PHuV
2011-09-06, 14:36:52
Vorwort:
Mich beschäftigt schon lange die Frage, wie es wäre, ein zweites Betriebssystem komplett im Ram zu verwenden. In heutigen IT-Infrastrukturen und Hosting-Umgebungen sind virtuelle Maschinen gang und gäbe. Bisher verwendete ich VMs rein beruflich, bin aber mehr und mehr dabei, diese auch privat zu nutzen. Dafür sprechen gewisse Vorteile gegenüber herkömmlicher Arbeitsweise:
Man kann unterschiedliche Programme zu installieren und zu testen, ohne daß das Hostsystem beeinträchtigt und nötig umkonfiguriert wird, das ständige Backup/Recovery-Szenario wird gespart
VMs kann man schnell kopieren, wieder herstellen und auf andere Systeme übertragen
VMs können speziell und nach Bedarf auf einen Anwendungsfall optimieren
Man kann mehrere VMs auf einem Rechner gleichzeitig verwenden, um Netzverhalten, Hostumgebungen, Client-Server-Architekturen zu simulieren.
Man kann eine relativ gut gesicherte und abgeschottete Umgebung aufbauen
Meine Hauptidee war eigentlich, für den Netzzugang und das Surfen eine komplette VM zu verwenden. Sicherheitslücken, Trojaner, Viren, Exploits und Root-Kits, welche durch eine Internet-Verbindung oder anderweitige Installationen eine ständige Gefahr darstellen, wären kein so großes Risiko mehr, wenn die VM einfach nach jeder Sitzung komplett gelöscht und bei Neustart neu verwendet werden würde. Das setzt natürlich eine saubere und virenfreie Umgebung voraus.
Angesichts meiner Frage ob in den 1366 die neuen 8GB-Dimms funktionieren (http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?p=8919653#post8919653), habe ich spontan mal 3x8 GB Dimms geordert und mich mal wieder für einen Ramdisk-Test durchgerungen. Mit luxuriösen 36 GB Ram kann man einiges anstellen. Umfangreiche VMs haben nur den gewaltigen Nachteil, daß die Startzeiten höher als bei einem nativen OS sind. Und dies wollen wir uns mal anschauen, ob die Verlagerung auf SSD und Ramdisk eine Performance-Steigerung ermöglichen können.
Hinweis:
Hier wird ein sehr spezialisierter Anwendungsfall skizziert! Auslagerungsdatei (siehe unten) und Spieleperformance ist hier nicht das Thema! Für die Spielperformance verweise ich auf meinen älteren Test I-Ram und Ramdisk, meine Ergebnisse (http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?t=329090&highlight=i-ram+Ramdisk).
Ausstattung
Gigabyte X58-UD-7, Bios F9a
i7-950, 3,06 GHz
Crucial C300 128 GB, über SATA-III Marvell angechlossen
Festplatte Samsung HD154UI (1397 GB)
Mischbestückung
3 x 4 GB TakeMS TMS4GB364E081139CM
3 x 8 GB A-Data DDR3L 1333G XPG
Insgesamt 36 GB Ram
Software
Windows 7 x64, SP1, frisch installiert, mit allen aktuellen Updates Stand 06.09.2011
VMWare Player (3.1.4 build-385536)
Ramdisk Superspeed 11.5.441 x64 Testversion
Powerarchiver 12.00.59
Acronis TrueImage 2012
AS SSD Benchmark 1.6
Oracle 11g 11.2.0.2 Enterprise Edition
Oracle Sql Developer 3.0.0.4
Betriebssystem der VMs
Oracle Enterprise Linux 6.1
Windows 7 x64, frisch installiert, keine Updates und kein SP1
Jede VM hat 4 GB Hauptspeicher und 2 Prozessoren.
Gestoppt wurde per Sicht und Stoppuhr, also bitte die zugegebenermaßen ungenauen Meßwerte mit Wohlwohlen und Nachsicht zu betrachten.
Bemerkung zu VM-Software
Es wird hier der VMWare-Player verwendet, weil der sich im Alltagsbetrieb stabiler und bedienerfreundlicher erwiesen hat. Oracles VirtualBox (ehemals Sun) hat bei diversen Updates doch Probleme bereitet (VM lief nicht mehr) und die VM-Dateien lassen sich nicht einfach so hin und her kopieren oder einfach übernehmen (z.B. für Windows 7). Dies stellt jedoch keine Wertung über die Qualität der VMs insgesamt dar, sondern mit meiner Präferenzen und Anforderungen.
