〜VirtualPCの諸条件におけるベンチマーク結果〜


ここでは、VirtualPC 3.0Jを使用して、より快適に使用する為のヒントを探ってみた結果です。


VirtualPCのページトップへ

---

・最初に
　VirtualPCというのはエミュレーターと呼ばれるソフト.........つまり、「模倣」を行う事により、Mac上において他OSを使用できる、というソフトです。　しかし、当然のことながら完全に違う環境を模倣する..........つまりは、非常にMacに対して負担をかけるソフトであり、なかなか高速な機種を用いたとしても、そう簡単に（最新機種としての）実機には追いつくものではありません。　よって、その高速化はある意味このソフトを快適に使うにおいては非常に重要な関心事項になるかと思います。
　さて、その高速化をするに当たって効果的、かつ簡単にできるものとしてはハードウェアのアップグレード.........つまり、端的に言えばCPUの高速な物に変更すると言うものがありますが、もうちょっと、小手先で快適にすることが出来ないか、という事を考えました。　この観点から「VPCと割当メモリーによるベンチマークの変化」「VPCとビデオ関係の設定によるベンチマークの変化」等を測定してみることにしました。

　以下にその結果を示しますが、これが何らかのヒントになってくれれば大変嬉しいです。

---

・使用した機種・ソフト、条件
　以下に全ての実験に関し共通した条件を書いておきます。

• 使用したMacintosh
  
  • ハードウェア条件
    　Power Macintosh7500ベース　CPU:Sonnet社製G3/266/1MB(2:1)　MEMORY:144MB(60ns)　PCIスロット:XClaim3D(RagePro:4MB)+Voodoo2（差しているだけ）+REX-PCI30PX(Ultra SCSI Card)　HDD:内臓1080MB(Fast SCSI)+外付けI/O DATA製4.3GB(Ultra SCSI)
  • ソフトウェア条件
    　MacOS9J（内臓1080MBにインストール、仮想メモリオフ）　外付け4.3GBにVirtualPC3.0をインストール。　フォーマッタとして、外付けにはB'sCrew3.1.4を使用、内臓はドライブ設定1.8.1を使用
    
  
  
• VirtualPCの条件
  
  • 初期設定等の共通事項
    　・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」）
    
  • Windows95の設定
    　VirtualPC1.0購入時に付属のWindows95 OSR2を使用し、新規ハードディスクイメージに対して標準インストール。
    　尚、インストール後のアップデートはVirtualPC3.0アップデータ付属のフロッピーディスクイメージ内にある「vpc3add.exe」による。　また、Voodoo2のドライバやDirectX等のドライバーは一切インストールせず。
    
  
  
• 使用したベンチマークソフトについて
  　二種類のベンチマークソフトを使用。
  
  • 「HDBENCH3.00」→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
    
    ※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。

---

・実験結果
　以下に実験結果について記載しますが...........　くれぐれも、この結果が「絶対である」とは思わないで下さい。　人の環境（OSやアプリのバージョン）によって、機種によって結果は著しく異なる可能性があります。　結果を受けて一応の「傾向」をつかんでいただければ結構です。
＃概ね、その「傾向」は一緒だろうとは思いますけどね(^^;

---

・VPCの割当メモリーとベンチマークについて
　一般に「メモリーは多ければ多い程よい」と聞きます。では、これは実際にはどうなのでしょうか。メモリーを大量に積む（割り当てる）事によって高速化を期待して良いのでしょうか？
　以上の疑問から、この項目では、VirtualPCに割り当てるメモリーとそのベンチマークとの相関性を調べてみました。

• 共通する設定
  • Mac側のビデオを「約1,670万カラー」に設定
  • VPC側設定でVRAMを4MBに設定
  • 640*480のスクリーンサイズで、8Bitカラー(256色)、フルスクリーンモード
  • ハードディスクイメージとして300MB（各実験とも同一イメージを使用）
  • HDBENCHおよびSuper_piを使用
  
  
• 実験条件
  1. VPC割当メモリーを84984KB：Windows95として65MB　→　管理人が使用している「通常環境」
  2. VPC割当メモリーを63738KB：Windows95として45MB　→　「通常環境」の3/4の割当メモリー
  3. VPC割当メモリーを42492KB：Windows95として28MB　→　「通常環境」の半分の割当メモリー
  4. VPC割当メモリーを33433KB：Windows95として20MB　→　VPCとして「最小の」割当メモリー
  5. VPC割当メモリーを21246KB：Windows95として10MB　→　「通常環境」の1/4の割当メモリー（注意：「エラーが起こる可能性がある」と警告される）
  
