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VMWare vs. Virtualbox vs. Hyper-V

2013.05.16 17:09:01 조회 수 34400 추천 수 0

개요

가상화 시대입니다. CPU가 발전하다 못해, 이제는 나누어 쓰자는 개념으로 가고 있네요.

서버를 운영할 때, 혹은 테스트 환경을 만들 때 등등, 가상화 솔루션을 잘 사용하면 무척 좋습니다.

저는 그동안 VMWare를 사용했었습니다.

그런데 이제 가상 환경이 필수가 되다 보니, 저희 회사 전 직원들에게 가상머신을 사용하게 해야 했습니다.

VMWare는 비용이 상당히 들어가지요.

 

그러던 중, 윈도우 8이 나왔습니다. 세상에, 윈도우 8에서는 Hyper-V를 무료로 사용할 수 있더군요. (물론 Pro 버전에서만)

그래서 본격적인 검토에 들어갔습니다. VMWare, Virtualbox, Hyper-V 세 가지의 성능을 비교해 보려고 합니다.

그리고, 최종적으로 하나를 선정하여, 향후 저희 회사의 가상화 솔루션으로 채택하려고 합니다.

 

결론

바쁜 세상입니다. 먼저 결론을 내겠습니다. 저희 회사는 Hyper-V를 사용하기로 결정했습니다. 압도적(?)인 성능 때문입니다.

사실, 세 가지 제품 모두, CPU 성능, 그래픽 성능은 고만고만할 것입니다. 관건은 디스크 IO 성능에서 벌어질 것인데요, Hyper-V의 디스크 IO 성능이 월등하더군요. 묻지도 따지지도 않고 Hyper-V를 사용하기로 했습니다.

자세한 근거가 궁금한 분은 이 글을 더 읽어 보십시오.

 

테스트 환경

테스트 하드웨어

  1. CPU: i5 750 (나온지 좀 된 녀석이죠?)
  2. 마더보드: ASUS P7P55D LE
  3. 하드디스크: SATA 2 2TB (Hitachi)
  4. 메모리: 16G DDR3 PC3-12800 (800MHz)
  5. 그래픽: NVIDIA GeForce 210
  6. 네트워크: Realtek 기가비트 컨트롤러
  7. 운영체제: Windows 8 Pro

전체적으로, 그렇게 좋은 사양의 컴퓨터는 아닙니다. 하지만 일반적인 개발 업무를 하기에는 큰 무리가 없는 사양이지요.

SATA 3로 테스트 하면 어떤 결과가 나올지 궁금하네요.

 

소프트웨어

  1. VMWare Workstation 8
  2. Virtualbox 4.2.6
  3. Hyper-V for Windows 8 Pro

파일 IO 테스트

쓰기 성능: 가상머신으로 파일 복사해 오기

네트워크에 있는 다른 컴퓨터에서 5.46G의 파일을 복사해 오는 테스트를 수행했습니다.
총 2,105개의 파일, 235개의 폴더이고, 각 파일의 크기는 다양합니다.

가장 일반적인 상황을 가정한 테스트입니다.

CapPic20130516-460.jpg

  • Hyper-V가 압도적인 성능을 보이고 있습니다. (그래프상의 막대가 낮을 수록 좋은 겁니다. 아시죠?)
  • VMWare와도 50초 정도의 속도차를 보이는군요. 이 차이는 매우 큽니다. 40% 정도 되려나요?
  • Virtualbox는 그야말로 안습의 성능을 보이고 있습니다. 그나마 I/O Cache 옵션을 켜 주면 빨라지기는 합니다. 

읽기/쓰기 성능: 단일 파일 복사 (가상머신 내부 디스크에서 복사)

가상머신 내부 디스크에 있는 파일을, 가상머신 내부 디스크로 쓰는 작업입니다. 쉽게 말해, 내 컴퓨터의 C 드라이브에 있는 파일을 C:\Temp 폴더에 복사하는 작업이라고 보면 되겠습니다.

3.09G의 iso 파일 하나를 복사하는 작업입니다.

CapPic20130516-470.jpg

  • 역시 Hyper-V가 최강의 성능을 보여주고 있네요.
  • 단일 파일 복사에서는 VMWare가 Virtualbox with I/O Cache를 뛰어넘고 있습니다.
  • 참고로, 동일한 작업을 실제 하드디스크에서 수행한 결과는 1분 1초였습니다. 이 결과는 좀 이상하네요. Hyper-V가 실제 하드디스크보다 더 빠르다니오? 디스크 조각과 관계가 있는 것이 아닌가 합니다.