Hier erst mal die per theoretische Werte:
AS SSD Benchmark 1.6:
http://img695.imageshack.us/img695/939/asssdbenchc300ctfddac12.png (http://imageshack.us/photo/my-images/695/asssdbenchc300ctfddac12.png/)
http://img233.imageshack.us/img233/8635/asssdbenchramdisksupers.png (http://imageshack.us/photo/my-images/233/asssdbenchramdisksupers.png/)
HD Tune 3.50
http://img641.imageshack.us/img641/3910/hdtunebenchmarkc300ctfd.png (http://imageshack.us/photo/my-images/641/hdtunebenchmarkc300ctfd.png/)
http://img13.imageshack.us/img13/5783/hdtunebenchmarksuperspe.png (http://imageshack.us/photo/my-images/13/hdtunebenchmarksuperspe.png/)
Die per Ramdisk ermittelten Werte sehen erst mal imposant aus. Gegenüber einer Crucial C300 werden Lesenwerte Faktor 11, Schreibwerte sogar Faktor 33 erreicht. Bei den 4k-Werten sind beim Lesen immerhin noch ein Faktor 12, beim Schreiben ein doch schon schwächerer Faktor 6 gegenüber der SSD zu beobachten. Bei den 4k-64Thrd-werten schrumpft der Wert auf Faktor 4 beim Lesen und Faktor ~5,7. Die ermittelten Zugriffszeiten von 0,009 ms beim Lesen und 0,017 beim Schreiben sind natürlich ein Traum, was gegenüber einer SSD den Faktor 19 lesend und Faktor 47 beim Schreiben bedeutet.
Die intern verwendete Festplatte dient eigentlich nur zu Backup-Zwecken, und ist mit ca 75 MB/s nicht gerade schnell, sie wird hier nur mal pro-forma aufgeführt.
Benchmarks
Entpacken einer ISO-Datei mit 6,72 GB
Erläuterung
Wer eine größerte IT-Infrastruktur pflegt, ist heute gut beraten, Installations-CDs als ISO-Daten im Netz zentral abzulegen. Diese können dann mit Programmen wie DAEMON Tools oder künftige sogar direkt in Windows 8 (http://www.computerbase.de/news/2011-09/windows-8-kann-iso-images-direkt-mounten/)bearbeitet werden. Hier bietet sich eine Ramdisk förmlich an, die Dateien dort bereits zu entpacken und so eine schnellere Installation zu ermöglichen.
HDD - 4:10 Min
SSD - 1:19 Min
RAM - 0:08 Min
8 Sekunden für das Entpacken einer ISO-Datei auf der Ramdisk ist durchaus imposant. Hier macht sich mit 1:19 Min die Schreibschwäche der C300 stark bemerkbar, was im Allgemeinen eine Schwächen bei den SSDs ist.
Start VM mit Oracle Enterprise Linux 6.1
Erläuterung
Im Prinzip kann hier jede beliebige Linux-Distribution gewählt werden. In meinem Fall verwende ich oft ein Red-Hat-Klone von Oracle, welches gleich eine für Oracle-Datenbanken optimierte Linux-Umgebung bereit hält. Diese kann auch für sogenannte Cluster-Datenbanken in Form von mehreren Knoten oder Rechnern verwendet werden (Oracle RAC). Es wurde die Zeit bis zum Erscheinen des Login-Fensters gemessen.
HDD - 1:45 Min
SSD - 0:24 Min
RAM - 0:21 Min
Hier relativiert sich der Betrieb über die Ramsdisk, sie ist minimal schneller als eine von SSD gestartete VM-Instanz. Ganz abgeschlagen landet hier die Festplatte, weshalb die Verwendung von VMs auf Festplatten keine besondere Freude darstellt.
Windows 7 x64 mit 4GB, reiner Start bis Login
Erläuterung
Hier wurde eine Oracle-Datenbank in einem Windows-System installiert, um das Hostsystem nicht zu belasten, und eine Spielwiese für diverse Tests zu bieten. Bei Fehler oder zerstören der Datenbank Tablespaces kann durch Kopie schneller ein System wieder hergestellt werden als über ein datenbank internes Recovery per RMAN oder per Export/Import mit Datapump. Die Zeitmessung ist von Start der VM bis zum Anzeigen des Login-Fensters.
