仮想アプリのパフォーマンス(File書込・読込)について

仮想アプリのパフォーマンス(File書込・読込)について

アプリを仮想化すると、実際にインストールした場合と比べて

どのくらい、パフォーマンスに違いがあるのか、
気になると思いますので、実際にやってみました。
( ThinApp と App-V )

【結果】
インストールと比べて、仮想アプリの速度は、それほど変わらない。
（激しく遅くはない）
※お約束ですが、簡単な計測パターンの結果なのと、マシンやアプリ自体に依存するので
一概に結論付ける事はできません。
　あくまでも、一つの目安にでもしていただけると幸いです。

【計測内容】
250MBのファイルの書込と読込にかかる時間を比較してみます。
(シーケンシャルライトとシーケンシャルリード)
・ネイティブ（物理）
・ThinApp ver4.7.0
・App-V ver4.6 SP1

1回の処理で書込、読込サイズを4パターンで計測してみました。

4KByte
32KByte
512KByte
1024KByte(1MB)

仮想アプリ製品は、仮想ファイルシステムと物理ファイルシステムに

ファイルの書込、読込が可能です。

書込先が変わることで、パフォーマンスに影響がどのくらいあるかも計測してみました。

各3回計測した、平均時間を計測

【計測環境】
マシン種別：物理ノートPC
OS：Windows 7 SP1 x64
CPU： Core2Duo
HDD： 2.5inch 250GB SATA
メモリ： 2GB
測定アプリ：自作

※計測するために、C言語で簡単なやっつけプログラムを作成してみました。

実は、このアプリの出来が悪くて、計測結果がフェアじゃないかもしれません。。。
せっかくの機会なので、書いてみたのでご容赦ください。

【計測結果】

ネイティブ（物理）

	ネイティブ
Write(250MB)	1回目	2回目	3回目	平均
4KByte	8.88秒	8.36秒	9.66秒	8.97秒
32KByte	12.12	13.23	14.15	13.17
512KByte	10.72	11.72	12.39	11.61
1MByte	10.92	12.14	12.01	11.69
Read(250MB)	1回目	2回目	3回目	平均
4KByte	10.31	14.21	8.14	10.89
32KByte	7.91	8.60	10.01	8.84
512KByte	7.46	10.78	12.36	10.20
1MByte	6.80	9.70	8.70	8.40

ThinApp ver4.7.0

	ThinApp Mergedモード				ThinApp WriteCopyモード
Write(250MB)	1回目	2回目	3回目	平均	1回目	2回目	3回目	平均
4KByte	5.60秒	6.30秒	7.33秒	6.41秒	6.41秒	5.69秒	5.52秒	5.87秒
32KByte	11.63	11.64	15.33	12.87	11.03	10.73	12.04	11.27
512KByte	10.81	11.36	13.28	11.82	10.64	11.39	10.48	10.84
1MByte	11.11	11.28	14.06	12.15	11.73	12.00	11.00	11.58
Read(250MB)	1回目	2回目	3回目	平均	1回目	2回目	3回目	平均
4KByte	10.97	9.13	8.53	9.54	9.30	8.22	8.16	8.56
32KByte	7.91	8.22	8.11	8.08	11.17	9.02	8.08	9.42
512KByte	7.82	8.22	8.66	8.23	7.85	8.14	8.02	8.00
1MByte	9.56	8.31	8.30	8.72	7.55	7.32	7.97	7.61

App-V ver4.6 SP1

	App-V マージモード				App-V 上書モード
Write(250MB)	1回目	2回目	3回目	平均	1回目	2回目	3回目	平均
4KByte	10.51秒	21.48秒	11.34秒	14.44秒	6.13秒	8.38秒	14.24秒	9.58秒
32KByte	17.03	22.65	17.45	19.04	20.22	12.09	11.50	14.60
512KByte	11.09	16.10	12.73	13.31	11.06	11.62	11.37	11.35
1MByte	10.00	11.70	10.55	10.75	15.18	19.89	8.63	14.57
Read(250MB)	1回目	2回目	3回目	平均	1回目	2回目	3回目	平均
4KByte	8.49	10.09	11.90	10.16	24.75	2.51	2.42	-
32KByte	7.92	7.91	9.70	8.51	11.39	0.78	0.73	-
512KByte	9.89	9.19	7.97	9.02	21.65	0.58	0.55	-
1MByte	9.74	11.26	7.38	9.46	17.00	0.61	0.58	-

