внедрению. Несмотря на это, Microsoft уже включила
эмулятор с поддержкой аппаратной виртуализации в состав Win2k8, конкурирующий с
бесплатным проектом XEN.

Виртуальные сервера

Как можно использовать виртуальную машину в корпоративной или офисной сети?
Например, поднять виртуальный сервер. А что? Допустим, нам нужен публичный WEB и
приватный SQL. По соображениям безопасности, публичный сервер должен быть
расположен в так называемой демилитаризованной (DMZ) зоне, а приватный SQL –
внутри локальной сети, обнесенной по периметру глубоким защитным рвом
(брандмауэром). Что требует двух машин. А как быть, если в наличии имеется
только одна?

Теоретически (подчеркиваю!), можно поднять VMware или Virtual PC, разместив
публичный WEB-сервер на виртуальной машине, а приватный SQL – на основной. И это
как бы будет работать. «Как бы» – потому что для достижения приемлемого уровня
производительности даже при поддержке аппаратной виртуализации нам понадобится
довольно мощное железо, способное тянуть эмулятор с разумной скоростью. Значит,
много сэкономить все равно не удастся, а если добавить к этой сумме издержки от
неизбежных атак на виртуальную машину и сбои самой виртуальной машины, в
долгосрочной перспективе мы имеем весьма внушительные убытки. Купить два
отдельных физических сервера - дешевле, да и работать они будут намного
стабильнее. А если денег на железо нет, то лучше отказаться от DMZ-зон, поселив
публичные и приватные сервисы на одной машине и запретив приватным сервисам
принимать трафик с внешних интерфейсов. А для надежности – еще и закрыть порты
на брандмауэре. Как говорится, дешево и сердито, но это все-таки лучше, чем
возня с виртуальными машинами.

Загон для вирусов

Достаточно часто виртуальные машины используются для экспериментов с
потенциально небезопасным программным обеспечением, полученным из ненадежных
источников. Антивирусная проверка - не слишком-то хорошее средство для поиска
неизвестных или модифицированных червей, вирусов и руткитов. Вредителям хорошо
известно, как «ослепить» проактивные технологии и эвристические анализаторы.
Утилиты, ориентированные на поиск руткитов, хорошо работают лишь в первые дни
своего появления, а затем хакеры находят обходной путь.

Естественно, проводить подобные эксперименты лучше всего под эмулятором. Так
намного проще оперировать образами виртуальных жестких дисков, да и выделять
отдельную (физическую) машину не потребуется. Удобство, простота и экономия -
налицо. Но простота хуже воровства, и экономия на выделенной машине до добра не
доводит. Если виртуальная машина соединена с основной системой виртуальной
сетью, то черви могут атаковать базовую операционную систему, используя дыры в
сетевых службах. Администратору следует либо своевременно устанавливать все
заплатки, либо отключить вирусный загон от Сети вообще – не забывая про
расшаренные ресурсы. Виртуальная машина VMware поддерживает их в обход
Ethernet-адаптера. Шары продолжают работать даже после удаления виртуальной
сетевой карты, и подвержены сразу двум типам атак - через дыры в сервисе «общих
папок» и путем засылки червей, модифицирующих шаблон папки, автоматически
«подхватываемый» Проводником. То же самое относится и ко всем остальным типам
носителей. Это существенно затрудняет обмен данными между виртуальной и основной
машинами. Самое надежное - копировать данные через CD-ROM (не обязательно
физический - подойдет и виртуальный, просто берем любую программу для создания
iso-образов и монтируем ее на основную систему и на VMware).

Важно : по умолчанию VMware автоматически распознает все подключаемые
USB-устройства и дает виртуальным машинам к ним полный доступ. Допустим, мы
подключаем FLASH, внешний жесткий диск с USB-интерфейсом или другой девайс
подобного рода, на котором тут же поселяется вирус, вырвавшийся из застенков
виртуальной машины. Чтобы предотвратить вторжение, достаточно отключить
USB-контроллер в свойствах виртуальной машины.