HDD - 0:34 Min
SSD - 0:23 Min
RAM - 0:23 Min
Hier ist ein Gleichstand zu beobachten. Der Start der VM bis zum ersten Login-Fenster ist bei SSD und Ramdisk gleich. Der Start von Festplatte ist etwas abgeschlagen mit 11 Sekunden mehr.
Windows 7 x64 mit 4GB, reiner Start mit Login
Erläuterung:
Die Zeitmessung ist von Start der VM bis zum Anzeigen des Login-Fensters, Auswahl eines Benutzers ohne Kennwort, bis zur Anzeige des Desktops.
HDD - 1:49 Min
SSD - 1:36 Min
RAM - 1:34 Min
Auch eingeloggt ist der Unterschied zwischen SSD und Ramdisk sehr gering. Selbst der Festplattenstart scheint sich hier stark zu relativieren. Die VMWare benötigt intern mehr Rechenzeit für den Start des virtuellen Desktops, so daß die I/O-Belastung durch Dateizugriffe nicht der entscheidende Bremsfaktor darstellt. Hier legt die VMWare eine deutlich lange Wartepause mit einem schwarzen Bildschirm ein.
Windows 7 x64 mit 4GB, Login erfolgt, und Start Oracle SQL Developer
Erläuterung
Im eingeloggten Zustand wird nur die Anwendung Oracle SQL Developer gestartet, und vom Start bis zur Anzeige der Oberfläche gemessen.
HDD - 1:05 Min
SSD - 0:19 Min
RAM - 0:19 Min
Wiederum ist zwischen SSD und Ramdisk ein Gleichstand erreicht. Sobald eine starke I/O-Belastung durch Dateizugriffe stattfinden, können SSD und Ramdisk wieder ihre Stärken ausspielen. Im Alltagsgebrauch kann die Ramdisk jedoch keine entscheidenden Vorteile herausarbeiten, trotz hoher theoretischer Werte ist sie hier mit der Ramdisk gleich zu setzen.
Nun mal die Werte aus Sicht der VM selbst
VM SSD
http://img269.imageshack.us/img269/7554/asssdbenchvmwarevmwarev.png (http://imageshack.us/photo/my-images/269/asssdbenchvmwarevmwarev.png/)
http://img691.imageshack.us/img691/5374/hdtunebenchmarkvmwarevm.png (http://imageshack.us/photo/my-images/691/hdtunebenchmarkvmwarevm.png/)
Hier findet sich erst mal eine dicke Überraschung: Die Lesewerte fallen um ca. 120 MB/s ab, aber die Schreibwerte sind mit 3 MB/s Unterschied zur nativen Hostmesswert sehr gering aus. Bei den 4k-Werten verliert das Lesen etwa die Hälfte, die Schreibwerte etwa 2,5 zum Hostwert. Auch die 4k-Wert halbieren sich lediglich. Die Zugriffzeiten werden in der VM marginal schlechter als in der nativen Version.
VM Ramdisk
http://img853.imageshack.us/img853/7554/asssdbenchvmwarevmwarev.png (http://imageshack.us/photo/my-images/853/asssdbenchvmwarevmwarev.png/)
http://img638.imageshack.us/img638/5374/hdtunebenchmarkvmwarevm.png (http://imageshack.us/photo/my-images/638/hdtunebenchmarkvmwarevm.png/)
Verglichen mit den nativen Ergebnissen des Hosts fallen die Werte innerhalb der VM gewaltig ab. Lesen/Schreiben ist über den Faktor 3 langsamer, ganz dramatisch hat es die 4k-Werte erwischt, hier verliert man in der VM den Faktor 10. Allein die 4k-Thrd-Werte überraschen, hier ist der Lesewert um 100 MB/s schneller, der Lesewert um den Faktor 3 niedriger als nativ. Die Zugriffszeiten sind ebenfalls ungefähr um dem Faktor 10 niedriger als beim Host.
Letzte Bemerkung:
Das leidige Thema Auslagerungsdatei wurde hier schon oft genug und sehr breit diskutiert. Bisher hat jeder Test gezeigt, daß die Auslagerungsdatei im Alltagsbetrieb bzgl. der Performance keine Rolle spielt, so daß die Auslagerungsdatei hier nicht weiter betrachtet wird.
