VirtualPC高速化の為に

～MacのディスクキャッシュとVirtualPC～

ここでは、MacのディスクキャッシュによるVirtualPCの変化を調べてみたものです。

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・最初に
　Macintoshではディスクキャッシュが128KB～8160KBまで（MacOS 9.0.4による）設定する事が出来ます。
　基本的にはディスクキャッシュはメモリー1MB当たり128KB程度の割当が理想、という話ですが..........ただ、実際にはアプリによってはこれが通用せず、また一部Macintosh系サイトでは様々な実験によって、理想的なディスクキャッシュ容量を出しているところもあるようです。
　それでは、VirtualPCではどうなるのでしょうか？
　試してみました。

・使用した機種・ソフト等
　以下に実験に使用した機種等、条件を書いておきます。

**ハードウェア・ソフトウェア**
機種	CPU	2nd Cache	内臓メモリー	MacOS	HDD接続環境	Video Card
PowerMacG4(DVD model)	PowerPC G4/350MHz	1MB(175MHz)	320MB	9.0.4J	内臓Ultra ATA/66(10GB)	内臓ATI Rage128Pro(AGP2x)
VirtualPC	VPC稼働OS	HDDイメージ	Winodwsメモリー	VRAM割当	ベンチソフト	Formatter
3.0J	Windows95 OSR2	300MB	約64MB	4MB	HDBENCH2.61 HDBENCH3.22 Super_pi Final Reality1.0.1	ドライブ設定1.9.2

上記以外のVirtualPCの条件
- サウンドカードの使用をオフ
- ビデオの調整をオフ
- Ethernetを不使用
- プロセッサのMMXを不使用（アイドル時間は「与える」）
- 画像条件は、640*480　HDBENCHおよびSuper_piでは256色モード、Final Realityでは16bit High Color。フルスクリーン
- いずれのソフトも起動直後に余計な操作をせずすぐに計測。
- Final Realityの結果は、No Soundで3D Accelarateとなっている。
  ＃基本的には、他のベンチマーク計測と一緒。
ディスクキャッシュの条件
- 色々と熟考した結果、ディスクキャッシュを最低の128KBと最大の8160KB。後は1024～7168KBの間を1024KB(1MB)刻みで設定した。
Windows95のインストール条件-HDBENCHとSuper_pi
　通常、ベンチマーク専用に使用してある、300MBのハードディスクイメージを使用。
　Windows95 OSR2を標準インストールし、そこに「3.0 Additions.img」にあるvpc3add.exeを使ってアップデート。このHDDイメージに更にLhasaをインストールしてHDBENCH2.61および3.22。更にSuper_piをインストールしたものを使用した。
Windows95のインストール条件-Final Reality
　新規にハードディスクイメージを300MB用意し、そこにWindows95 OSR2を標準インストール。後、「3.0 Additions.img」にあるvpc3add.exeを使ってアップデートしてから、Connectix社より提供されていたVoodoo2のドライバをインストール。　更にSOFTBANK社のPC Computing誌の1999年９月号のCD中にあるDirectX6をインストールの後、再度vpc3add.exeを使ってアップデートした。　ここにFinal Realityをインストールして使用した。
使用したベンチマークソフトについて
- 「HDBENCH2.61」「HDBENCH3.22」→HDBENCH NETのホームページ：http://www.hdbench.net/（「窓の杜」でも入手可能）
- 「Super_pi」→東京大学金田研究室が制作：ftp://pi.super-computing.org/windows_jp/よりダウンロード可能
- 「Final Reality(Ver.1.01)」→VNU LABS：http://www2.vnu.co.uk/finalreality/（約9MBあるので、時間が必要）
  ※試験方法に関する注意事項：上記ベンチマークソフトを使用するが、基本的に１回しか計測は行わない。

・結果

ディスクキャッシュ容量（最大値との比率／搭載メモリに対する割合）
1. 128KB (1.57% / 0.039%)
2. 1024KB (12.5% / 0.3125%)
3. 2048KB (25.1% / 0.625%)
4. 3072KB (37.6% / 0.9375%)
5. 4096KB (50.2% / 1.25%)
6. 5120KB (62.7% / 1.5625%)
7. 6144KB (75.3% / 1.875%)
8. 7168KB (87.8% / 2.1875%)
9. 8160KB (100.0% / 2.490%)

結果

ベンチマーク結果

**HDBENCH2.61**
Disk Cache	ALL	浮動小数点	整数演算	メモリー	矩形	円	テキスト	スクロール	DirectDraw	READ	WRITE
128KB	6775	7879	12449	4253	6463	971	4093	1118	19	9393	11837
1024KB	6655	7898	12643	4298	6488	1094	3952	1116	19	9241	10812
2048KB	6505	7891	11656	3666	6241	962	3925	1085	19	8982	11301
3072KB	6443	7912	11641	4281	6375	790	4081	1123	19	9274	10353
4096KB	6374	7882	11860	4264	6325	993	4043	1085	19	9250	9560
5120KB	6334	7854	11564	4264	6481	746	4125	1133	19	9507	9266
6144KB	6230	7846	11867	4239	6400	898	4121	1111	19	9233	8365
7168KB	6111	7861	11616	4264	6417	787	4057	1104	19	9150	7900
8160KB	6025	7888	11837	4271	6163	754	3955	1080	19	9142	7382