※App-Vの上書きモードの2回目、3回目の読込が激烈に速い。
　メモリにデータをキャッシュしているためと思われる。　あまりにも速いため除外します。
　仮想アプリを終了したタイミングでメモリからディスクへのデータの永続化用の書込が
　行われています。
　そのため、2回目以降のアプリ実行時は、激烈に速くなりますがアプリ全体を終了した
　後にデータの永続化用のディスク書込が激しく行われています。

各製品の書込時間平均

	Native	ThinApp(Direct)	ThinApp(VFS)	App-V(Direct)	App-V(VFS)
Write(250MB)	物理環境	Merged	WriteCopy	マージ	上書
4KByte	8.97秒	6.41秒	5.87秒	14.44秒	9.58秒
32KByte	13.17秒	12.87秒	11.27秒	19.04秒	14.60秒
512KByte	11.61秒	11.82秒	10.84秒	13.31秒	11.35秒
1024KByte	11.69秒	12.15秒	11.58秒	10.75秒	14.57秒

※短い方が速い。

4KByteの書込は、なぜかネイティブよりも ThinApp の方が速いです。

1024KByteの書込は、なぜかネイティブよりも App-V の方が速いです。

各製品の読込時間平均

	Native	ThinApp(Direct)	ThinApp(VFS)	App-V(Direct)	App-V(VFS)
Read(250MB)	物理環境	Merged	WriteCopy	マージ	上書
4KByte	10.89秒	9.54秒	8.56秒	10.16秒	24.75秒
32KByte	8.84秒	8.08秒	9.42秒	8.51秒	11.39秒
512KByte	10.20秒	8.23秒	8.00秒	9.02秒	21.65秒
1024KByte	8.40秒	8.72秒	7.61秒	9.46秒	17.00秒

※短い方が速い。

4KByte、512KByteの読込は、なぜかネイティブよりも仮想アプリの方が速い事があったり。
App-Vは、1回目は時間が掛かりますが、2回目以降は激烈に速度があがります。

【考察】
測定前の予想としては、ネイティブが全ての項目で、No1.だと思っていました。
また、仮想アプリでは、場合によっては、2倍～4倍程度の速度が遅くなるんじゃないかなと
思っていました。
App-V と ThinApp では、そのアーキテクチャの違いにより、テストケースによっては、
得手不得手がはっきりと現れると思っていました。

が、しかし。
ネイティブよりも仮想アプリの方が何故か速い事があったり
ThinApp と App-V ではそれほど、露骨な違いが無かったり
(App-Vの上書きモードの1回目は遅い傾向が見られましたが。。。)

各製品ともに、かなり成熟されていて、ネイティブとの差がほとんどないように
なっていることがわかりました。
※実は、このアプリの出来が悪くて、計測結果が。。。なのかもしれませんが。。。

少なくとも、私はこれで、より安心して仮想アプリ化をおすすめできそうです。

ただし、App-Vの上書きモードの読込の1回目(OS起動後の初めての実行)の読込は
時間がかかる場合があるので、パフォーマンスが出ない場合は、マージモードに変更して
物理ファイルシステム側にそのファイルを置く対応で何とかなるかと思います。