Bei einem so große Arbeitspeicher werden die Auslagerungsdatei und die hiberfil.sys (Datei für den Ruhezustand) per Default auf die selbe Größe gesetzt wie der Hauptspeicher selbst. Bei 36 GB Ram bedeutet dies 72 GB zusätzlicher Plattenplatz, was für eine 128 GB SSD doch eine erhebliche Platzverschwendung darstellt. Hier lohnt es sich, die Auslagerungsdatei auf ca. 10 GB zu beschränken und die hiberfil.sys mit den als Administrator gestarteten Kommandointerpreter (Start > Ausführen > cmd)
powercfg -h off
abzustellen. Moderne Sicherungstools wie Acronis True Image ignorieren die Auslagerungs- und Ruhezustandsdatei, sie sind in einer Sicherung nicht enthalten.
Fazit:
Für die meisten Tätigkeiten bringen separate Ramdisks keine Vorteile. Nur wer Anwendungen hat, wo eine hohe Belastung des Dateisystems stattfindet (z.B. Bild-, Audiobearbeitung und Videoschnitt viele Undo-Stufen, Dateien entpacken, Suchen, Bearbeiten, Zugriffszeiten, ), spielt eine Ramdisk ihre Stärken aus. Weiterhin bietet sich eine Ramdisk überall da an, wo Dateien nur temporär zur Verfügung stehen müssen, und man das erste Kopieren in die Ramdisk in Kauf nimmt.
Beim konkreten Fall VM in Ramdisk ist das Ergebnis ernüchternd: Eine SSD bietet heute genug Leseperformance, um mit der Ramdisk mitzuhalten. Die Benchmarks in der SSD zeigen ungefähr einen Abfall der Leistung um weniger bis mehr als die Hälfte an, während die Ramdisk-Version teilweise um den Faktor 10 an Performance verliert.
Angesichts der hohen Preise der 8GB-Dimms (für 3x 8GB ca 600 EUR, Stand 06.09.2011 *), lohnt sich die Aufrüstung im Alltagsgebrauch eher nicht. Aktuell kosten 4 GB-Dimms um die 20 EUR, so daß man bei Sockel 1366-Systemen mit 6 x 4 GB bei ca. 120 EUR, und bei 16 GB auf Sockel 1155/1156/AMD-Systemen auf ca. 80 EUR kommt. Ich habe beispielsweise August 2010 ca. 75 EUR pro 4 GB-Dimm bezahlt. Für das Preis-Leistungs-Verhältnis sind die 8 GB-Dimms definitiv zu teuer. Interessanterweise sind 8GB Full-Bufferd und ECC-Dimms für Server günstiger zu erwerben.
Wer in sein 1155/1156/AMD-System mit 16 GB auf eine Grenze stößt, kommt um die 8GB-Dimms nicht herum. Aktuelle Intel Sockel-1366-Besitzer können hier entspannter mit 24 GB agieren. Interessant wird es mit den kommenden Sockel 2011-Systemen, die aber, nach bisherigen Angaben, wohl nur mit einem Quad-Channel für 4 Dimms kommen werden, und nicht, wie bisher mit 2fach-Ausstattung der Ramsysteme Dual- und Tri-Channel.
Somit ist das Fazit bei den aktuellen 8GB-Dimm-Preisen eindeutig: Lieber heute mit günstigen 4-GB-Dimms aufrüsten, und den Rest des Geldes in eine aktuelle SSD zu investieren. Mit einer SSD und Hauptspeicher von 8-12 GB oder mehr lassen sich mit einem Quad-Core Prozessor gut 2-3 virtuelle Instanzen gleichzeitig bedienen. Hier ist dann eher die fehlende CPU-Leistung als der mangelnde Hauptspeicher das Problem.
Update: Benchmarks der VMs ergänzt.
*Update 05.02.2012
Nicht einmal 5 Monate später kann man ein 16GB Kit mit 2x8 GB DDR3 1333 Dimms für ca 80 EUR erwerben. Das ist Preisverfall von Faktor 5 (!) innerhalb 5 Monate. Ein Vollausbau liegt bei Sockel 1366 nun bei 240 EUR.