  

---

結果

HDBENCH3.00

	ALL	CPU		メモリー			VIDEO					DISK
	ALL	Integer	Float	Read	Write	Read&Write	Rectangle	Text	Ellipse	BitBlt	DirectDraw	READ	WRITE	Copy
Win95/65MB	3503	9122	3165	1883	2097	3151	3365	2344	291	359	13	5250	6111	1350
Win95/45MB	3524	9137	3177	1933	2396	3274	3379	2353	312	392	13	5316	6060	1341
Win95/28MB	3555	9162	3186	1935	2303	3361	3499	2310	430	392	13	5321	6111	1373
Win95/20MB	3552	9155	3181	1781	2299	3355	3386	2379	434	333	13	5262	6136	1468
Win95/10MB	3225	9199	3192	1069	99	195	3391	2344	452	285	13	5302	5822	1294

Super_pi

	１．６万桁	３．２万桁	６．５万桁	１３万桁	２６万桁	５２万桁
Win95/65MB	00:15	00:32	01:06	02:27	05:25	12:06
Win95/45MB	00:15	00:32	01:06	02:21	05:22	12:00
Win95/28MB	00:14	00:30	01:03	02:18	05:13	11:50
Win95/20MB	00:15	00:31	01:04	02:20	05:18	11:50
Win95/10MB	00:14	00:30	01:05	02:34	06:10	-error-

※Super_piの「５」の「５２万桁」ではエラーが発生して計測できなかった。
　・コメント
　個人的には、余りにも意外な結果。　実は、同様の実験をVersion2.1.3Jでも行ったのですが、こちらも同様の傾向を示しました。

• HDBENCH3.00結果より
  • CPU性能
    　あまり大きな違いはなし。ただ、「Float」というか、「CPU」項目が割当メモリーが少ないほど良好......？（誤差の範囲内ともとれますが）
    
  • メモリー
    　余りにもメモリーが少ない「10MB」は除外して考えると（フリーズかと思うぐらいず〜っとディスクアクセスしていた）、一番高速なのはWinとして28MB割り当てた「28MB」の結果。「65MB」は一番メモリー割当てが多いが結果は他と比べて良好とは言えない様です。
    
  • VIDEO
    　これも面白いことに、メモリー割当ての多い「65MB」が結構悪くケースによっては「10MB」にも劣る、という結果が出ました。もっとも、「10MB」ではベンチ間の「合間」でもたつくなどの様子が見られましたが.........（当然か）
    
  • DISK
    　基本的には大きな違いは生じませんでした。常識的に使用する際にはあまり大きな差が出る、とは言い難いかと思います（この項目は結構ベンチをとるたびに誤差が大きい傾向にある様に見えます）。
    
  
  
• Super_pi結果より
  　これもメモリーの多さとは決して比例しない結果となりました。５２万桁までだったら「28MB」が一番高速な傾向があります。　もっとも、メモリーの容量等で大きく差が出てくるのは更に大きな桁からになりますので、更に大きな桁まで計算させてみた場合に、「最終的」に「65MB」が高速となる、のかもしれませんが............
  

　この結果のみを信用してよいとしたら、メモリーは多く割り当てると遅くなる、という事になりかねませんが.............(^^;;　ただ実際に、メモリーを良く食うと言われるアプリ........例えば、Microsoft社の「MS Office」等の様なソフトをよく使用し、色々と、特に「複数アプリを起動させる」使い方をするのであれば最終的にはメモリーが多い方が有利となるかと思われます。　実際にVirtualPCを使用するユーザーはOfficeの様なソフトを使用される方が多いかと思いますので、メモリーの割当は多いほうが、最終的には有利になる........かと思われます。
　多分........(^^;;

---

・VRAM割当容量の違いとベンチマーク
　VirtualPCでは、Version2.0以降にS3 Trio 32/64 PCIというビデオカードをエミュレートしています。　また、VRAMについて割当が1MB、2MB、4MBと設定を変えることが可能です。　当然VRAMを増やせば増やすほどより大きな画面にし、更により多い色数を使用することが可能です（そして、その分Windows95に当てられるメモリーも減る）。
　では、画面サイズが一定で、あまり色数を上げなければ、このVRAM容量は減らしてもベンチマーク上で影響は出ないのか？　という疑問が沸きました。　よって、最も容量の少ないVRAM 1MBで800*600の16Bitが上限となる状態を基準に256色でのベンチマークも含めて、これについて調べることとしました（True Color 32bitは現実として使用する機会がほとんどないと判断したため、これについては行っていません）。