Однако проблемы на этом не заканчиваются. Руткиты уже давно научились
распознавать виртуальные машины , отказываясь от заражения в их присутствии,
что ломает весь концепт. Мы устанавливаем программное обеспечение с руткитом на
виртуальную машину, сравниваем образы, ничего не находим и, довольные собой,
запускаем руткита в основную систему. Выходит, гарантировано обнаружить
современных руткитов при помощи виртуальных машин невозможно! А если еще учесть
большое количество дыр в эмуляторах, то руткит имеет все шансы заразить основную
систему из гостевой машины. Выход? Либо использовать выделенную живую машину,
либо надежную виртуальную машину с полной эмуляцией (например, Bochs). Это
предотвратит вирусное вторжение, но, увы, не спасет от детекции виртуальной
машины руткитом. Bochs содержит множество мелких дефектов эмуляции (ведет себя
не как настоящий процессор), которые не препятствуют работе нормальных программ,
но могут быть использованы для детекта эмулятора. К тому же, ЛЮБОЙ эмулятор
несет на своем борту довольно специфический набор виртуального железа, по
которому его легко опознать. И хотя при наличии исходных текстов мы можем
воспрепятствовать этому - купить живой компьютер намного дешевле, чем корежить
виртуальное железо.

Резюмируя вышесказанное, делаем вывод: виртуальные машины – не слишком-то
надежный загон для вирусов, хотя если не быть параноиком, то (с учетом низкого
качества подавляющего большинства вирусов и руткитов) лучше использовать
виртуальную машину, чем всецело полагаться на антивирусы.

Инструмент выявления сетевых атак

Офисные сети обычно не испытывают необходимости в сенсорах и датчиках,
детектирующих вторжение, а если и испытывают, то дело обычно ограничивается
приобретением коммерческой IDS/IPS-системы, встраиваемой в брандмауэр и спокойно
работающей на шлюзе в интернете или на одном из узлов локальной сети.

С ростом сети появляется желание установить специализированную систему
обнаружения вторжений, например, Snort (бесплатный) или AMP (коммерческий). И
разместить ее на выделенном узле, поскольку для установки того же AMP
администратор должен предоставить его поставщикам удаленный shell на свою
машину. Причем, AMP будет не только автоматом скачивать свежие сигнатуры из
Сети, но и отправлять весь подозрительный трафик для анализа на серверы компании
Endeavor, которая и является его разработчиком.

Доверие - это прекрасно, но отдавать свой трафик в чужие руки… Нет, лучше
размесить эту штуку на отдельном узле, отключенном от основной локальной сети,
но запитанном от того же самого ISP – то есть ловящего тех же вирусов и червей,
что и основные узлы локальной сети. Можно ли использовать для этой цели
виртуальную машину? Конечно! Главное, надежно изолировать ее от корпоративной
сети.

Наибольшую проблему представляют виртуальные сетевые карты , через
которые гостевая операционная система легко доберется до основной. Все
виртуальные карты в обязательном порядке должны быть отключены! Но… если у нас
нет сети, как же тогда общаться с внешним миром и ловить трафик? Вариантов
много. Вот только один из них: ADSL-модем с USB-интерфейсом, подключенный к
виртуальной машине с выдернутой сетевой картой и заблокированными шарами.

Какую именно виртуальную машину следует использовать? VMware очень известна и
слишком дырява. Bochs невероятно медленно работает. Virtual PC – неплохой выбор,
но учитывая большое количество дыр в процессорах, его использование крайне
небезопасно. Реально остается только VirtualBox, XEN или QEMU, хотя первый из
них все еще достаточно сырой и до сих пор не отлаженный.

Зеркальный сервер

Вредоносная природа червей и вирусов вполне объяснима. Они как раз для этого
и писались. Увы, честное программное обеспечение зачастую наносит намного
больший урон. Взять хотя бы обновления безопасности или новые версии. Всем
администраторам хорошо известно, что их установка порой приводит к
трудноразрешимым конфликтам, потерям данных, а то и полному краху операционной
системы!

Аналогичным образом дела обстоят с кручением настроек, смысла которых
администратор до конца не понимает и действует методом тыка. Одно неверное
движение руки - и система отказывается загружаться, а чтобы поднять ее,
требуются знания и квалификация, вырабатываемые только в борьбе с вот такими
взлетами и падениями. По книжкам всего не выучишь… И здесь виртуальные машины –
незаменимы.

