Debian GNU/Linux, Debian GNU/kFreeBSD i FreeBSD - porównanie wydajności

Michael Larabel z serwisu Phoronix przygotował porównanie wydajności Debiana z jądrami Linux oraz FreeBSD oraz z czystym FreeBSD.

Porównanie Debiana GNU/Linux z Debianem GNU/kFreeBSD Phoronix opublikował całkiem niedawno, w styczniu. Jednakże przez ostatnie pół roku wersja Debiana z jądrem FreeBSD znacznie dojrzała — domyślnie instalowaną wersją jądra jest 7.3 (w styczniu 7.2), można też zainstalować 8.0.

Autor porównania test przeprowadził na dwóch różnych notebookach — ThinkPadach R52 (z procesorem Intel Pentium M) oraz T61 (Intel Core 2 Duo T9300 „Penryn”), sprawdzone zostały kolejno: Debian GNU/kFreeBSD z jądrem 7.3 oraz 8.0 (oba optymalizowane pod i686, GCC 4.4.4, domyślny system plików), Debian GNU/Linux z jądrem 2.6.32 (GCC 4.4.4, domyślny system plików Ext3) oraz FreeBSD 7.3 i 8.0 (domyślny kompilator GCC 4.2.1, domyślny system plikow UFS2+S). Wszystkie systemy były 32-bitowe, ponieważ aktualny instalator Debiana GNU/kFreeBSD nie obsługuje wersji 64-bitowej.

Dla porządku należy przypomnieć, że Debian GNU/kFreeBSD wykorzystuje zestaw podstawowych narzędzi (toolchain) GNU i jądro FreeBSD, podczas gdy FreeBSD używa własnych narzędzi.

W skład testu weszły:

1. Kompresja za pomocą 7-zip.

   Wyniki porównywalne, z lekkim wskazaniem na Debiany na nowszej maszynie

2. Kompresja za pomocą Gzip (plik 2 GB).

   Przewaga Debianów, co ciekawe wśród FreeBSD na starszej maszynie wyraźnie szybsze było wydanie 8.0, na nowszej — 7.3.

3. Kompresja za pomocą LZMA (plik 256 MB).

   Na starszej maszynie Debian GNU/Linux wyraźnie wolniejszy, na nowszej wyniki porównywalne. W obu przypadkach najszybszy okazał się Debian z jądrem FreeBSD 8.0.

4. Szyfrowanie pliku za pomocą GnuPG (plik 1 GB).

   Na starszym sprzęcie FreeBSD 8.0 wolniejszy od reszty systemów, które osiągnęły podobne wyniki. Na nowszym Debian GNU/Linux okazał się szybszy od konkurencji, tutaj również FreeBSD 8.0 wypadło najgorzej, choć różnica była mniejsza.

5. Generowanie grafiki w POV-Ray.

   Na starszej maszynie Linux okazał się wolniejszy od systemów z jądrem FreeBSD, natomiast na nowszej — zdecydowanie szybszy. Debian z jądrem FreeBSD nieznacznie szybszy od czystego FreeBSD.

6. Generowanie grafiki w C-Ray.

   Wszystkie Debiany nieznacznie wolniejsze od czystego FreeBSD.

7. Łamanie hasła za pomocą John The Ripper.

   Porównywalne wyniki.

8. Wywoływanie zdjęć za pomocą dcraw.

   Systemy z jądrem FreeBSD wyraźnie wolniejsze od Debian GNU/Linuksa.

9. Porównanie sekwencji nukleotydów za pomocą MAFFT.

   FreeBSD 7.3 wyraźnie wolniejszy od 8.0, który z kolei okazał się wyraźnie wolniejszy od Debianów. Podobna tendencja wśród Debianów, choć tutaj róźnice były minimalne — Debian z jądrem FreeBSD 7.3 nieznacznie wolniejszy od tego z jądrem 8.0, który z kolei był nieznacznie wolniejszy od tego z jądrem linux.

10. Zmiana rozmiarów zdjęc za pomocą GraphicsMagick.

    Na starszej maszynie Debiany osiągnęły identyczny wynik, nieznacznie lepszy od FreeBSD (również identyczny wynik). Na nowszej przewaga Linuksa, dalej Debiany z jądrem FreeBSD wyraźnie szybsze od czystego FreeBSD.

