李春曦，同志学

（西安建筑科技大学 机电工程学院，陕西 西安710043）

从物理到虚拟，又称P2V，即Physical to Virtual。近年来，越来越多的公司将一些业务迁移到云上虚拟机，于是P2V的应用在虚拟化平台应用上受到越来越多的关注。

本文拟将物理机与由物理机转换后的虚拟机的计算机的主要性能选用一定的方法进行重复测试，对实验结果进行分析，希望得出转换后虚拟机性能可以满足正常使用需要的结论。

1 实验环境

1.1 测试软硬件介绍

在对物理机进行迁移并且正确配置后，虚拟机可以正常启动运行在服务器上，迁移工作选用VMware vCenter Converter Standalone软件进行，版本为：4.0.1，虚拟机运行在VMware workstation 15中。虚拟机中内存，CPU，USB接口版本均与原物理机配置相同，采用256M内存，单核CPU，USB1.1接口。

1.2 测试项目说明

本次测试设计的对比性能的项目有三项，分别为：网络延迟，硬盘读写和USB读写。

网络延迟性能测试采用局域网内物理机和虚拟机分别对局域网网关进行独立重复测试PING值，测试中如遇错不排错，测试继续进行，在测试过程中系统不运行任何测试工具以外的软件，总共测试200次，记录测试结果。

硬盘的读写测试采用同一硬盘同一分区内拷贝一个10G大小的文件，此测试进行时硬盘工作状态为：硬盘读取数据写入缓存，然后再写入硬盘，可以理解为读取和写入工作同时进行；测试中如遇错不排错，测试继续进行，在测试过程中系统不运行任何测试工具以外的软件，重复200次，记录测试结果。

USB读写测试方法为拷贝插入计算机上的同一U盘同一分区上的文件，文件大小为50M，此测试进行时，U盘与硬盘测试相似，也处于同时读取，写入的状态，测试中如遇错不排错，测试继续进行，在测试过程中系统不运行任何测试工具以外的软件，重复200次，记录测试结果。

2 测试过程和分析

2.1 网络延迟测试

网络延迟测试采用软件为ATKKPING，版本为可以运行于Windows 2000系统的1.9.9.9版本，如图1。

图1 ATKKPING软件运行截图

分别在原物理机和新虚拟机中进行对网关的Ping测试，得到的测试结果统计如表1：

第一，存在许多的账目数量，致使会计信息传达不及时。从手工会计工作形式的角度来讲，会计人员在做账的过程中一定要保持连续性，把报表有机的和记账结合在一起。然而在开展此项工作的时候，相关人员很容易受到多种因素 的干扰，会在很大程度上致使信息出现不及时的情况，同时无法连续性地完成相应的任务。第二，繁琐的记账工作。针对手工会计的工作形式来说，无论是哪种账目都需要采取人工的形式进行，认真修改以及订正账目中存在的某些问题，假如在进行修改的时候发生该种问题，那幺会致使全部账目都要进行二次制作。为了保障工作的整体性，每一次进行记账时都会花费较多的时间进行核对与分析。

表1 网络Ping值结果统计表

从测试结果中可知原物理机中测试结果Ping值数据稳定，且200次测试的延迟均小于1毫秒。新虚拟机中网络Ping值稳定，200次测试结果多为小于和等于1毫秒。

2.2 硬盘读写测试

硬盘读写测试采用软件为FastCopy，版本为可以运行在Window 2000中的2.00版，如图2。

图2 FastCopy软件运行截图

分别在原物理机和新虚拟机中相同硬盘的相同分区内进行10GB文件的拷贝测试，得到的结果统计如表2：

表2 硬盘读写测试结果

得到的测试数据物理机中同一硬盘同一分区测试的平均读写速率为：15.40MB/S，虚拟机中硬盘平均读写速率为：41.44MB/S。所得数据中新虚拟机的硬盘读写速率平均且稳定，物理机中的测试结果反映硬盘读写速率波动较大，且有3次出现报错，测试未完成，系统报错显示为硬盘缓存错误。

2.3 USB读写测试

USB读写测试同样采用FastCopy软件，分别在原物理机和新虚拟机中相同U盘的相同分区内进行50MB的文件拷贝，得到的结果统计如表3：

表3 USB读写测试结果

得到的测试数据原物理机中同一USB盘同一分区测试的平均读写速率为：0.49MB/S，新虚拟机中同一USB盘同一分区测试的平均读写速率为：0.65MB/S。测试结果显示USB盘读取写入速率都比较稳定，两台计算机系统各有一次报错，系统均提示无法写入U盘。