읽기/쓰기 성능: 다중 파일 복사 (가상머신 내부 디스크에서 복사)

가상머신 내부 디스크에 있는 파일을, 가상머신 내부 디스크로 쓰는 작업입니다. 쉽게 말해, 내 컴퓨터의 C 드라이브에 있는 파일을 C:\Temp 폴더에 복사하는 작업이라고 보면 되겠습니다.

2,104개의 파일, 233개의 폴더로 구성된 2.37G 용량의 파일을 복사하는 작업입니다.

CapPic20130516-480.jpg 

  • 역시 Hyper-V가 최강입니다.
  • Virtualbox는 갈 길이 멉니다.
  • 참고로, 동일한 작업을 실제 하드디스크에서 수행한 결과는 55초였습니다. 이 결과 역시 좀 이상하네요. Hyper-V가 실제 하드디스크보다 더 빠르다니오? 디스크 조각과 관계가 있는 것이 아닌가 합니다.

결론

Hyper-V의 디스크 I/O 성능은 다른 가상화 소프트웨어에 비해 40% 이상의 성능을 보여주고 있습니다. 달리 무엇을 사용하겠습니까?

 

실제 상황 테스트

윈도우 8 32비트, 게스트로 설치하기

앞선 디스크 I/O 테스트는 말 그대로 디스크의 성능만 테스트 한 것입니다. 하지만 Hyper-V가 디스크 I/O는 최고인데, CPU나 다른 주변장치는 성능이 좋지 않을지도 모르지요. 그래서 실제 상황 몇 개를 가정하여 테스트 해 보았습니다.

첫 번째는, 게스트 운영체제로 윈도우 8을 설치하는 시간을 잰 것입니다.

여기에 표시된 시간은 기능강화 툴까지 설치하는데 걸리는 시간을 말합니다. (기능강화 툴은 제품마다 용어가 조금씩 다른데, Hyper-V에서는 통합 설치 디스크라고 합니다.)

CapPic20130516-490.jpg

  • 설치는 결과가 역순으로 나오네요. Virtualbox Win!
  • 디스크 I/O가 가장 빨랐던 Hyper-V가 가장 느리게 나왔네요. 왜 그런지 무척 궁금합니다.
  • Virtualbox with I/O Cache 옵션은 끈 상태입니다. 이게 오래되어서 기억이 나지 않습니다만, 사용에 뭔가 문제가 있어서 테스트를 할 수 없었던 기억이 납니다.

동시에 3개의 가상 머신 켜기

여기에서 '켜기'라는 것은 가상 머신이 저장 상태에 있는 것이 아니고, 정상적으로 완전 종료된 상태를 말합니다.

그리고 '켜기'라는 것은 윈도우 8의 시계가 표시되는 시간을 말합니다. (로그온 하기 전, 대기화면에 표시되는 시계를 말합니다.)

CapPic20130516-500.jpg

  • Virtualbox가 이기는 것도 있네요.
  • 극악의 디스크 I/O 속도에 비해, 참 신기한 결과가 나왔습니다.

3개 켠 상태에서 오피스 2013 설치하기

3개의 가상 머신을 켠 상태에서, 그 중의 하나의 가상머신에 오피스 2013을 설치하는 시간을 측정했습니다.

설치 종료 메시지가 표시될 때 까지의 시간입니다.

CapPic20130516-510.jpg

  • 계속 신기한 Virtualbox
  • VMWare가 꼴찌라니!
  • 그래프 특성상, 실제로는 큰 차이가 나지 않습니다. 최소값이 3분 12초, 최대값이 3분 47초 입니다.

4개째 가상머신 켜기

지금은 가상머신이 3개 켜져 있는 상태이지요. 이 상황에서 추가로 한 개를 더 켜는 시간을 측정해 보았습니다.

CapPic20130516-520.jpg

  • 이쯤되면 Virtualbox도 꽤 괜찮을지도?
  • Hyper-V는 좀 이상한 결과인 것 같습니다.

4개째 가상머신에서 SQL Server 2008 R2 설치하기

4개가 동시에 동작하는 환경에서, SQL Server 2008 R2를 설치해 보겠습니다.

잘 아시겠지만, SQL Server 2008 R2는 매우 무거운 프로그램입니다.

CapPic20130516-530.jpg

  • Hyper-V 완승
  • 여전히 괜찮은 Virtualbox
  • VMWare는 왜 이럴까?