• 共通する設定
  • Mac側のビデオを「約1,670万カラー」に設定
  • VPC割当メモリーを84984KB：Windows95として65MB使用
  • 画面を800*600に設定（VRAMが1MB,High Color16bitの上限限界を基準とする）し、フルスクリーンモードに。
  • ハードディスクイメージとして300MB（各実験とも同一イメージを使用）
  • HDBENCH3.00を使用
  
  
• 実験条件
  1. VRAM 4MB：High Color 16bit
  2. VRAM 2MB：High Color 16bit
  3. VRAM 1MB：High Color 16bit
  4. VRAM 4MB：256色
  5. VRAM 2MB：256色
  6. VRAM 1MB：256色
  
  

---

結果

HDBENCH3.00

	ALL	CPU		メモリー			VIDEO					DISK
	ALL	Integer	Float	Read	Write	Read&Write	Rectangle	Text	Ellipse	BitBlt	DirectDraw	READ	WRITE	Copy
4MB/16bit	3361	8877	3076	1835	2096	3065	2366	1752	393	41	9	5208	6032	1323
2MB/16bit	3308	8881	3081	1835	2096	3066	2374	1759	297	41	3	5159	5770	1338
1MB/16bit	3334	8923	3095	1837	2097	3067	2374	1786	378	42	3	5088	5956	1327
4MB/256色	3422	9050	3145	1838	2092	3060	2992	2307	377	184	12	5100	6014	1337
2MB/256色	3401	9081	3154	1840	2092	3065	3356	2338	410	173	12	5123	5734	1327
1MB/256色	3449	9053	3143	1839	2093	3061	3329	2317	399	112	3	5137	6033	1353

　・コメント
　これは結構はっきりと明暗が分かれたように思います。

• High Color 16Bitのケース
  　いずれも8bitよりも当然ながら悪い結果となっていますが...........　やはり「上限一杯」のVRAM1MBよりも、「余裕のある」4MBが有利と出たようです。大きいのはDirect Drawでしょうか。　ただし、何故か1MBと2MBでは大きな差は見られませんでした。両方とも16bitでは役不足なのかもしれません。
  
  
• 256色のケース
  　これはくっきりとVRAMが多いほど有利、といった結果と出たように思います。　Direct Drawは4MB、2MBが同じで、1MBでは16Bitと変わらない結果です。また、「BitBlt」（色の帯のスクロール）でも有意に差がついたかと思われます。
  
  
• その他ちょっと気付いたこと
  　色数が多いと、CPUの結果がどうも悪くなるように思えます。　負担がかかるのでしょうね............
  

　以上の結果を踏まえると、特に色数を上げた場合には、画面の大きさが同条件でも素直にVRAMを上限まで上げたほうがよさそうです。　また、通常での使用が最も多いと思われる条件（640*480か800*600で256色が多いと思われます）でもどうやらVRAMは4MBまで、メモリーが許されるならば割り当てたほうが良い、と言えるかと思います。

---

・Windows95の色数とベンチマーク
　さて、上の実験からWindowsの色とベンチマークは相関性がある、と言うことがわかりました。では、色数が少なければ少ないほどビデオ性能は向上するのか？　また、どのぐらいの性能の差が生じてくるのか？　などに興味が湧きましたので、実験をしてみました。

• 共通する設定
  • Mac側のビデオを「約1,670万カラー」に設定
  • VPC割当メモリーを84984KB：Windows95として65MB使用
  • VPC側設定でVRAMを4MBに設定
  • 画面を640*480に設定し、フルスクリーンモードに。
    
  • ハードディスクイメージとして300MB（各実験とも同一イメージを使用）
  • HDBENCH3.00を使用
  
  
• 実験条件
  1. Windows95のカラーを16色に
     
  2. Windows95のカラーを256色に
     
  3. Windows95のカラーをHigh Color 16Bitに
     
  4. Windows95のカラーをTrue Color 32Bitに
     
  
  

---

結果

HDBENCH3.00

	ALL	CPU		メモリー			VIDEO					DISK
	ALL	Integer	Float	Read	Write	Read&Write	Rectangle	Text	Ellipse	BitBlt	DirectDraw	READ	WRITE	Copy
16色	3229	8634	3155	1841	2087	3063	1138	1332	89	67	0※	5155	5940	1323
256色	3490	9096	3151	1836	2041	3051	3360	2317	394	373	13	5421	5923	1331
High Color16Bit	3410	8958	3112	1834	2046	3051	2505	1902	216	100	10	5362	6087	1330
True Color32Bit	3323	8752	3044	1834	2095	3065	1950	1524	376	24	6	5258	6012	1331