Mich beschäftigt schon lange die Frage, wie es wäre, ein zweites Betriebssystem komplett im Ram zu verwenden. In heutigen IT-Infrastrukturen und Hosting-Umgebungen sind virtuelle Maschinen gang und gäbe. Bisher verwendete ich VMs rein beruflich, bin aber mehr und mehr dabei, diese auch privat zu nutzen. Dafür sprechen gewisse Vorteile gegenüber herkömmlicher Arbeitsweise:
Man kann unterschiedliche Programme zu installieren und zu testen, ohne daß das Hostsystem beeinträchtigt und nötig umkonfiguriert wird, das ständige Backup/Recovery-Szenario wird gespart
VMs kann man schnell kopieren, wieder herstellen und auf andere Systeme übertragen
VMs können speziell und nach Bedarf auf einen Anwendungsfall optimieren
Man kann mehrere VMs auf einem Rechner gleichzeitig verwenden, um Netzverhalten, Hostumgebungen, Client-Server-Architekturen zu simulieren.
Man kann eine relativ gut gesicherte und abgeschottete Umgebung aufbauen
Meine Hauptidee war eigentlich, für den Netzzugang und das Surfen eine komplette VM zu verwenden. Sicherheitslücken, Trojaner, Viren, Exploits und Root-Kits, welche durch eine Internet-Verbindung oder anderweitige Installationen eine ständige Gefahr darstellen, wären kein so großes Risiko mehr, wenn die VM einfach nach jeder Sitzung komplett gelöscht und bei Neustart neu verwendet werden würde. Das setzt natürlich eine saubere und virenfreie Umgebung voraus.
Angesichts meiner Frage ob in den 1366 die neuen 8GB-Dimms funktionieren (http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?p=8919653#post8919653), habe ich spontan mal 3x8 GB Dimms geordert und mich mal wieder für einen Ramdisk-Test durchgerungen. Mit luxuriösen 36 GB Ram kann man einiges anstellen. Umfangreiche VMs haben nur den gewaltigen Nachteil, daß die Startzeiten höher als bei einem nativen OS sind. Und dies wollen wir uns mal anschauen, ob die Verlagerung auf SSD und Ramdisk eine Performance-Steigerung ermöglichen können.
Hinweis:
Hier wird ein sehr spezialisierter Anwendungsfall skizziert! Auslagerungsdatei (siehe unten) und Spieleperformance ist hier nicht das Thema! Für die Spielperformance verweise ich auf meinen älteren Test I-Ram und Ramdisk, meine Ergebnisse (http://www.forum-3dcenter.org/vbulletin/showthread.php?t=329090&highlight=i-ram+Ramdisk).
Ausstattung
Gigabyte X58-UD-7, Bios F9a
i7-950, 3,06 GHz
Crucial C300 128 GB, über SATA-III Marvell angechlossen
Festplatte Samsung HD154UI (1397 GB)
Mischbestückung
3 x 4 GB TakeMS TMS4GB364E081139CM
3 x 8 GB A-Data DDR3L 1333G XPG
Insgesamt 36 GB Ram
Software
Windows 7 x64, SP1, frisch installiert, mit allen aktuellen Updates Stand 06.09.2011
VMWare Player (3.1.4 build-385536)
Ramdisk Superspeed 11.5.441 x64 Testversion
Powerarchiver 12.00.59
Acronis TrueImage 2012
AS SSD Benchmark 1.6
Oracle 11g 11.2.0.2 Enterprise Edition
Oracle Sql Developer 3.0.0.4
Betriebssystem der VMs
Oracle Enterprise Linux 6.1
Windows 7 x64, frisch installiert, keine Updates und kein SP1
Jede VM hat 4 GB Hauptspeicher und 2 Prozessoren.
Gestoppt wurde per Sicht und Stoppuhr, also bitte die zugegebenermaßen ungenauen Meßwerte mit Wohlwohlen und Nachsicht zu betrachten.
Bemerkung zu VM-Software
Es wird hier der VMWare-Player verwendet, weil der sich im Alltagsbetrieb stabiler und bedienerfreundlicher erwiesen hat. Oracles VirtualBox (ehemals Sun) hat bei diversen Updates doch Probleme bereitet (VM lief nicht mehr) und die VM-Dateien lassen sich nicht einfach so hin und her kopieren oder einfach übernehmen (z.B. für Windows 7). Dies stellt jedoch keine Wertung über die Qualität der VMs insgesamt dar, sondern mit meiner Präferenzen und Anforderungen.
