VirtualPC高速化の為に

～仮想メモリとVirtualPC～

ここでは、Macの仮想メモリによるVirtualPCの変化を調べてみたものです。

VirtualPCのページトップへ

・最初に
　MacintoshではWindows等のOSとは事なり、仮想メモリの昨日は実装されているものの普段から使用する事を前提とされた仕様はされているとは決して言えません。　昨今ではメモリの価格も大きく低下し、1MB1万円なんて時代もはるか彼方となったせいか、大きくメモリを搭載するユーザーは増えてきたと思われます。
　が、しかし。色々都合により中には仮想メモリを使用されているユーザーも決して少なくないと言えます。
　それでは、Macで仮想メモリを使用してみた場合、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 （＋仮想メモリ）	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	65MB	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（「ビデオの調整」は「しない」）
- 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。
仮想メモリの条件
- 色々と考えた結果、比較的良く使われる+1MB。実装メモリの10%。後は25%ずつ分区切って25%～125%まで各々設定してみた。
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

仮想メモリ設定容量（実装メモリ＋仮想メモリ量／実装メモリに対する比率）
1. +1MB (321MB/3.125%)
2. +32MB (352MB/10%)
3. +80MB (400MB/25%)
4. +160MB (480MB/50%)
5. +240MB (560MB/75%)
6. +320MB (640MB/100%)
7. +400MB (720MB/125%)
　上記に加えて、仮想メモリ追加無しも比較用に入れた。

＃2000/08/05追記
　ふとしたことから「実メモリの1.5倍や2倍も割り当ててどうするんだ？」という記事を見かけましたので書いておきますが。
　この実験ではMac側での仮想メモリがVirtualPCにどう影響するかを調べる、という「実験」です。まず「実用的な云々」を追及はしていますが、「その幅だけ」のみを考えているわけではありません。実際には「割当る量が変わることでどう変化していくか」と言うのが重要ですので、大きく幅を取っています。
　逆に「実用的と思われる範囲」にのみに限定してしまっても実際には「実用的ではない」という結果が出てしまう可能性もある事は留意したほうが良いと思われます。「実験」ですからね。
＃仮想メモリ1MBと、実メモリと同等割り当てた場合、どっちが効率が良いか？　という疑問は実際にはやってみないと分からない。
　尚、本来的にはこの手の実験は予備実験である程度大きな幅で見ていって、そこから範囲を絞って更に細かく（極端に言えば5、10MB単位で区切る）のが理想ですが、そこまでやる気はありませんので実メモリの25%分で区切っています。

結果

ベンチマーク結果

**HDBENCH2.61**
仮想メモリ	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
+1MB	5889	7835	12021	4213	6347	781	3918	1118	19	8611	6480
+32MB	5706	7888	12272	4224	4340	739	3968	1106	19	8896	6439
+80MB	5889	7843	11986	4227	6225	1080	3933	1079	19	8611	6335
+160MB	5831	7840	11878	4215	6280	947	4020	1073	19	8461	6153
+240MB	5872	7842	11924	4225	6278	1003	3967	1112	19	8583	6266
+320MB	5886	7863	11821	4204	6429	976	4010	1075	19	8561	6194
+400MB	5874	7855	11796	4211	6371	1093	3930	1115	19	8669	6164
通常	6016	7856	11634	4288	6460	756	4043	1134	19	9274	6970

**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
+1MB	4912	7283	3932	3326	4247	5620	4170	3107	411	564	19	9827	6925	2734
+32MB	4992	7540	3941	3326	4246	5620	4198	2975	519	559	19	10048	7079	2742
+80MB	4900	7371	3926	3323	4247	5617	4154	2958	537	559	19	9696	6991	2711
+160MB	4871	7312	3933	3326	4246	5621	4323	2980	411	546	19	9765	6807	2655
+240MB	4856	7301	3926	3325	4244	5620	4313	2962	373	592	18	9636	6833	2684
+320MB	4840	7370	3936	3325	4247	5617	4310	2988	377	582	18	9646	6747	2626
+400MB	4871	7450	3927	3326	4247	5621	4320	3102	410	575	18	9714	6776	2640
通常	5248	7261	3943	3374	4295	5709	4109	2991	398	547	19	10529	7888	3102