※：Direct Drawの測定は16色では出来ない。
　・コメント
　ものすごく単純に考えれば、「色数が少ないほど描画の負担は軽くなる」と考えられますが、どうやら単純ではなかったようです。
　共通しているのは、「同条件であれば色数に関わらずメモリーとDISK性能に変化はない」とは言えます。　ただ、面白いのはCPUで「Integer（整数演算）」に関しては「256色」＞「16bit」＞「32bit」＞「16色」の環境順に、そして「Float（浮動小数点演算）」に関しては色数が少ないほど（まぁ、「16色」と「256色」は誤差の範囲でしょうけど）高い数字を出しています。
　さて、肝腎のVIDEOの項目ですが.........「16色」の環境が最悪の数字となっているのは非常に意外でした。他の３種はトータル的には順当に「色数が少ないほど」高速な結果となっています。 特に「BitBlt」の落差が非常に大きいのは結構面白いです（「256色」に比べて「32bit」は10%にすら満たない）。

　以上を考えると.......通常使用する環境では、256色が最も快適になる、という事が言えるかと思います。
　もっとも.........大抵の場合256色以外を使う機会は無いとは思いますけど..........(^^;;

---

・非フルスクリーンモードでの、MacとWin側のビデオ環境による違い
　VirtualPCのマニュアルを見ると、ビデオ性能に関してのTipsとしていくらかありますが、その中の一つにフルスクリーンモードを使用しないときにMac側のカラー階調をPC側に合わせる様に指示しています。そして、「参照」として以下の表を掲載しています。

Windowsビデオモード	最適なMacintoshビデオモード
16色	256色、約32,000色も可
256色	256色、約32,000色も可
High Color（16ビット）	約32,000色、約1,670万色も可
True Color（32ビット）	約1,670万色、約32,000色も可

※VirtualPC 3.0Jマニュアル、P.20より抜粋

　さて、これは本当でしょうか？
　ちょっと試してみました。

• 共通する設定
  • VPC割当メモリーを84984KB：Windows95として65MB使用
  • VPC側設定でVRAMを4MBに設定
  • 画面を640*480に設定しフルスクリーンモードを解除
    
  • VirtualPCのウィンドウ以外のウィンドウを出さない（ディスクやフォルダ等）
  • ハードディスクイメージとして300MB（各実験とも同一イメージを使用）
  • HDBENCH3.00を使用
  
  
• 実験条件
  1. Windows95のカラーを16色/Mac側の色を256色カラー
     
  2. Windows95のカラーを16色/Mac側の色を約3,2000色カラー
     
  3. Windows95のカラーを16色/Mac側の色を約1,670万色カラー
     
  4. Windows95のカラーを256色/Mac側の色を256色カラー
     
  5. Windows95のカラーを256色/Mac側の色を約3,2000色カラー
     
  6. Windows95のカラーを256色/Mac側の色を約1,670万色カラー
     
  7. Windows95のカラーをHigh Color(16Bit)/Mac側の色を256色カラー
     
  8. Windows95のカラーをHigh Color(16Bit)/Mac側の色を約3,2000色カラー
     
  9. Windows95のカラーをHigh Color(16Bit)/Mac側の色を約1,670万色カラー
     
  10. Windows95のカラーをTrue Color(32Bit)/Mac側の色を256色カラー
      
  11. Windows95のカラーをTrue Color(32Bit)/Mac側の色を約3,2000色カラー
      
  12. Windows95のカラーをTrue Color(32Bit)/Mac側の色を約1,670万色カラー
      
  
  

---

結果

HDBENCH3.00

↓Color	ALL	CPU		メモリー			VIDEO					DISK
Win/Mac	ALL	Integer	Float	Read	Write	Read&Write	Rectangle	Text	Ellipse	BitBlt	DirectDraw	READ	WRITE	Copy
16/256	3167	8591	3146	1842	2044	3057	1160	1313	117	73	0※	4950	5780	1337
16/32,000	3226	8611	3135	1881	2046	3058	1159	1328	118	73	0※	5048	6019	1337
16/1,670万	3213	8623	3140	1839	2041	3052	1146	1300	115	76	0※	5106	5892	1341
256/256	3441	9076	3147	1833	2036	2968	3302	2200	309	314	12	5155	6012	1341
256/32,000	3463	9092	3154	1837	2038	3049	3386	2183	413	287	12	5117	6092	1360
256/1,670万	3468	9106	3161	1839	2041	3052	3509	2345	430	391	13	5180	5935	1352
High Color/256	3303	8875	3082	1790	2038	2963	2392	1905	394	130	10	5106	5750	1330
High Color/32,000	3355	8915	3086	1832	2040	2966	2393	1789	256	116	10	5141	6073	1337
High Color/1,670万	3407	8954	3109	1831	2040	2966	2505	1906	398	116	10	5172	6212	1340
True Color/256	3250	8616	2993	1787	2041	2968	1909	1514	371	24	5	5036	5916	1347
True Color/32,000	3285	8717	3023	1791	2086	3054	1945	1510	354	24	5	5165	5925	1332
True Color/1,670万	3315	8690	3018	1831	2046	3055	1900	1503	351	24	5	5205	6113	1315