Hier erst mal die per theoretische Werte:
AS SSD Benchmark 1.6:
http://img695.imageshack.us/img695/939/asssdbenchc300ctfddac12.png (http://imageshack.us/photo/my-images/695/asssdbenchc300ctfddac12.png/)
http://img233.imageshack.us/img233/8635/asssdbenchramdisksupers.png (http://imageshack.us/photo/my-images/233/asssdbenchramdisksupers.png/)
HD Tune 3.50
http://img641.imageshack.us/img641/3910/hdtunebenchmarkc300ctfd.png (http://imageshack.us/photo/my-images/641/hdtunebenchmarkc300ctfd.png/)
http://img13.imageshack.us/img13/5783/hdtunebenchmarksuperspe.png (http://imageshack.us/photo/my-images/13/hdtunebenchmarksuperspe.png/)
Die per Ramdisk ermittelten Werte sehen erst mal imposant aus. Gegenüber einer Crucial C300 werden Lesenwerte Faktor 11, Schreibwerte sogar Faktor 33 erreicht. Bei den 4k-Werten sind beim Lesen immerhin noch ein Faktor 12, beim Schreiben ein doch schon schwächerer Faktor 6 gegenüber der SSD zu beobachten. Bei den 4k-64Thrd-werten schrumpft der Wert auf Faktor 4 beim Lesen und Faktor ~5,7. Die ermittelten Zugriffszeiten von 0,009 ms beim Lesen und 0,017 beim Schreiben sind natürlich ein Traum, was gegenüber einer SSD den Faktor 19 lesend und Faktor 47 beim Schreiben bedeutet.
Die intern verwendete Festplatte dient eigentlich nur zu Backup-Zwecken, und ist mit ca 75 MB/s nicht gerade schnell, sie wird hier nur mal pro-forma aufgeführt.
Benchmarks
Entpacken einer ISO-Datei mit 6,72 GB
Erläuterung
Wer eine größerte IT-Infrastruktur pflegt, ist heute gut beraten, Installations-CDs als ISO-Daten im Netz zentral abzulegen. Diese können dann mit Programmen wie DAEMON Tools oder künftige sogar direkt in Windows 8 (http://www.computerbase.de/news/2011-09/windows-8-kann-iso-images-direkt-mounten/)bearbeitet werden. Hier bietet sich eine Ramdisk förmlich an, die Dateien dort bereits zu entpacken und so eine schnellere Installation zu ermöglichen.
HDD - 4:10 Min
SSD - 1:19 Min
RAM - 0:08 Min
8 Sekunden für das Entpacken einer ISO-Datei auf der Ramdisk ist durchaus imposant. Hier macht sich mit 1:19 Min die Schreibschwäche der C300 stark bemerkbar, was im Allgemeinen eine Schwächen bei den SSDs ist.
Start VM mit Oracle Enterprise Linux 6.1
Erläuterung
Im Prinzip kann hier jede beliebige Linux-Distribution gewählt werden. In meinem Fall verwende ich oft ein Red-Hat-Klone von Oracle, welches gleich eine für Oracle-Datenbanken optimierte Linux-Umgebung bereit hält. Diese kann auch für sogenannte Cluster-Datenbanken in Form von mehreren Knoten oder Rechnern verwendet werden (Oracle RAC). Es wurde die Zeit bis zum Erscheinen des Login-Fensters gemessen.
HDD - 1:45 Min
SSD - 0:24 Min
RAM - 0:21 Min
Hier relativiert sich der Betrieb über die Ramsdisk, sie ist minimal schneller als eine von SSD gestartete VM-Instanz. Ganz abgeschlagen landet hier die Festplatte, weshalb die Verwendung von VMs auf Festplatten keine besondere Freude darstellt.
Windows 7 x64 mit 4GB, reiner Start bis Login
Erläuterung
Hier wurde eine Oracle-Datenbank in einem Windows-System installiert, um das Hostsystem nicht zu belasten, und eine Spielwiese für diverse Tests zu bieten. Bei Fehler oder zerstören der Datenbank Tablespaces kann durch Kopie schneller ein System wieder hergestellt werden als über ein datenbank internes Recovery per RMAN oder per Export/Import mit Datapump. Die Zeitmessung ist von Start der VM bis zum Anzeigen des Login-Fensters.
