Ubuntu 11.10 Xen、KVM和VirtualBox比拼
國外有人利用Ubuntu 11.10,對(duì)VirtualBox、Xen、和KVM不同Linux虛擬化進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。該測(cè)試采用了安裝有英特爾酷睿i7 2630QM(Sandy Bridge)四核處理器并支持超線程的ZaReason筆記本電腦,它配備有8GB內(nèi)存和128GB SSD以及 NVIDIA GeForce GT 555M顯卡,Ubuntu 11.10 x86-64被安裝在Oneiric Linux 3.0 kernel、Unity 4.22.0、X.Org Server 1.10.4、GCC 4.6.1和EXT4文件系統(tǒng)的主機(jī)上。每個(gè)虛擬機(jī)實(shí)例都被設(shè)定為8個(gè)邏輯內(nèi)核和6GB內(nèi)存。
測(cè)試平臺(tái)
VirtualBox 4.1.2、KVM、和Xen 4.1.1都是在Ubuntu Oneiric上進(jìn)行安裝。Ubuntu 11.10也證明了Xen虛擬化對(duì)DomU客戶機(jī)的支持。不過雖然Xen現(xiàn)在能在Ubuntu上大展身手,但Canonical仍將KVM視作主要的 Linux虛擬化技術(shù)并加以不斷支持。VMware的 Linux虛擬化沒有在此次測(cè)試中提及,主要是考慮到使用條件方面的限制會(huì)影響到基準(zhǔn)測(cè)試。
除了VirtualBox、Xen、和KVM的基準(zhǔn)測(cè)試,我們也會(huì)公布Sandy Bridge系統(tǒng)在裸機(jī)上的基準(zhǔn)測(cè)試以供參考。
首先,我們采用C-Ray來測(cè)試多線程運(yùn)算性能。從圖中我們可以看到,使用KVM虛擬化表現(xiàn)出的運(yùn)算性能出眾。KVM客戶機(jī)實(shí)例能夠以91%的 裸機(jī)運(yùn)算速度來處理多線程,而Sandy Bridge上的VirtualBox和Xen DomU客戶機(jī)的運(yùn)算速度分別為85%和68%。
POV-Ray 3.6.1是一款單線程、圖像渲染測(cè)試工具,KVM表現(xiàn)仍然領(lǐng)先 。KVM的渲染速度幾乎和使用Linux 3.0 kernel的Sandy Bridge筆記本裸機(jī)上的效果相仿。緊隨其后的則是VirtualBox,Xen則被遠(yuǎn)遠(yuǎn)落在后面。
Smallpt全局照明渲染測(cè)試中,測(cè)試結(jié)果大體不變:KVM仍然是運(yùn)算最快的Linux虛擬化平臺(tái),隨后則是VirtualBox和Xen。
全局照明渲染測(cè)試
在密碼測(cè)試方面,我們看到KVM仍然保持遙遙領(lǐng)先。其運(yùn)算速度達(dá)到了裸機(jī)性能的97%,其次,就是VirtualBox和Xen DomU。后者的運(yùn)算速度僅為裸機(jī)的69%。在對(duì)MD5算法進(jìn)行測(cè)試的情況下,測(cè)試結(jié)果大體一致。
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在使用Blowfish進(jìn)行加密測(cè)試的時(shí)候,VirtualBox和KVM速度幾乎相同,然而DomU客戶機(jī)的性能與它們卻有著30%的差距。
在運(yùn)行OpenSSL的時(shí)候其產(chǎn)生的結(jié)果,與剛才使用的John The Ripper測(cè)試工具得出的結(jié)果類似。
利用OpenSSL對(duì)4096位字符串進(jìn)行密碼測(cè)試
在KVM實(shí)例上運(yùn)行7-Zip進(jìn)行解壓縮測(cè)試時(shí),我們發(fā)現(xiàn)其性能只降低了10%,然而使用VirtualBox和Xen,其性能損失分別為15%和30%。
7-Zip解壓縮測(cè)試
NAS Parallel并行處理測(cè)試中,整體來看KVM表現(xiàn)仍然最為優(yōu)秀,而Xen表現(xiàn)最差。
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在多序列比對(duì)軟件MAFFT測(cè)試中(數(shù)值越低越好),KVM仍然表現(xiàn)出眾。
在處理OpenMP方面,KVM表現(xiàn)出的效率也最高。
對(duì)CPU進(jìn)行的各種壓力測(cè)試轉(zhuǎn)移到對(duì)磁盤測(cè)試上,我們也同樣看到,KVM仍然不負(fù)眾望,而Xen的表現(xiàn)也快速得到提升,幾乎與KVM持平。VirtualBox表現(xiàn)最差。需要指出的是,這些測(cè)試數(shù)據(jù)都采用了默認(rèn)的磁盤格式,是基于Apache的靜態(tài)網(wǎng)頁負(fù)載測(cè)試。
在PostMark磁盤測(cè)試中,KVM性能損失幾乎為20%(相比裸機(jī)),而VirtualBox則跌去了25%,Xen幾乎下降了一半。
SQLite測(cè)試出來的最快虛擬化方案當(dāng)屬甲骨文的VirtualBox,它甚至比裸機(jī)的表現(xiàn)還要出色(數(shù)值越小表現(xiàn)越佳)。不過,其中的奧秘恐怕在于VirtualBox并不會(huì)強(qiáng)迫執(zhí)行SQLite的Sync/FSync請(qǐng)求。
綜上,從運(yùn)算性能和磁盤負(fù)載角度來說Linux KVM不失為最快的虛擬化解決方案(單線程或者多線程)。得益于英特爾VT-x技術(shù)的Sandy Bridge 酷睿i7硬件平臺(tái),KVM(Kernel-based Virtual Machine)表現(xiàn)尤為出眾。除了最后一項(xiàng)SQLite之外的其他所有測(cè)試,KVM都提供了最好的成績。相比之下,VirtualBox在測(cè)試中排名第二,而Xen在HVM模式下的虛擬化表現(xiàn)最差。
如果要說VirtualBox對(duì)比KVM的優(yōu)勢(shì),恐怕要數(shù)其目前支持的2D/3D加速技術(shù),通過該技術(shù)可以在客戶機(jī)上重定向至主機(jī)的顯卡上。Xen同樣也支持通過PCI傳入和控制顯卡。當(dāng)然,通過Gallium3D驅(qū)動(dòng)支持,VMware也能提供2D/3D加速技術(shù)。