VMware und Athlon Dual Core Prozessor – Tipp 1

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VMware und Athlon Dual Core Prozessoren – Teil 1: Nutze nur einen (virtuellen) Prozessor !

Ich gebe hier meine Erfahrungen mit der Installation von VMware (Workstation Versionen 5 und 6) auf einem Athlon X2 4800+ Prozessor unter Linux (Opensuse) wieder. Linux ist dabei also das sog. VMware “Host”-System”. Als “Gast-System” kam Windows XP SP2 zum Einsatz.

Wenn man eine virtuelle Maschine unter VMware aufsetzt, hat man auf einem Host-System mit einem Dual Core Prozessor die Möglichkeit, dem Gast-System 1 oder 2 (virtuelle) Prozessoren zuzuordnen. Nach etlichen Versuchen mit der Auswahl von 2 (virtuellen) Prozessoren bleibt festzuhalten:

Finger weg von einem Setup mit 2 virtuellen Prozessoren!

Hierfür gibt es vor allem zwei Gründe:

1. Unnötig verschlechterte Perfomance des Gesamtsystems durch Verwaltungsoverhead
Vor allem die Performance des Hostsystems leidet bei einem solchen Setup. Wie man diversen Beiträgen im Workstation-Forum von VMware entnehmen kann, wird das System mit den Verwaltungsaufgaben zur

  • Verteilung der Gastsystemlast zwischen den virtuellen Prozessoren und
  • der resultierenden Verteilung der Host-System-Last auf die 2 realen Prozessorkerne

insgesamt über Gebühr belastet. (Das wirkt sich natürlich dann auch auf die Performance des Gastsystem aus.)

In meinem Fall drängte sich oftmals der Eindruck auf, dass das System deutlich mehr mit der Auflösung der Anforderungen aus der Lastverteilung – also mit sich selbst – beschäftigt war als mit dem Abarbeiten von Applikationsanforderungen im Gast- oder Hostsystem.

Ich habe z.T. eine durchschnittliche Auslastung von 50% im Host-System gesehen, die durch Systemprozesse verursacht wurde, während sowohl im Windows-Gastsystem als auch unter Linux die Auslastung durch Userprozesse kleiner als 10% war. Die Aufgabe der Abstimmung von Lastverteilungsanforderungen zwischen Gastsystem und Hostsystem ist nach meinem Eindruck (noch) nicht optimal gelöst. Manchmal konnte ich ein fast zyklisches Hin- und Herschaufeln der Last zwischen beiden Prozessorkernen beobachten. Es war so, als ob eine Entscheidung des Gastsystems zur Lastumverteilung eine gegenteilige Reaktion des Hostsystems und diese dann wiederum die umgekehrte Reaktion im Gastsystem hervorrief. Ein solche Interpretation würde die beobachtete permanente (und völlig überflüssige) zyklische Lastumverteilung zumindest im Ansatz erklären.

VMware selbst rät übrigens wegen der Gefahr einer verschlechterten Gesamtperformance von einem Setup des Gastsystems mit 2 (virtuellen) Prozessoren ab. Der übliche Kommentar ist, dass dies nur auf größeren als Quadcore-Systemen sinnvoll sei.

Verschärft wird das ganze ggf. auch noch durch Bedingungen, wie Sie nachfolgend beschrieben werden.

2. Taktung und Schwierigkeiten mit der Synchronisation der Prozessorcores
Nach einigen Recherchen im Internet kommt man zu dem Schluss, dass bestimmte frühe Baureihen des AMD X2 Prozessors das Manko aufweisen, dass die Cores unabhängig voneinander getaktet wurden. Jeder Core hat(te) sozusagen seinen eigenen Zeitgeber. Applikationen, die die CPU-Zyklen der Cores abfragen, haben damit erhebliche Schwierigkeiten, wenn das Betriebssystem zwischenzeitlich die Last zwischen den Cores umverteilt: die Applikation erhält dann ggf. eine andere Antwort zum Zyklus, als sie erhalten hätte, wenn die Applikation auf dem ursprünglichen Core verblieben wäre.

Bei den ersten 5er-Versionen der Workstation hatte ich den Eindruck, dass dies der Grund für Instabilitäten im Gastsystem war, wenn man VMware linuxseitig nicht genau einem – und zwar dauerhaft ein und demselben – Prozessorkern zuordnete. Die Einschränkung, VMware dauerhaft einem Prozessorkern zuzuweisen, gilt heute nach meiner Erfahrung jedoch nicht mehr.

Fazit: Man sollte dem (virtuellen) Gastsystem im Setup
genau eine (virtuelle) CPU zuweisen.

In einem weiteren Beitrag werde ich darstellen, wie man die Frequenz der CPU ermittelt und im VMware-Setup der virtuellen Maschine als feste Größe verankert. Damit lassen sich Probleme umgehen, die die vmware-seitige eigenständige Frequenzbestimmung hervorrufen kann. Bei der Gelegenheit werde ich auch erläutern, wie man VMware bei Bedarf genau einem Prozessorkern zuweist.