HDD - 0:34 Min
SSD - 0:23 Min
RAM - 0:23 Min
Hier ist ein Gleichstand zu beobachten. Der Start der VM bis zum ersten Login-Fenster ist bei SSD und Ramdisk gleich. Der Start von Festplatte ist etwas abgeschlagen mit 11 Sekunden mehr.
Windows 7 x64 mit 4GB, reiner Start mit Login
Erläuterung:
Die Zeitmessung ist von Start der VM bis zum Anzeigen des Login-Fensters, Auswahl eines Benutzers ohne Kennwort, bis zur Anzeige des Desktops.
HDD - 1:49 Min
SSD - 1:36 Min
RAM - 1:34 Min
Auch eingeloggt ist der Unterschied zwischen SSD und Ramdisk sehr gering. Selbst der Festplattenstart scheint sich hier stark zu relativieren. Die VMWare benötigt intern mehr Rechenzeit für den Start des virtuellen Desktops, so daß die I/O-Belastung durch Dateizugriffe nicht der entscheidende Bremsfaktor darstellt. Hier legt die VMWare eine deutlich lange Wartepause mit einem schwarzen Bildschirm ein.
Windows 7 x64 mit 4GB, Login erfolgt, und Start Oracle SQL Developer
Erläuterung
Im eingeloggten Zustand wird nur die Anwendung Oracle SQL Developer gestartet, und vom Start bis zur Anzeige der Oberfläche gemessen.
HDD - 1:05 Min
SSD - 0:19 Min
RAM - 0:19 Min
Wiederum ist zwischen SSD und Ramdisk ein Gleichstand erreicht. Sobald eine starke I/O-Belastung durch Dateizugriffe stattfinden, können SSD und Ramdisk wieder ihre Stärken ausspielen. Im Alltagsgebrauch kann die Ramdisk jedoch keine entscheidenden Vorteile herausarbeiten, trotz hoher theoretischer Werte ist sie hier mit der Ramdisk gleich zu setzen.
Nun mal die Werte aus Sicht der VM selbst
VM SSD
http://img269.imageshack.us/img269/7554/asssdbenchvmwarevmwarev.png (http://imageshack.us/photo/my-images/269/asssdbenchvmwarevmwarev.png/)
http://img691.imageshack.us/img691/5374/hdtunebenchmarkvmwarevm.png (http://imageshack.us/photo/my-images/691/hdtunebenchmarkvmwarevm.png/)
Hier findet sich erst mal eine dicke Überraschung: Die Lesewerte fallen um ca. 120 MB/s ab, aber die Schreibwerte sind mit 3 MB/s Unterschied zur nativen Hostmesswert sehr gering aus. Bei den 4k-Werten verliert das Lesen etwa die Hälfte, die Schreibwerte etwa 2,5 zum Hostwert. Auch die 4k-Wert halbieren sich lediglich. Die Zugriffzeiten werden in der VM marginal schlechter als in der nativen Version.
VM Ramdisk
http://img853.imageshack.us/img853/7554/asssdbenchvmwarevmwarev.png (http://imageshack.us/photo/my-images/853/asssdbenchvmwarevmwarev.png/)
http://img638.imageshack.us/img638/5374/hdtunebenchmarkvmwarevm.png (http://imageshack.us/photo/my-images/638/hdtunebenchmarkvmwarevm.png/)
Verglichen mit den nativen Ergebnissen des Hosts fallen die Werte innerhalb der VM gewaltig ab. Lesen/Schreiben ist über den Faktor 3 langsamer, ganz dramatisch hat es die 4k-Werte erwischt, hier verliert man in der VM den Faktor 10. Allein die 4k-Thrd-Werte überraschen, hier ist der Lesewert um 100 MB/s schneller, der Lesewert um den Faktor 3 niedriger als nativ. Die Zugriffszeiten sind ebenfalls ungefähr um dem Faktor 10 niedriger als beim Host.
Letzte Bemerkung:
Das leidige Thema Auslagerungsdatei wurde hier schon oft genug und sehr breit diskutiert. Bisher hat jeder Test gezeigt, daß die Auslagerungsdatei im Alltagsbetrieb bzgl. der Performance keine Rolle spielt, so daß die Auslagerungsdatei hier nicht weiter betrachtet wird.