**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
+1MB	00:12	00:22	00:48	01:44	03:52	08:40	--:--
+32MB	00:12	00:23	00:47	01:43	03:50	08:35	--:--
+80MB	00:11	00:23	00:48	01:43	03:51	08:38	--:--
+160MB	00:11	00:23	00:48	01:44	03:50	08:36	--:--
+240MB	00:12	00:23	00:48	01:43	03:51	08:37	--:--
+320MB	00:12	00:23	00:48	01:44	03:52	08:41	--:--
+400MB	00:12	00:22	00:48	01:44	03:51	08:38	--:--
通常	00:12	00:22	00:47	01:42	03:48	08:30	--:--

**Final Reality**
	2D image processing	3D Performance	Bus Transfer rate	Ovaeall Score
+1MB	0.82	1.81	1.86	1.52
+32MB	0.83	1.81	1.85	1.52
+80MB	0.81	1.80	1.88	1.52
+160MB	0.81	1.81	1.86	1.52
+240MB	0.82	1.80	1.82	1.51
+320MB	0.82	1.81	1.86	1.52
+400MB	0.84	1.81	1.84	1.52
通常	0.83	1.82	1.84	1.53

※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.........
　トータルでは、仮想メモリ無しと有りのグループでくっきり別れたような感じですか。CPU関係では全く変化なし。,メモリーも大して変わらず、VIDEO関係も誤差の範囲内。円はもともと誤差が大きく、経験的に何回もベンチとると700台と1000台で何故か大福するので誤差と思われます（これは良く分からないのですが）。で、何で差が出たかというとDISKが影響を与えているように思えます。READで300前後の誤差、WRITEで500以上と、ここだけ大きめに差が出ていますので、仮想メモリとDISKで関係が出ているのかもしれません。
　面白いのは、誤差などを考えると微妙に感じますが、+1MB入れるよりも+32MB入れたほうが仮想メモリの効率が良いのか、若干数値が良い部分も見え受けます（今回は、矩形のみがやたらと悪いですが(^^;）。
HDBENCH3.22から
　2.61とは違ったような感じの傾向に見えるように思えます。
　CPUはIntegerで大きめの数値差が出ているように思えます。が、Floatがほとんど誤差無し。最大でも20も差がないですので、影響なしと言えるでしょう。　メモリーは仮想メモリ「あり」のグループと「無し」で違う感じがします。「あり」のグループでは差が存在していないという感じですが、仮想メモリ入れていないと「あり」に比べて良好な数字に思えます。　VIDEOはほとんど誤差の感じですが、通常での「Ellipse」が低く感じます。
　DISKですが.........READは微妙に感じますが、WRITEとCOPYで影響があるようにも見えます。
　こちらでも、他のものより全体的には+32MBが他よりも良い数字を出すような気がします。
Super_piから
　6.5万桁までは１秒差の為に差がないと言えますが、13万桁で最大２秒差。26万桁以上から大きく分かれているように思えます。一番高速に思えるのは通常の物ですが、仮想メモリを入れてもその容量によって差があるようにも感じます。仮想メモリを入れて一番高速なのは+32MB。　上記ベンチも含めると、この組み合わせの中では最も仮想メモリの効率が効果的なのでしょうか？
Final Realityから
　こちらはそれほど差が無い、という感じがします。概ね、他の細かいところも見てみましたが、そう大きい差を感じませんでした。　画像でも大きな差はありませんでした。

・総括

　上記ソフトから考えてみると、やはり仮想メモリ入れない方が数字が良いようです。微妙に、というか若干というか(^^;;　重めのソフト等では差が出てくる可能性は有るように思えます。　もっとも、見掛け上Final Realityでの差はそう生じませんでしたが。
　仮想メモリを入れてみた場合、よく「メモリの節約」の元に1MBだけ追加、って例を見ることが有るのですが、この場合はどうも効率良く使えているようには思えません。逆に、10%程追加した+32MBの結果では効率良く使えているのか仮想メモリを入れている中では良好な結果となっているように思えます。　しかし、HDBENCH上では25%である+80MBであると数字は落ちていく傾向を示し、それ以上増やすと更に、という感じがします。もっとも、Super_piでは+1MBと100%である+320MBがほぼ等しく、これらと+32をのぞく数字が比較的似たような数字を出していますので、CPUとメモリーの効果はこの間ではあまり変わらないのかも知れません。
　そう考えると...........仮想メモリはDiskの性能に大きく影響を与えると言えるのでしょうか。

　どちらにしても、仮想メモリを入れる場合にはその容量を考えて入れたほうが良い、と言えるかも知れません。

VirtualPCのページトップへ
最終更新2000/08/05