VirtualBox の virtio（準仮想化）・Intel・PCnet のアダプターでパフォーマンスを比較してみる

VirtualBox でネットワークを使用する際、バージョン 6.1.10 の場合アダプタータイプとして下記の6つが選べます。

• PCnet-PCI Ⅱ (Am79C970A)
• PCnet-Fast Ⅲ (Am79C973)
• Intel PRO/1000 MT デスクトップ (82540EM)
• Intel PRO/1000 T サーバー (82543GC)
• Intel PRO/1000 MT サーバー (82545EM)
• 準仮想化ネットワーク (virtio-net)

VirtualBox のマニュアルによると、virtio はハードウェアのエミュレーションを行わないため、最も性能が高いとのことです。

• Chapter 6. Virtual Networking #6.11. Improving Network Performance

ただし、Windows ゲストの場合は標準のドライバでは対応していないため、下記のページからドライバをダウンロードする必要はあります。

• Creating Windows virtual machines using virtIO drivers :: Fedora Docs Site

自分も VirtualBox を利用する際は、できるだけ virtio を使用するようにしています。

ただ、どれくらい早いのというのは理解していなかったので実際に iperf3 でベンチマークを取ってみました。

• iPerf – The TCP, UDP and SCTP network bandwidth measurement tool

測定環境

同一のホスト、同一の仮想ネットワーク内に二つ下記の仮想マシンを立てて検証しました。

• ホスト CPU：Intel Core i5 2405S
• ホスト OS：Windows 10 Version 2004 64bit
• ハイパーバイザー：VirtualBox 6.1.10
• ゲスト OS：Ubuntu 20.04 Kernel 5.4.0-40
• 速度測定に使用したツール：iperf 3.7

測定結果

3回測定して、平均値を記載します。

1. 準仮想化ネットワーク (virtio-net)：7.01 Gbps
2. Intel PRO/1000 T サーバー (82543GC)：2.05 Gbps
3. Intel PRO/1000 MT サーバー (82545EM)：1.91 Gbps
4. Intel PRO/1000 MT デスクトップ (82540EM)：1.88 Gbps
5. PCnet-Fast Ⅲ (Am79C973)：1.03 Gbps
6. PCnet-PCI Ⅱ (Am79C970A)：927 Mbps

まとめ

パフォーマンスがよいといわれている virtio が Intel PRO/1000 の3倍以上高速というのが分かりました。

また、測定中 CPU を1コア占有していたため、より高速な CPU であれば、パフォーマンスも向上するかもしれません。

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