【測定アプリのコード】
言語：C
コンパイラ：Visual Studio 2010 SP1

#include "stdafx.h"
#include "stdio.h"
#include "time.h"
#include "windows.h"
const char gcszFilePath[]="C:\\FileIOTest\\";
const char gcszFileName4KB[]="FileIOTest4KB.txt";
const char gcszFileName32KB[]="FileIOTest32KB.txt";
const char gcszFileName512KB[]="FileIOTest512KB.txt";
const char gcszFileName1MB[]="FileIOTest1MB.txt";
#define MAX_FILESIZE 1024*1024*250 //250MB
struct fixed4KB_t
{
  char col1[1024*4-2];
  char szCrLf[2];
};
struct fixed32KB_t
{
  char col1[1024*32-2];
  char szCrLf[2];
};
struct fixed512KB_t
{
  char col1[1024*512-2];
  char szCrLf[2];
};
struct fixed1MB_t
{
  char col1[1024*1024-2];
  char szCrLf[2];
};

//--------------------------------------------------------------------------------
void Write4KSeq()
{
 clock_t start={0};
 clock_t end={0};
 start = clock();
 char szFile[MAX_PATH]={0};
 strcpy(szFile,gcszFilePath);
 strcat(szFile,gcszFileName4KB);
 fixed4KB_t *fixed = {0};
 fixed = new fixed4KB_t;
 memset(fixed,'A',sizeof(fixed4KB_t));
 memcpy(fixed->szCrLf,"\r\n",2);


 FILE *fp={0};
 int ret=0;
 for(;;)
 {
  if((fp = fopen(szFile, "wb")) == NULL )
  {
   fprintf(stderr,"ファイルオープンエラー\n");
   break;
  }
  int i=0;
  int iLoopCntMax=0;
  iLoopCntMax=MAX_FILESIZE/sizeof(fixed4KB_t);
  printf("%s 書込 ループ回数 %d ","4KByte",iLoopCntMax);
  for (i=0; i < iLoopCntMax; i++)
  {
   ret = fwrite(fixed, sizeof(fixed4KB_t), 1, fp);
   if(ret !=1)
   {
    fprintf(stderr,"ファイル書込エラー\n");
    break;
   }
  }
  break;
 }
 if(fp)
  fclose(fp);
 if(fixed)
  delete fixed;
 end = clock();
 printf(" %.2f秒かかりました\n",(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
 return;
}
void Read4KSeq()
{
 clock_t start={0};
 clock_t end={0};
 start = clock();
 char szFile[MAX_PATH]={0};
 strcpy(szFile,gcszFilePath);
 strcat(szFile,gcszFileName4KB);
 fixed4KB_t *fixed = {0};
 fixed = new fixed4KB_t;
 memset(fixed,0x00,sizeof(fixed4KB_t));
 FILE *fp={0};
 int ret=0;
 for(;;)
 {
  if((fp = fopen(szFile, "rb")) == NULL )
  {
   fprintf(stderr,"ファイルオープンエラー\n");
   break;
  }
  int i=0;
  int iLoopCntMax=0;
  iLoopCntMax=MAX_FILESIZE/sizeof(fixed4KB_t);
  printf("%s 読込 ループ回数 %d ","4KByte",iLoopCntMax);
  for (i=0; i < iLoopCntMax; i++)
  {
   ret = fread(fixed, sizeof(fixed4KB_t), 1, fp);
   if(ret !=1)
   {
    fprintf(stderr,"ファイル読込エラー\n");
    break;
   }
  }
  break;
 }
 if(fp)
  fclose(fp);
 if(fixed)
  delete fixed;
 end = clock();
 printf(" %.2f秒かかりました\n",(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
 return;
}
//--------------------------------------------------------------------------------
void Write32KSeq()
{
 clock_t start={0};
 clock_t end={0};
 start = clock();
 char szFile[MAX_PATH]={0};
 strcpy(szFile,gcszFilePath);
 strcat(szFile,gcszFileName32KB);
 fixed32KB_t *fixed = {0};
 fixed = new fixed32KB_t;
 memset(fixed,'A',sizeof(fixed32KB_t));
 memcpy(fixed->szCrLf,"\r\n",2);