Просто устанавливаем систему со всеми приложениями и сервисными службами на
VMware/Virtual PC/VirtualBox/etc, и все новые заплатки, обновления, настройки, в
первую очередь, обкатываем на гостевой операционной системе, наблюдая за ее
реакцией. Если полет нормальный - переносим изменения на основную машину. Если
же нет - соображаем, что здесь не так, и где косяк.

Итого

Виртуальные машины открывают практически неограниченные возможности для
экспериментов. Главное - правильно ими воспользоваться, предусмотрев максимум
возможных побочных эффектов и разработав план по их устранению.

WWW

V irtualBox – программный продукт виртуализации для операционных систем Microsoft Windows, DOS, GNU/Linux, Mac OS X и SUN Solaris/OpenSolaris. Программа была создана компанией Innotek с использованием открытого исходного кода Qemu. Первая публично доступная версия VirtualBox появилась 15 января 2007 года.

В феврале 2008 Innotek был приобретён компанией Sun Microsystems, модель распространения VirtualBox при этом не изменилась.

К ключевым возможностям VirtualBox можно отнести:

Кроссплатформенность

Модульность

Поддержка USB 2.0, когда устройства хост-машины становятся доступными для гостевых ОС

Встроенный RDP-сервер, а также поддержка клиентских USB-устройств поверх протокола RDP

Экспериментальная поддержка образов жестких дисков VMDK/VMware

Поддержка iSCSI

Поддержка виртуализации аудиоустройств

Поддержка различных видов сетевого взаимодействия (NAT, Host Networking via Bridged, Internal)

Поддержка дерева сохраненных состояний виртуальной машины (snapshots), к которым может быть произведен откат из любого состояния гостевой системы

Поддержка Shared Folders для простого обмена файлами между хостовой и гостевой системами

Поддерживаемые VirtualBox хостовые ОС :

Windows : Windows XP, all service packs (32-bit), Windows Server 2003 (32-bit), Windows Vista (32-bit and 64-bit)

Apple Mac OS X (Intel hardware only, all versions of Mac OS X supported)

Linux : Debian GNU/Linux 3.1 (“sarge”) and 4.0 (“etch”), Fedora Core 4 to 8, Gentoo Linux, Redhat Enterprise Linux 3, 4 and 5, SUSE Linux 9 and 10, openSUSE 10.1, 10.2 and 10.3, Ubuntu 5.10 (“Breezy Badger”), 6.06 (“Dapper Drake”), 6.10 (“Edgy Eft”), 7.04 (“Feisty Fawn”), 7.10 (“Gutsy Gibbon”), Mandriva 2007.1 and 2008.0

Поддерживаемые VirtualBox гостевые ОС :

Windows NT 4.0 All versions

Windows 2000 / XP / Server 2003 / Vista All versions

DOS / Windows 3.x / 95 / 98 / ME

Linux 2.6 All versions

Solaris 10, OpenSolaris

OpenBSD Versions 3.7 and 3.8 are supported

III. Главное окно VirtualBox: элементы интерфейса, основные настройки

Запустите среду VirtualBox:

Пуск ПрограммыSunxVMVirtualBoxVirtualBox

В левой части окна отображается список установленных виртуальных машин (первоначально он отсутствует). В правой части окна отображаются свойства и характеристики текущей (активной) виртуальной машины. Из главного меню доступны настройки средыVirtualBox.

Произведите первоначальную настройку среды VirtualBox:

Файл  Настройки открывает окно, позволяющее указать путь к файлам виртуальных машин (укажите D:\SOS\Machines) и к файлам виртуальных жестких дисков (укажите D:\SOS\VDI), а также указать используемую Host-клавишу (по умолчанию Right Ctrl), язык интерфейса.

Файл  Менеджер виртуальных жестких дисков открывает окно, позволяющее подключить готовые виртуальные жесткие диски, файлы образов CD/DVD, файлы образов дискет (подключите файлы в каталоге D:\SOS\Image\MS-DOS 6.22\..)