**HDBENCH3.22**
	ALL	CPU		メモリー			VIDEO					DISK
	ALL	Integer	Float	Read	Write	Read&Write	Rectangle	Text	Ellipse	BitBlt	DirectDraw	READ	WRITE	Copy
128KB	6145	7518	3942	3374	4293	5630	4316	2997	535	565	19	10167	12226	4324
1024KB	6175	7230	3938	3374	4295	5631	4349	2987	412	582	19	10812	12032	4187
2048KB	6179	7248	3948	3372	4292	5630	4353	2993	412	568	19	10416	12226	4404
3072KB	6055	7286	3944	3373	4293	5709	4341	3118	558	565	19	10622	11472	4099
4096KB	5904	7330	3943	3375	4295	5711	4355	3098	534	594	19	10137	11135	3997
5120KB	5792	7244	3938	3373	4295	5631	4197	2977	552	549	19	10611	10148	3986
6144KB	5572	7232	3943	3374	4295	5631	4357	2978	413	566	19	10534	9262	3616
7168KB	5440	7263	3933	3372	4293	5709	4356	2998	572	581	19	10611	8472	3458
8160KB	5316	7443	3918	3371	4291	5627	4366	3101	534	592	18	10512	8052	3166

**Super_pi**
	１．６万桁	３．２万桁	６．５万桁	１３万桁	２６万桁	５２万桁	１０４万桁
120KB	00:12	00:22	00:46	01:41	03:45	08:23	--:--
1024KB	00:12	00:22	00:47	01:42	03:47	08:25	--:--
2048KB	00:11	00:22	00:47	01:41	03:46	08:25	--:--
3072KB	00:11	00:22	00:46	01:41	03:46	08:24	--:--
4096KB	00:12	00:22	00:47	01:42	03:47	08:27	--:--
5120KB	00:12	00:22	00:47	01:42	03:47	08:27	--:--
6144KB	00:12	00:22	00:47	01:42	03:46	08:27	--:--
7168KB	00:12	00:22	00:47	01:42	03:47	08:29	--:--
8160KB	00:12	00:23	00:48	01:41	03:48	08:29	--:--

Final Reality
	2D image processing	3D Performance	Bus Transfer rate	Ovaeall Score
128KB	0.82	1.82	1.81	1.52
1024KB	0.84	1.82	1.79	1.52
2048KB	0.83	1.82	1.80	1.52
3072KB	0.83	1.82	1.82	1.52
4096KB	0.83	1.81	1.84	1.52
5120KB	0.83	1.81	1.84	1.52
6144KB	0.83	1.81	1.84	1.52
7168KB	0.83	1.81	1.85	1.52
8160KB	0.81	1.82	1.81	1.52

※Pentium150+S3 Virgeの値を１としたときの相対値

　・コメント
　結構面白い結果かも知れません。

HDBENCH2.61から
　一部変なのがありますけど.........
　「全体」では面白いことにキャッシュが少ないほうが高い数値を出しました。
　結果を見てみますと..........CPUの浮動小数点はあまり差がありませんが、整数演算が128KBと1024KBが高目の結果の様に思えます。が、この程度の差は大したことはそう無いでしょう。メモリーも大して差が無し.......ですが、2048KBがなんか怪しいですね(^^;;　描画関係はほとんど誤差の範囲。ただし、円の項目がキャッシュが低いほど高い数値を出しているようにも見えますが...........？
　で、何が原因になっているかというと...........DISK。READはほぼ全て誤差の範囲内であるのに、WRITEの項目がキャッシュが少ないほど有利な傾向となっています。128KBと8160で4000違えばかなり「有意な」差です。
HDBENCH3.22から
　「全体」では2.61と同傾向。
　CPUでは、Integerが2.61とは違った傾向を見せ、128KBと8160KBが若干出ているように感じます。誤差範囲内かは微妙でしょうか？　（また、これより3.22と2.61のベンチの内的傾向が全くことなることをどうやら示した様にも見えますが）。　メモリーはほとんど誤差範囲内、というかREADとWRITEで一桁しか差がないのには驚きました。ま、READ&WRITEでも突出した「傾向」というのはそう無いようですが..........　VIDEOは全く影響なしですね。
　で、DISK。READは有意な差は無しですが、WRITEとCOPYが著しく差が出ています。これは「誤差」ではなく、完全に有意な差となっているように感じます。　しかも、順序はキャッシュが少なければ少ないほど良好な数字を出しています。
Super_piから
　大きな差は無し。ですが、52万桁あたりで差が出始めています。ただ、序盤で大きな差は見えないと言えるでしょう。104万桁はG4/350で18分以上かかるので省略しましたが、やれば差がはっきりとするでしょう。
Final Realityから
　Overallが測ったように全部一緒というのは笑ってしまいましたが.........(^^;;
　ただ、2D、3Dの細かいところが若干ですがキャッシュ容量が多いほど良好になっていくような感じがします。　ただ、ベンチ中の画像を見ていて差は感じませんでした。

・総括

　ん～～～～...........(^^;;
　取りあえず上記４種類のベンチマークから得られる情報では、「CPUは変化しない」となるようです。メモリーも大して変わらず、描画も大して変化なし。ただし、Super_piではキャッシュが少ないほど.........？　という感じが見え隠れするように感じますが.............
　ただ、はっきりしたのはディスクキャッシュが少ないほどディスク関係のベンチが向上する、ということでしょうか。　ただし、ベンチマーク上での出来事となりますので、実際に使用していくうちに何らかの差が出てくるかも知れません。かといって、CPU関係ではそうそう大きな変化はまず無いような気がします。
　基本的には環境によって大きく変化するでしょうから、Windowsに割り当てたメモリーや、Mac側でのメモリー容量に対する比率などで変化の割合の差が出てくる可能性は十分にあるでしょう。

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最終更新2000/04/28