Оптимизация с помощью виртуализации. Организуем несколько рабочих мест из одного десктопа. Часть 3::Журнал СА 7-8.2017
www.samag.ru
     
Поиск   
              
 www.samag.ru    Web  0 товаров , сумма 0 руб.
E-mail
Пароль  
 Запомнить меня
Регистрация | Забыли пароль?
О журнале
Журнал «БИТ»
Информация для ВАК
Звезды «СА»
Подписка
Где купить
Авторам
Рекламодателям
Магазин
Архив номеров
Вакансии
Игры
Контакты
   


  Опросы

Какие курсы вы бы выбрали для себя?  

Очные
Онлайновые
Платные
Бесплатные
Я и так все знаю

 Читать далее...

1001 и 1 книга  
27.03.2019г.
Просмотров: 244
Комментарии: 0
Arduino Uno и Raspberry Pi 3: от схемотехники к интернету вещей

 Читать далее...

27.03.2019г.
Просмотров: 195
Комментарии: 0
Автоматизация программируемых сетей

 Читать далее...

27.03.2019г.
Просмотров: 226
Комментарии: 0
Изучаем pandas. Второе издание

 Читать далее...

27.03.2019г.
Просмотров: 174
Комментарии: 0
Компьютерное зрение. Теория и алгоритмы

 Читать далее...

13.03.2019г.
Просмотров: 384
Комментарии: 0
DevOps для ИТ-менеджеров

 Читать далее...

Друзья сайта  

Форум системных администраторов  

sysadmins.ru

 Оптимизация с помощью виртуализации. Организуем несколько рабочих мест из одного десктопа. Часть 3

Архив номеров / 2017 / Выпуск №7-8 (176-177) / Оптимизация с помощью виртуализации. Организуем несколько рабочих мест из одного десктопа. Часть 3

Рубрика: Администрирование /  Виртуализация

Андрей Семенов АНДРЕЙ СЕМЕНОВ, Восточное управление ДВБФ ФГУП «Росморпорт», главный специалист ОИТ, avsemenov@gmail.com

Оптимизация с помощью виртуализации
Организуем несколько рабочих мест из одного десктопа. Часть 3

В предыдущих номерах «СА» я рассказывал об установке и настройке гипервизоров Xen и KVM для разделения ресурсов рабочей станции на два рабочих места. В этой части – сравнение производительности подсистем виртуальных рабочих мест на Xen и KVM между собой и с конфигурациями рабочих мест, не использующими виртуализацию

Цель – в общих чертах определить с помощью синтетических тестов потери в производительности различных подсистем виртуальных рабочих мест в сравнении с «железными» и выявить слабые и сильные стороны используемых решений для виртуализации рабочих мест.

Сравнение производительности осуществлено на одной и той же аппаратной конфигурации и близких к ней конфигурациях виртуальных машин (см. таблицы 1 и 2).

Таблица 1. Описание используемой для тестирования производительности программной и аппаратной конфигурации

Аппаратные компоненты Модель Примечание
Материнская плата Gigabyte GA-Q87M-D2H, LGA1150 Имеется официальная поддержка VT-d на уровне чипсета и реализованная в прошивке производителем
Центральный процессор Intel Core i5-4570 CPU с поддержкой VT-d
Видеокарта AMD HD6450 (UEFI BIOS) Ранее тестировались видеокарты на чипсетах NVidia 9600, AMD HD6850, Nvidia GT610 (UEFI)
Оперативная память 2*8GB DDR3 При тестировании ОС, установленных напрямую на «железо» использовалась конфигурация с 8 GB ОЗУ, при использовании гипервизоров – 16 GB ОЗУ, 8 изкоторых выделялось для виртуальной машины
Жесткие диски Western Digital Blue 1Tb
Seagate Barrakuda 1Tb
 
PCI-e USB 3 контроллеры USB 3.0 Orient VA-3U4PE (чипсет Via VL800) USB 3.1 Espdata FG-EUSB312A-BU01 (чипсет Asmedia ASM1142) Контроллеры, обеспечивающие дополнительные USB-порты для «проброса» в виртуальные машины
USB3-to-SataIII контроллер Orient 2568U3(чипсет Asmedia ASM1153E) Чипсет устройства поддерживает бридж USB3-to-SATAIII
SSD Adata Premiere Pro SP920 256gb SSD для тестирования «проброшенных» в виртуальные машины USB-контроллеров

Таблица 2. Программная конфигурация (версии гипервизоров хостовых и гостевых ОС)

Xen KVM/QEMU
• Xen 4.8.0
• ОС Ubuntu 16.04 (ядро 4.11.1)
• Windows 7 x64 и Windows 10 x64 в качестве гостевых ОС
• Proxmox 4.4
• ОС Debian 8.8.0 (ядро 4.11.1)
• Windows 7 x64 и Windows 10 x64 в качестве гостевых ОС

Программная конфигурация (версии гипервизоров хостовых и гостевых ОС)

Для тестирования производительности использовано следующее программное обеспечение:

  • Futuremark 3DMark Vantage (интегральная производительность, производительность CPU, производительность видеоподсистемы)
  • Cinebench R15 (производительность CPU, производительность видеоподсистемы)
  • Futuremark PCMark 7 (общая производительность)
  • CrystalDiskMark 5.2.1 (производительность дисковой подсистемы)

Методика тестирования

Тестировалась производительность центрального процессора, производительность дисковой подсистемы и основных «пробрасываемых» устройств: видеоадаптера и USB-контроллеров в различных виртуальных окружениях.