 FILE *fp={0};
 int ret=0;
 for(;;)
 {
  if((fp = fopen(szFile, "wb")) == NULL )
  {
   fprintf(stderr,"ファイルオープンエラー\n");
   break;
  }
  int i=0;
  int iLoopCntMax=0;
  iLoopCntMax=MAX_FILESIZE/sizeof(fixed32KB_t);
  printf("%s 書込 ループ回数 %d ","32KByte",iLoopCntMax);
  for (i=0; i < iLoopCntMax; i++)
  {
   ret = fwrite(fixed, sizeof(fixed32KB_t), 1, fp);
   if(ret !=1)
   {
    fprintf(stderr,"ファイル書込エラー\n");
    break;
   }
  }
  break;
 }
 if(fp)
  fclose(fp);
 if(fixed)
  delete fixed;
 end = clock();
 printf(" %.2f秒かかりました\n",(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
 return;
}
void Read32KSeq()
{
 clock_t start={0};
 clock_t end={0};
 start = clock();
 char szFile[MAX_PATH]={0};
 strcpy(szFile,gcszFilePath);
 strcat(szFile,gcszFileName32KB);
 fixed32KB_t *fixed = {0};
 fixed = new fixed32KB_t;
 memset(fixed,0x00,sizeof(fixed32KB_t));
 FILE *fp={0};
 int ret=0;
 for(;;)
 {
  if((fp = fopen(szFile, "rb")) == NULL )
  {
   fprintf(stderr,"ファイルオープンエラー\n");
   break;
  }
  int i=0;
  int iLoopCntMax=0;
  iLoopCntMax=MAX_FILESIZE/sizeof(fixed32KB_t);
  printf("%s 読込 ループ回数 %d ","32KByte",iLoopCntMax);
  for (i=0; i < iLoopCntMax; i++)
  {
   ret = fread(fixed, sizeof(fixed32KB_t), 1, fp);
   if(ret !=1)
   {
    fprintf(stderr,"ファイル読込エラー\n");
    break;
   }
  }
  break;
 }
 if(fp)
  fclose(fp);
 if(fixed)
  delete fixed;
 end = clock();
 printf(" %.2f秒かかりました\n",(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
 return;
}

//--------------------------------------------------------------------------------
void Write512KSeq()
{
 clock_t start={0};
 clock_t end={0};
 start = clock();
 char szFile[MAX_PATH]={0};
 strcpy(szFile,gcszFilePath);
 strcat(szFile,gcszFileName512KB);
 fixed512KB_t *fixed = {0};
 fixed = new fixed512KB_t;
 memset(fixed,'A',sizeof(fixed512KB_t));
 memcpy(fixed->szCrLf,"\r\n",2);

 FILE *fp={0};
 int ret=0;
 for(;;)
 {
  if((fp = fopen(szFile, "wb")) == NULL )
  {
   fprintf(stderr,"ファイルオープンエラー\n");
   break;
  }
  int i=0;
  int iLoopCntMax=0;
  iLoopCntMax=MAX_FILESIZE/sizeof(fixed512KB_t);
  printf("%s 書込 ループ回数 %d ","512KByte",iLoopCntMax);
  for (i=0; i < iLoopCntMax; i++)
  {
   ret = fwrite(fixed, sizeof(fixed512KB_t), 1, fp);
   if(ret !=1)
   {
    fprintf(stderr,"ファイル書込エラー\n");
    break;
   }
  }
  break;
 }
 if(fp)
  fclose(fp);
 if(fixed)
  delete fixed;
 end = clock();
 printf(" %.2f秒かかりました\n",(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
 return;
}
void Read512KSeq()
{
 clock_t start={0};
 clock_t end={0};
 start = clock();
 char szFile[MAX_PATH]={0};
 strcpy(szFile,gcszFilePath);
 strcat(szFile,gcszFileName512KB);
 fixed512KB_t *fixed = {0};
 fixed = new fixed512KB_t;
 memset(fixed,0x00,sizeof(fixed512KB_t));

