二十四核还不够 虚拟PC吃不消

2009-09-18 11:34:53

云计算

虚拟化 大家对虚拟化都有一些了解，而且我们说过了很多虚拟化的应用。这篇文章的作者用服务器做出了若干的虚拟PC，但是结果发现在指令转换方面的性能耗损比较严重。

最近几年间64位计算技术的普及和处理器厂商对虚拟化技术的加强支持对虚拟化技术的流行起了极大推动作用。时至今日，虚拟化技术在企业后台服务器上的应用已经很常见了。CIO也好，IT管理员也好，即便不能熟练对付VMware、Hyper-V、Xen等虚拟化应用，也能对虚拟化技术的应用侃侃而谈上个把小时不用休息的。

但是，象上面说到的一样，虚拟化更多的作用于后台的服务器上，而作为普通企业普通职员，我们日常工作中所使用的都是本地系统的PC或者笔记本，距离虚拟化技术还有相当遥远的路程，要真正了解虚拟化这种IT前沿技术给企业前端办公应用带来的变革和冲击，其实我们感受是很有限的。

所以，编辑很异想天开的将虚拟服务器应用到我们日常的办公电脑系统，具体来说就是放弃我们现有的PC，转而使用服务器上的虚机进行日常办公，这就是世界各大IT精英们倡导的“去PC化”趋势。其实就可用性而言，在服务器应用上，物理与虚拟没有太多的区别，很多时候我们也会忘记所使用的是一个虚拟系统。但如果是我们每天使用的办公电脑，这又会有什么不一样呢，本文随后也会附带上一些非基准不严谨的测试数据来验证下办公环境下虚机与物理PC究竟差别几何。

废物利用？

先说说现状吧，在虚拟化技术的推广策略中，很显著的一点好处就是可以提高物理服务器资源使用效率，将原先半闲置的处理能力、内存资源都有效地调动起来，简单来说就是“原先需要10台物理服务器的工作，现在只要2-3台就可以完成”，这确实很吸引人，不过这多少有点悖论的意思。

想象一下，只用3台服务器去做原先10台的工作，那剩下来7台的可怜的服务器不就是完全的失业了吗？即便使用镜像热备份、HA高可用技术也用不完这剩下的7台服务器。究竟要怎么处置它们，淘汰掉的话回收价值很有限，企业业务扩展又暂时不需要使用大量服务器，即便放在机房中，也会讲究占地面积成本，这些都是企业运营成本的硬开销，可以说这些沦为鸡肋的服务器，扔也不是，留也不是，怎么办？

***的处理方案就是让它们发挥余热，继续服务。比如将这些服务器做成桌面系统的虚机，给企业员工作为一个处理能力强劲的测试、开发的平台还是十分有用的。对于不明真相的普通职员，他们心里始终会有一个疑问就是，这虚机究竟和物理机差别多少？用起来是不是特别的卡呢？

先看看闲置的物理服务器基本配置

这个配置多少有点夸张吧，各位同学见过这样的废物吗？4路AMD Opteron84312.41Ghz6核CPU一共24个处理核心，32GB内存，这就是我们用来做虚拟PC的服务器。虚拟化程序我们使用的是WindowsServer 2008 R2RTM版本的Hyper-V，也有人叫他做Hyper-V2.0，从R2开始，微软的Hyper-V也开始支持livemigration动态迁移的技术，这和VMware的VMotion是异曲同工的。

多核心处理器以及大容量的内存都是虚拟化技术的绝配，如果虚机出现性能不够的时候，完全可以添加更多的虚拟CPU和内存。

一字排开很壮观的24核心

这种典型配置的服务器就是为专门虚拟化设计的，这样强劲的物理系统鲜有大型的应用能全部利用上所有的系统资源，即便是用作大型数据库服务器，多少也都会显得有点浪费。也就是多个虚拟化系统负载的逐渐堆积，才能把这些计算资源尽可能的消耗完利用上。

在这个资源庞大可观的服务器上我们划分出两个虚拟机出来，分别安装两个虚机，配置如下。

虚机&对照PC配置参数 VM-XP VM-Vista PC CPU Opteron8431Opteron8431Core2 E8400 主频 2.41Ghz 2.41Ghz 3.0 Ghz 内存 2GB DDR2 2GBDDR2 2GBDDR2 硬盘 50GB VHD 50GB VHD 500GB SATA 系统 Windows XP WindowsVistaWindows XP