결론 및 소감

Hyper-V의 디스크 I/O 성능은 놀랄만합니다. 항상 제가 주장하듯, 마이크로소프트의 제품은 버전 3 정도가 되면 쓸만해 진다는 진리를 다시 한 번 깨우쳤습니다. 윈도우 7 시절의 XP Mode는 성능이 그리 좋지 않았었거든요. (그 이전의 Virtual Server 제품군은 말할 것도 없고..)

VMWare도 상당히 좋기는 하지만, Hyper-V의 디스크 I/O 성능에는 한참 못 미치네요.

실제 상황 테스트에서는 디스크 I/O 성능에 비해, 그 차이가 미미합니다. 일부분은 Hyper-V가 더 느린 경우도 있었네요. 그리고 Virtualbox의 놀랄만한 약진을 보실 수 있습니다. (하지만, 테스트 기간 내내, Virtualbox가 쾌적하다고 느껴진 적은 한 번도 없었습니다.)

이 테스트는 2013년 1월쯤에 진행했습니다. 그리고 지금은 2013년 5월인데요, 지금까지 Hyper-V를 사용해 보니, 가상머신을 여러 개 띄운 상태에서도 더 쾌적한 느낌을 받았었습니다. (제가 예전에는 VMWare를 사용했었다고 미리 말씀드린 바 있습니다.)

객관적 수치를 제공하기는 어렵지만, 저는 이번 Hyper-V로의 전환 작업을 매우 만족하고 있습니다. VMWare는 여러 개 가상머신을 띄운 후, 한동안 사용하지 않던 가상머신을 사용하려고 하면 상당히 많은 하드디스크 I/O 작업을 합니다. 그런데 Hyper-V는 그런 느낌을 크게 받지 못하고 있습니다.

 

하지만 개발자가 아닌, 일반 사용자가 Hyper-V를 사용하는 것은 다소 어려울 수 있습니다. 관리 화면 UI는 VMWare가 최고입니다. 다중 스냅샷을 잡거나, 스냅샷에서 복원하는 기능, 디스크 관리하는 기능 등등이 VMWare가 훨씬 좋은 것 같습니다. 이 부분은 개선이 필요해 보입니다.

 

특히, Hyper-V의 경우, 게스트 운영체제에 콘솔 접속을 하면 소리도 나오지 않고 화면 해상도도 제한적입니다. 원격(RDP)으로 연결해서 사용하라고 하더군요. 실제로 원격으로 연결하면 소리도 나오고 화면 해상도도 충분히 나옵니다. 그러나 개발자가 아닌 일반 사용자라면, 이런 환경을 달가워할 리가 없지요.

 

그럼에도 불구하고, 저는 강력하게 Hyper-V 기반의 가상화를 추천하는 바입니다. 운영체제 라이선스(Pro 필요)만 있으면 무료로 사용할 수 있지 않습니까? 그리고 성능도 좋습니다. 게다가, 제가 체감한 성능도 최고이고요. 결정은 여러분들의 몫입니다.

이 테스트의 제약사항

저는 벤치마크 전문가가 아닙니다. 당연히 오류가 있을 수도 있습니다. 그러나 제가 할 수 있는 범위의 테스트 결과를, 혹시 도움이 될까 싶어 공개할 뿐입니다.

하지만, 테스트 결과를 조작하거나 하지는 않았습니다.

나름 할 수 있는 최대한의 노력을 기울였습니다. 예를 들어, 모든 테스트 환경은 윈도우 업데이트를 최신으로 끝낸 상태였으며, 자동 업데이트 기능을 끈 상태였습니다. 그리고 부팅 후 10분이 지나서 테스트를 했습니다. 모두, 백그라운드 작업이 테스트를 오염시킬까봐 한 행동들입니다.

서버에 사용되는 SAS 디스크에서는 어떻게 될 지 모르겠습니다. 안습 수준이던 Virtualbox가 갑자기 잘 동작할지도 모르지요. 이 테스트는 어디까지나 개발자를 위한 테스트이기 때문입니다. 가상화 서버 구성은 다른 고려사항이 많이 있을 듯 합니다.

SATA3 에서는 어떻게 동작할지 정말 궁금하네요. 누군가 테스트를 이어서 해 주시면 좋겠습니다.

다른 게스트 운영체제(이를테면 XP)에서는 어떤 결과가 나왔는지 궁금합니다.

다 테스트 해 놓고 나니, 테스트가 너무 디스크 I/O쪽에 치우친 것 같습니다. CPU / 메모리 성능 측정을 위해 동영상 인코딩 작업까지 해 봤으면 좋았을 것 같습니다.

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