Bei einem so große Arbeitspeicher werden die Auslagerungsdatei und die hiberfil.sys (Datei für den Ruhezustand) per Default auf die selbe Größe gesetzt wie der Hauptspeicher selbst. Bei 36 GB Ram bedeutet dies 72 GB zusätzlicher Plattenplatz, was für eine 128 GB SSD doch eine erhebliche Platzverschwendung darstellt. Hier lohnt es sich, die Auslagerungsdatei auf ca. 10 GB zu beschränken und die hiberfil.sys mit den als Administrator gestarteten Kommandointerpreter (Start > Ausführen > cmd)
powercfg -h off
abzustellen. Moderne Sicherungstools wie Acronis True Image ignorieren die Auslagerungs- und Ruhezustandsdatei, sie sind in einer Sicherung nicht enthalten.
Fazit:
Für die meisten Tätigkeiten bringen separate Ramdisks keine Vorteile. Nur wer Anwendungen hat, wo eine hohe Belastung des Dateisystems stattfindet (z.B. Bild-, Audiobearbeitung und Videoschnitt viele Undo-Stufen, Dateien entpacken, Suchen, Bearbeiten, Zugriffszeiten, ), spielt eine Ramdisk ihre Stärken aus. Weiterhin bietet sich eine Ramdisk überall da an, wo Dateien nur temporär zur Verfügung stehen müssen, und man das erste Kopieren in die Ramdisk in Kauf nimmt.
Beim konkreten Fall VM in Ramdisk ist das Ergebnis ernüchternd: Eine SSD bietet heute genug Leseperformance, um mit der Ramdisk mitzuhalten. Die Benchmarks in der SSD zeigen ungefähr einen Abfall der Leistung um weniger bis mehr als die Hälfte an, während die Ramdisk-Version teilweise um den Faktor 10 an Performance verliert.
Angesichts der hohen Preise der 8GB-Dimms (für 3x 8GB ca 600 EUR, Stand 06.09.2011 *), lohnt sich die Aufrüstung im Alltagsgebrauch eher nicht. Aktuell kosten 4 GB-Dimms um die 20 EUR, so daß man bei Sockel 1366-Systemen mit 6 x 4 GB bei ca. 120 EUR, und bei 16 GB auf Sockel 1155/1156/AMD-Systemen auf ca. 80 EUR kommt. Ich habe beispielsweise August 2010 ca. 75 EUR pro 4 GB-Dimm bezahlt. Für das Preis-Leistungs-Verhältnis sind die 8 GB-Dimms definitiv zu teuer. Interessanterweise sind 8GB Full-Bufferd und ECC-Dimms für Server günstiger zu erwerben.
Wer in sein 1155/1156/AMD-System mit 16 GB auf eine Grenze stößt, kommt um die 8GB-Dimms nicht herum. Aktuelle Intel Sockel-1366-Besitzer können hier entspannter mit 24 GB agieren. Interessant wird es mit den kommenden Sockel 2011-Systemen, die aber, nach bisherigen Angaben, wohl nur mit einem Quad-Channel für 4 Dimms kommen werden, und nicht, wie bisher mit 2fach-Ausstattung der Ramsysteme Dual- und Tri-Channel.
Somit ist das Fazit bei den aktuellen 8GB-Dimm-Preisen eindeutig: Lieber heute mit günstigen 4-GB-Dimms aufrüsten, und den Rest des Geldes in eine aktuelle SSD zu investieren. Mit einer SSD und Hauptspeicher von 8-12 GB oder mehr lassen sich mit einem Quad-Core Prozessor gut 2-3 virtuelle Instanzen gleichzeitig bedienen. Hier ist dann eher die fehlende CPU-Leistung als der mangelnde Hauptspeicher das Problem.
Update: Benchmarks der VMs ergänzt.
*Update 05.02.2012
Nicht einmal 5 Monate später kann man ein 16GB Kit mit 2x8 GB DDR3 1333 Dimms für ca 80 EUR erwerben. Das ist Preisverfall von Faktor 5 (!) innerhalb 5 Monate. Ein Vollausbau liegt bei Sockel 1366 nun bei 240 EUR.