Hyper-V会将物理处理器按核心个数抽取出来，所以AMDOpteron84312.41Ghz每个核心都可以分到不同的虚机上，每个虚机的测试平台都划分给双核处理器和2G的内存。对照的PC实在是找不到一样的处理器，只能近似找一个主频差不多的PC，其他的配置也尽可能的靠拢一致。

虚机上安装的Vista

虚机系统使用的是Vista和XP，是目前最为常用的两种桌面系统，作为对照的是同样装有Vista和XP的台式PC，CPU核心数量和内存大小都按相同的水平赋予虚机。力求虚拟和物理的配置接近同一水平。

是骡子是马 数据说明一切

既然将虚拟做成桌面系统，我们也就把这些虚机看作PC一样并且进行同样的测试项目。

test 1：PCMARK

常用于测试PC和笔记本的PCMark，这次我们用来测试虚机系统，PCmark可以对系统进行整体全面的基准测试，测试项目中包含很多日常使用到的性能项目象启动时间、视频渲染、网页浏览等等，在测试的***会给出一个系统的整体性能指标。

为公平起见，都将测试中的3D图形测试项目取消，因为虚机的显卡完全是有Hypervisor虚拟而成，PCMark程序本身在测试图形项目时，会有很多的程序环境和驱动要求，对虚拟的显卡支持极为有限。作为企业用的办公系统，我们也不必追求系统的3D性能的片面突出，所以我们主要取了CPU、HDD和内存三个大项进行性能数值比对。

首先上场的是Hyper-V上的Vista虚机

虚拟磁盘的性能表现明显的疲软，这个结果在此前服务器上的存储系统性能测试中已经多次印证过，尤其是虚机使用本地硬盘作为VHD的时候，磁盘会出现明显的短板现象。对于虚拟系统，一个快速的直连存储，整体性能都会如虎添翼般得到巨大提升。

Hyper-V上的XP虚机

大出所料的是，在XP的虚机上测试的HDD项目分数比Vista提高很多，估计这只能用异常来解释了。不过据专职PC测试的编辑同事赏鉴，这个分数也是属于贫下中农的可怜水平，虚机的磁盘性能还有很大的改进空间。其它的项目XP的平台稍微高于Vista的系统。

PC用的是WindowsXP系统，不出所料，各个设备驱动完备的PC系统分数大幅度的领先于虚机。

***出场是编辑自用的XP系统PC

XP的分数足够说明问题了，Vista下的分数也不必再展示。

PCMARK05各个系统结果对比

PCMARK05测试中看出虚机和真正的PC系统在整体性能上还存在一些差别，在磁盘上的差别尤其巨大。另外，虚机缺少3D加速的功能也始终是一个不能忽视的问题，即便是2D的渲染能力也不能跟一般的集成显卡去比较。当然，仅仅使用虚机作为办公桌面系统，这个影响倒不不会太大。

在同样的配置情况下，虚机跟物理PC始终有20-30%的性能差异，不过虚机的优点之一就是可以很方便的改变其系统配置，添加多核处理器或大容量的内存，都可以大幅度提升性能，这对于用作开发、测试的系统非常便捷。

#p#

test 2：WinRAR压缩算法

WinRAR是常用的压缩软件，使用WinRAR“性能和硬件测试”命令，我们也可以简单比较在不同PC的RAR压缩算法运行表现。这个测试主要给CPU和内存加载压力。

测试会产生随机数据，包含特定的冗余，不断给处理器和内存加载。然后数据经过RAR的压缩和解压缩算法处理，并且对解压的数据和源数据进行比较，***数值的大小可以反映系统的处理能力快慢。

winRAR压缩算法测试

WinRAR压缩算法测试结果

WinRAR压缩算法测试结果显示出虚机与PC之间更大的性能差距，毕竟是单项测试，PCmark反映的多项测试的综合得分，差距也会少一些。上述的测试毕竟是基于基准测试软件。但在实际的使用中，人肉的能力毕竟不能达不到压力测试的水平，在一般的office操作上其实不会有太多的感官差异。

不能否认的是同样配置下，虚机和PC始终有不少的差距，虚拟设备在执行操作时需要Hypervisor虚拟层进行指令的转换，目前的技术还不能达到1：1的转换效果。一般来说会有30%的性能损耗在指令的转换上面。看来微软和VMware还需要继续努力啊。

此次用虚机做为桌面系统其实有点山寨，正统的做法可以使用各家虚拟化厂商提供的桌面和应用程序虚拟化软件，那样达到的效果会更好一些，用户操作和系统程序管理都会更加的方便。不过那是另一范畴的服务器虚拟化应用了，本文主要说的还是之前被淘汰下来的多余服务器的一些功能性能回收再利用，仅供娱乐，略作参考。

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