 FILE *fp={0};
 int ret=0;
 for(;;)
 {
  if((fp = fopen(szFile, "rb")) == NULL )
  {
   fprintf(stderr,"ファイルオープンエラー\n");
   break;
  }
  int i=0;
  int iLoopCntMax=0;
  iLoopCntMax=MAX_FILESIZE/sizeof(fixed512KB_t);
  printf("%s 読込 ループ回数 %d ","512KByte",iLoopCntMax);
  for (i=0; i < iLoopCntMax; i++)
  {
   ret = fread(fixed, sizeof(fixed512KB_t), 1, fp);
   if(ret !=1)
   {
    fprintf(stderr,"ファイル読込エラー\n");
    break;
   }
  }
  break;
 }
 if(fp)
  fclose(fp);
 if(fixed)
  delete fixed;
 end = clock();
 printf(" %.2f秒かかりました\n",(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
 return;
}
//--------------------------------------------------------------------------------
void Write1MSeq()
{
 clock_t start={0};
 clock_t end={0};
 start = clock();
 char szFile[MAX_PATH]={0};
 strcpy(szFile,gcszFilePath);
 strcat(szFile,gcszFileName1MB);
 fixed1MB_t *fixed = {0};
 fixed = new fixed1MB_t;
 memset(fixed,'A',sizeof(fixed1MB_t));
 memcpy(fixed->szCrLf,"\r\n",2);

 FILE *fp={0};
 int ret=0;
 for(;;)
 {
  if((fp = fopen(szFile, "wb")) == NULL )
  {
   fprintf(stderr,"ファイルオープンエラー\n");
   break;
  }
  int i=0;
  int iLoopCntMax=0;
  iLoopCntMax=MAX_FILESIZE/sizeof(fixed1MB_t);
  printf("%s 書込 ループ回数 %d ","1MByte",iLoopCntMax);
  for (i=0; i < iLoopCntMax; i++)
  {
   ret = fwrite(fixed, sizeof(fixed1MB_t), 1, fp);
   if(ret !=1)
   {
    fprintf(stderr,"ファイル書込エラー\n");
    break;
   }
  }
  break;
 }
 if(fp)
  fclose(fp);
 if(fixed)
  delete fixed;
 end = clock();
 printf(" %.2f秒かかりました\n",(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
 return;
}
void Read1MSeq()
{
 clock_t start={0};
 clock_t end={0};
 start = clock();
 char szFile[MAX_PATH]={0};
 strcpy(szFile,gcszFilePath);
 strcat(szFile,gcszFileName1MB);
 fixed1MB_t *fixed = {0};
 fixed = new fixed1MB_t;
 memset(fixed,0x00,sizeof(fixed1MB_t));

 FILE *fp={0};
 int ret=0;
 for(;;)
 {
  if((fp = fopen(szFile, "rb")) == NULL )
  {
   fprintf(stderr,"ファイルオープンエラー\n");
   break;
  }
  int i=0;
  int iLoopCntMax=0;
  iLoopCntMax=MAX_FILESIZE/sizeof(fixed1MB_t);
  printf("%s 読込 ループ回数 %d ","1MByte",iLoopCntMax);
  for (i=0; i < iLoopCntMax; i++)
  {
   ret = fread(fixed, sizeof(fixed1MB_t), 1, fp);
   if(ret !=1)
   {
    fprintf(stderr,"ファイル読込エラー\n");
    break;
   }
  }
  break;
 }
 if(fp)
  fclose(fp);
 if(fixed)
  delete fixed;
 end = clock();
 printf(" %.2f秒かかりました\n",(double)(end-start)/CLOCKS_PER_SEC);
 return;
}

int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
 printf("250MBのファイル書込\n");
 Write4KSeq();
 Write32KSeq();
 Write512KSeq();
 Write1MSeq();
 printf("250MBのファイル読込\n");
 Read4KSeq();
 Read32KSeq();
 Read512KSeq();
 Read1MSeq();
 return 0;
}

アプリ仮想化奉行

2012年2月23日木曜日

仮想アプリのパフォーマンス(File書込・読込)について