VMware・VirtualBox・Hyper-V・QEMU(HAXM・WHPX)CPU 性能測定


前々回の記事で、Windows 版 QEMU(qemu-system-x86_64.exe)を使用して HAXM で VM を動かしてみましたが、性能差がどれくらい出るのかというのをあまり気にしたことがなかったので、確認してみました。

測定条件

ホスト

仮想マシンを動かすホストは下記となります。

  • CPU:Intel(R) Core(TM) i5-6400 CPU @ 2.70GHz
  • Windows 11 21H2 Build 22000.651
  • VMware 16.2.3
  • VirtualBox 6.1.34
  • HAXM 7.7.1
  • QEMU for Windows 7.0.0

ゲスト

ハイパーバイザーは異なりますが、すべて下記の設定となります。

  • Ubuntu 22.04 (Kernel 5.15.0-27)
  • CPU:3Core
  • メモリ:2GB

前回の記事で紹介した Autoinstall でインストールしましたので、同一の設定になっているかと思います。

測定方法

以前の記事では、Unixbench を用いていましたが、測定に時間がかかるので、今回は簡単に測定できる CPU のみに着目します。

今回は比較しませんが、ディスクやネットワークの性能測定を行う場合、IDE や e1000 NIC ではなく、準仮想化・VirtIO などを選定するなど必要になるかと思います。

CPU 性能の測定として、7-Zip を行いました。

今回はシングルスレッドの性能を比較しました。

インストール手順およびベンチマークの実行手順は下記となります。

apt install p7zip-full
7z b -mmt1

このような結果が出力され、最後の値をスコアとしています。

# 7z b -mmt1

7-Zip [64] 16.02 : Copyright (c) 1999-2016 Igor Pavlov : 2016-05-21
p7zip Version 16.02 (locale=C.UTF-8,Utf16=on,HugeFiles=on,64 bits,3 CPUs Intel(R) Core(TM) i5-6400 CPU @ 2.70GHz (506E3),ASM,AES-NI)

Intel(R) Core(TM) i5-6400 CPU @ 2.70GHz (506E3)
CPU Freq: 64000000 - - - - - - - -

RAM size:    1942 MB,  # CPU hardware threads:   3
RAM usage:    435 MB,  # Benchmark threads:      1

                       Compressing  |                  Decompressing
Dict     Speed Usage    R/U Rating  |      Speed Usage    R/U Rating
         KiB/s     %   MIPS   MIPS  |      KiB/s     %   MIPS   MIPS

22:       3418   100   3326   3326  |      36862   100   3132   3147
23:       2913   101   2931   2968  |      36550   101   3141   3164
24:       2774   100   2973   2983  |      35904   100   3147   3152
25:       2624   100   2995   2996  |      35122   100   3127   3126
----------------------------------  | ------------------------------
Avr:             100   3056   3068  |              100   3137   3147
Tot:             100   3097   3108

測定結果

数字が多いほど処理性能が高いと言えます。

Hyper-V ハイパーバイザー H/s
なし なし(Windows 版) 5044
なし VMware 3108
なし VirtualBox 2897
なし QEMU (HAXM) 2848
あり なし(Windows 版) 4650
あり Hyper-V 3352
あり VirtualBox 3238
あり QEMU (WHPX) 3069
あり VMware 2926

まとめ

Hyper-V を有効化すると、VMware のパフォーマンスが低下するだけでなく、ホスト自体もハイパーバイザーの上に乗るのでパフォーマンスが低下してしまいます。

WSL2 を有効化すると性能が落ちることは注意すべきかなと思います。

その一方、QEMU を使用する際は、HAXM ではなく、Hyper-V の機能をしようした WHPX のほうが性能が高いことが分かりました。

前々回の記事 のように Chrome OS Flex を動かしたり、Android Emulator を使用する機会が多ければ、Hyper-V のほうが性能が生かせると思います。

どのようなものを動かすかにもよりますが、何かの参考になればと思います。


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