Каждый тест производился три раза, в качестве результата записывалось среднее арифметическое значение проведенных тестов. Для определения погрешности измерений использовался метод Корнфельда, определяющий погрешность, какзначение половины разности между максимальным и минимальным результатами измерений. Для наглядности использована величина относительной погрешности (отношение погрешности измерения к величине среднего результата измерений) в процентах.

С этой же целью при сравнении производительности ОС виртуальных машин с «железными», вычислялся относительный результат сравнения в процентах, а в качестве погрешности использовалась только погрешность измерений виртуальной машины, а погрешности результатов измерений ОС на «железе» не учитывались (для упрощения вычислений).

Измерения производительности одних и тех же подсистем, сделанные разным ПО, усреднялись. Также усреднялись погрешности результатов измерений (что также упрощено, но не внесло значимых искажений в результаты).

В качестве ОС для тестирования использовались 64-битные версии Windows 7 Professional и Windows 10 Professional.

Исходя из выбора операционных систем и поддерживаемого аппаратного обеспечения гипервизорами получилась следующие комбинации для тестирования:

ОС, установленные непосредственно на «железо»:

  • Тесты видеоподсистемы
  • Тесты производительности процессора
  • Тесты дисковой подсистемы
  • Тесты производительности USB-контроллеров
  • Тесты выполнены для Windows 7 x64 и Windows 10 x64

ОС, установленные в окружении Xen:

  • Тесты видеоподсистемы (в режиме «проброса» PCI-устройства)
  • Тесты производительности процессора
  • Тесты дисковой подсистемы (форматы HDD: файловый Raw, файловый qcow2, LVM raw)
  • Тесты производительности USB-контроллеров (в режиме «проброса» PCI-устройства)
  • Тесты выполнены для Windows 7 x64 и Windows 10 x64

ОС, установленные в окружении Proxmox VE (QEMU/KVM):

  • Тесты видеоподсистемы (в режиме «проброса» PCI-устройства);
  • Тесты производительности процессора;
  • Тесты дисковой подсистемы (форматы HDD: SCSI файловый Raw, SCSI файловый qcow2, SCSI LVM raw, Virtio файловый Raw, Virtio файловый qcow2, Virtio LVM raw)
  • Тесты производительности USB-контроллеров (в режиме «проброса» PCI-устройства)
  • Тесты выполнены для Windows 7 x64 и Windows 10 x64.

Проект Xen и проект KVM используют для эмуляции аппаратной платформы виртуальных машин код из проекта QEMU.

Проект Xen при этом придерживается более консервативного подхода и использует только стабильный проверенный код, KVM придерживается более прогрессивного подхода и использует наряду с проверенными, также и современные наработки QEMU.

По этой причине (вполне возможно, я ошибаюсь и команда Xen просто не успевает идти в ногу со временем) в качестве аппаратной платформы для виртуальных машин в Xen используется эмуляция чипсета Intel i440FX (чипсет безподдержки шины PCIe и USB3), а в проекте KVM – Intel i440FX и Intel Q35 [3] (более современный чипсет с поддержкой шины PCIe и USB3).

Произведенные тесты не претендуют высокую точность, но могут дать общее представление о потерях на виртуализацию процессорного времени и виртуализацию ввода/вывода (графические тесты, тесты дисковой системы и скорости «проброшенных» USB-контроллеров) при использовании разных технологий виртуализации и разных эмулируемых чипсетов (i440fx и q35).

Статью целиком читайте в журнале «Системный администратор», №7-8 за 2017 г. на страницах 24-31.

PDF-версию данного номера можно приобрести в нашем магазине.


  1. Семенов А. Оптимизация с помощью виртуализации. Организуем несколько рабочих мест из одного десктопа. // «Системный администратор», № 3, 2017 г. – с. 22-28 (http://samag.ru/archive/article/3385).
  2. Семенов А. Оптимизация с помощью виртуализации. Организуем несколько рабочих мест из одного десктопа. Часть 2. // «Системный администратор», № 4, 2017 г. – с. 24-29 (http://samag.ru/archive/article/3404).
  3. QEMU Q35 chipset – http://wiki.qemu.org/Features/Q35.
  4. Файл с подробными результатами тестов – http://charoday.ru/samag-xen-kvm-tests-results.
  5. Информация об ошибке «проброса» видеокарты PVE – https://forum.proxmox.com/threads/vga-passthrough-error-device-does-not-support-requested-feature-x-vga.35727.
  6. Xen Windows PV Drivers – https://www.xenproject.org/developers/teams/windows-pv-drivers.html.

Комментарии отсутствуют

Добавить комментарий

Комментарии могут оставлять только зарегистрированные пользователи

               Copyright © Системный администратор

Яндекс.Метрика
Tel.: (499) 277-12-41
Fax: (499) 277-12-45
E-mail: sa@samag.ru