我在開發時，很習慣用 Linux 當作主要的運行環境，然後用 Windows or macOS 當作作業環境 (IDE)。主要的工作配置是：

1. VS Code runs on macOS
2. Application (java, golang, rust, C#) runs on Linux

主要是確保應用程式的 runtime 的 development and production 是一致的。

之前注意到 UTM 是因為想在 iPad Pro 上跑 Linux，但實驗後效果不如預期，所以放棄這個念頭。最近嘗試把執行環境在 Macbook Pro 上，用 UTM 跑 Ubuntu 24.04 Server，運行了差不多一個月左右，感覺還可以。過去我比較熟悉的 Virtualization 是 VMWare，連假期間順手 VMWare 兩者在 Intel 與 Apple Silicon M1 環境的效能差異。

Comparsion Matrix

下表示這次測試的矩陣，分成硬體和軟體，共四個維度：

這次測試的詳細資訊：

• Hardware (Host Machine):
  • iMac (2020 LATE)
    • Intel: 3.6 GHz 8-Core Intel Core i9
    • 64 GB 2667 MHz DDR4
  • MacBook Pro
    • M1 Max
    • 64 GB
• Software:
  • Host Machine OS: macOS 15.0.1 (24A348)
  • UTM: Version 4.5.4 (100)
  • VMWare Fusion: Player Version 12.2.5 (20904517)
• Guest OS & Tools
  • OS: Ubuntu 24.04 Server (Minium install)
    • x86_64
    • ARM
  • Resources:
    • CPU: 8core
    • memory: 16GiB
    • storage 80GiB SSD
  • sysbeanch

測試結果

工具主要以 sysbeanch 為主，測試項目包含 CPU 速度、記憶體讀寫的 IOPS / Throughput、磁碟的 IOPS / Throughput

Intel Core i9 (iMac 2019 LATE)

Apple Sillicon M1 (Macbook Pro)

完整的測試資料請參考 這裡, 有其他像是 EC2, QNAM Virtual Station

摘要

幾個觀察到的結果：

1. CPU 的效能：
   • Apple Sillicon 跟 Intel Core i9 兩者前後差一年，CPU 效能整整差 2.75 倍。
   • 不管是 VMWare or UTM，兩者 CPU 的效能都只有 Host Machine 的 1% 都不到，這現象值得深入了解。包含 sysbench 的測試方法，以及兩個 CPU 的虛擬化 (Virtualize) 和模擬 (Emulation) 的實作方法
   • 不管在哪個硬體上，VMWare 的效能都比 UTM 好。
2. 記憶體：
   • VMWare 不管在哪個硬體上，效能居然都比 Host Machine 還要好
   • UTM 在 Intel Core i9 (iMac) 上的記憶體效能完全不行，但在 Apple Sillicon 就跟上了
   • Host Machine 對比，iMac 的 DDR4-2600 居然比 Apple Sillion SoC 還要快
3. Storage:
   • VMWare 在 Intel Core i9 上，IOPS / Througpht 都超過 Host Machine，在 M1 上就沒那麼好了
   • UTM 不管在 Intel or M1 上都很慘 …

上述的測試，VM instance 基本的設定都是 8core, memory 16GiB, storage 80GiB SSD，安裝的作業系統分別是 Ubuntu 24.04 Server (x86_64 and ARM)，其他細節設定都是預設，沒有調整。

延伸閱讀

• UTM
• VMWare Funsion for M1