2.4 测试数据分析

从以上数据中看出，三项测试原物理机和新虚拟机均顺利完成，测试硬盘读写和USB读写过程中产生的报错不能排除是软件BUG或者与操作系统不兼容造成的。其中网络延迟测试结果原物理机数据优于新虚拟机，而网络质量与网络延迟密切相关，过度的网络延迟将会降低网络的性能，在进行分析后发现可能的原因：（1）虚拟机工作原理是通过虚拟机管理器虚拟一块网卡通过所在服务器的物理网卡连接到局域网中，虚拟机的虚拟网卡的通信中可能造成额外开销，体现为延迟高于物理机的网络延迟。（2）原物理机采用PCI独立网卡，虚拟机所运行的服务器网卡为主板集成，二者网卡的差异可能造成集成网卡没有独立网卡延迟低的状况。进一步测试的方法：针对原因（1），可以在未安装VMware Workstation虚拟机软件的服务器中进行Ping值测试，若延迟降低，则分析的原因（1）成立；若延迟未降低，则可以继续测试将PCI独立网卡安装到新服务器上，并且屏蔽原服务器自带网口后再进行Ping值测试；若Ping值降低，说明造成延迟的原因（2）成立；若Ping值未降低，则需继续分析排除新虚拟机所运行服务器操作系统的软件问题或其他硬件问题的可能性。

原物理机和新虚拟机网络延迟测试所得数据均可以满足实际应用中对低延迟的需求。

硬盘读写测试中新虚拟机读写速度优于原物理机硬盘读写速度。新虚拟机硬盘读写性能高是因为虚拟机自身浪潮服务器中所用硬盘转速和硬盘接口速率均高于原物理机所采用的并口硬盘和其接口的速率。

USB读取写入测试中的结果，虚拟机测试结果时间均低于原物理机。

2.5 原物理机硬盘测试中的数据波动现象

在硬盘测试中发现一个现象，原物理机进行10GB文件拷贝时，所得测试结果硬盘速度一次快，一次慢，如此往复。测试结果中每次所用时间作为竖坐标（未完成记为0），每次测试序号为横坐标，所得结果依次相连，折线图如图3所示：

图3 原物理机与新虚拟机硬盘测试折线图

图3 中可以看出原物理机硬盘测试结果如上方细线所示：一次速率低，一次速率高，测试结果曲线波动明显。这种结果产生的原因为：原物理机中所使用机械硬盘总共容量为30GB，安装系统和其他软件已经占用约10GB空间，剩余容量为20GB，而每次测试需要进行10GB的数据读写，过程可以大致看成读取硬盘容量中三分之一的数据后，再写入硬盘容量三分之一的数据，所以一次测试的读写数据占用了硬盘容量中高达三分之二空间。

机械硬盘的结构为电机带动磁盘转动，磁头在磁盘上方内外道之间运动来读取或写入数据。测试环境中硬盘转速稳定在最大速度，可以看成一个固定转动的磁盘，当硬盘转一圈时，磁头从内道读写的数据比外道读写的数据要少，此过程持续到单个测试中时，当读写10G的文件存在于内道时，由于磁头需要频繁换道，导致内道数据的读写花费的时间会比外道测试的时间更多，也就出现了测试结果中数据波动的现象。此时磁头在机械硬盘内道区域读写数据的速度会因为频繁寻道比磁头在外道区域读写数据花费更多的时间。

而虚拟机中虽然磁盘分区与物理机相同，但是本质磁盘性能是在服务器上1TB的硬盘进行的测试，虚拟机所用单碟磁盘密度要比物理机大33倍，所以下方曲线分布较为随机，无原物理机测试结果所出现的规律波动。

3 结论

（1）网络延迟测试数据物理机和虚拟机性能表现稳定，虚拟机网络延迟可以满足使用需要。

（2）硬盘读写测试结果表明虚拟机硬盘性能优于原物理机硬盘读写性能，虚拟机硬盘读写性能可以满足使用需要。

（3）USB性能测试中虚拟机U盘拷贝文件的读写速率更快，说明了虚拟机的USB性能优于原物理机的USB性能，可以满足使用需要。

综上所述，此次测试证明了物理机虚拟化后的性能依托于宿主计算机的性能，整体性能受宿主计算机影响很大，转换后的虚拟机性能优于原物理机性能，可以满足使用需求。