※：Direct Drawの測定は16色では出来ない。
　・コメント
　一番最初に書いておきますが...........実は上記試験条件でフルスクリーンモードでの試験もしたのですが、その場合は基本的にMac側の色による変化はありませんでした。　御参考まで。

　さて、こう見てみると.........何というか.......「推奨」があんまりアテになっていないというか......(^^;;　誤差かもしれませんけど..........
　CPUは何故かMac側の色が高ければ高いほど比較的良い数字を出すようです。ま、True Colorはちょっと違いますけど........　メモリーはMac側が256よりもなんとなく色数が多いほうが........？　ディスクはあんまり変わらない様ですが、でも色が多いほど.......というか.........（誤差が多い項目ですが）
　肝腎のビデオ性能を見てみると、Winが16色の時は、色数が多いよりも少なめの方が良さ気な傾向。Winが256色だと、Mac側が「推奨」の256色、32,000色よりも1,6700万色が良好な結果を出しています。　WinがHigh Colorに至っては、Mac側が「推奨」の32,000色が最も悪いというのもなんというか........(^^;;

　まぁ、１回しかベンチ取っていませんので、なんとも言い様がないのですが、あんまりマニュアル表記もアテにならないのかなぁ.......という気がします。
　もっとも、これでMac側でウィンドウをだして、しかもそれがVPCのウィンドウと重なっていたり、またVPC側の画面の大きさも変えてしまった場合にはパフォーマンスに差が出てくるのかもしれませんけどね...............

---

・ハードディスクイメージの容量とディスク性能
　ハードディスクは最近のものでは大容量高速の物が多いのは周知の通りです。　そして、同回転数ならば概ね大容量のものほど高速な物が多いです。
　では、同一ハードディスク上に容量を変えたハードディスクを用意し、これに有意な速度変化が存在するのか。
　これを試してみました。

• 共通する設定
  • VPC割当メモリーを84984KB：Windows95として65MB使用
  • VPC側設定でVRAMを4MBに設定
  • 画面を640*480に設定しフルスクリーンモード
  • HDBENCH3.00を使用
  
  
• 実験条件
  1. ハードディスクイメージとして、255MB
  2. ハードディスクイメージとして、511MB
  3. ハードディスクイメージとして、1023MB
  4. ハードディスクイメージとして、2000MB
     ※：ハードディスクエクスパンダで設定できる、拡張可能なハードディスクサイズの制限に基づく。
     ※：ただし、「４」に関しては2048MBは設定できず、2000MBが限界であった。

---

結果

有意な差は見られませんでした


　・コメント
　上記の通りです。これは非常に難しい問題なのですが............
　何回か試してみたのですが、計測の度に結果がバラバラの上、ハードディスクイメージによって毎回速かったり遅かったりとなんとも言い様がない結果になりました。
　数十回やって平均値取れば良いのかもしれませんが、そこまで時間も気力もありませんでしたので省略です(^^;;
＃ハード的にも寿命が縮まりそうですし(^^;;

　おそらくは、Macのハードディスクでのファイルの位置でも大きく変わるのでしょうねぇ............

---

・総括

　簡単にまとめますと.........
　やはり、大きく負担をかける事をすると速度に顕著に影響してくる、と言えます。もちろん劇的なもの、とは言いませんが、こういうエミュレーターはわずかなレスポンスの低下が実際以上に遅く感じるのが実際です。
　よって、

• 画面はそれほど大きくしない
• できる限り256色で
• VRAMは大目に

　という事.......つまり、ビデオ関係に必要以上の負荷をかけないというのがVirtualPCでより快適に使うアイデアかと思います。

　ま、どうしても我慢できなければより高速な機種を購入するか、実機を買う以外ないのですが..........(^^;;
＃一応、「小手先」でどこまで変わるかの実験ですから(^^;;

---

VirtualPCのページトップへ
最終更新2000/01/01