11. Test BYTE Unix Benchmark.

    Na starszym sprzęcie wyniki porównywalne, na nowszym nieznaczna przewaga Linuksa.

12. Automatyczne rozwiązywanie sudoku w Sudokut (tylko na Debianach).

    Debiany z jądrem FreeBSD nieco szybsze od tego z jądrem Linux.

13. Dodanie 12 500 rekordów w SQLite (tylko na Debianach).

    Debian GNU/Linux wyraźnie szybszy od Debian GNU/kFreeBSD. Na nowszej maszynie wersja z jądrem 8.0 nieco szybsza od tej z 7.3.

14. Test Himeno.

    Na starszym sprzęcie wszystkie Debiany osiągnęły podobny wynik, absolutnie deklasując czyste FreeBSD. Na nowszym różnice są mniejsze, ale z kolei Debian GNU/Linux okazał się lepszy od Debiana GNU/kFreeBSD.

15. Operacje wejścia/wyjścia.

    Zwykły test wykonany za pomocą Threaded I/O Tester pokazał na starszym sprzęcie przewagę FreeBSD 8.0 nad Linuksem, który okazał się nieco lepszy od FreeBSD 7.3 oraz obydwu Debianów z jądrem FreeBSD, na nowszym — Debiany z jądrem FreeBSD uzyskały podobny wyni, lepszy od FreeBSD 8.0 i Debiana z jądrem Linux (również podobny wynik). Najgorzej wypadł FreeBSD 7.3.

    Ten sam test w trybie losowym pokazał znaczną przewagę Debiana z jądrem Linux — uzyskał ponad dwukrotnie lepszy wynik niż reszta systemów

Większość wyników była porównywalna, choć częściej ze wskazaniem na Debiana z jądrem Linux (ten system wg Phoronix wygrał), Debiana z jądrami FreeBSD bądź Debiana bez znaczenia na jądro. Zaledwie w kilku konkurencjach FreeBSD (lub Debian z jądrem FreeBSD) okazał się trochę lepszy od Debiana GNU/Linuksa.

Częściej również Debian GNU/Linux lub Debian GNU/kFreeBSD okazał się wyraźnie lepszy czystego FreeBSD. Debian GNU/Linux częściej miał znaczną przewagę nad Debianem GNU/kFreeBSD. Czysty FreeBSD oraz Debian z jego jądrem tylko w jednym przypadku okazały się znacząco lepsze od Debiana GNU/Linux.

Pełne wyniki wraz z wykresami można obejrzeć na stronie serwisu Phoronix. Do przeprowadzania badania użyto oprogramowania Phoronix Test Suite.

Źródło: http://www.phoronix.com/scan.php?page=article&item=debiankfreebsdh210&num=1

Komentarze (RSS):

1. rozie, 2010-07-25 12:12 [#]:

   "The 32-bit versions of all operating systems were used for testing as the 64-bit Debian daily installer was not working with Debian GNU/kFreeBSD and one of the notebooks also does not support 64-bit software."
   
   No i po teście, tak naprawdę. Współczesne procesory to głównie 64bit, Linux (jądro) świetnie sobie z 64bit radzi...

2. azhag, 2010-07-25 12:51 [#]:

   Ups, wpadka.
   
   Na początku napisałem, że (Debian GNU/k)FreeBSD częściej był wyraźnie lepszy od Debiana z Linuksem — to nieprawda, pomerdały mi się dane kiedy więcej to lepiej, a kiedy gorzej.
   
   Wybaczcie.
   
   @rozie: i tak, i nie — oczywiście, że dobrze by było porównać wersje 64-bitowe również, ale to nie przekreśla od razu testu.
   
   Mniemam, że FreeBSD również świetnie sobie radzi z 64-bitowymi procesorami.

3. Huk, 2010-07-25 13:51 [#]:

   Czyli wszelkie bajki ludzi że "FreeBSD "to jest normalnie tyyyyyyyle szybsze od tego wooooolnego Linuksa" można wsadzić między bajki - wyniki bardzo porównywalne i tyle - szkoda że nie dodano jeszcze do testu Windos 7 wtedy mogło by być ciekawie ;p

4. Damian, 2010-07-25 16:38 [#]:

   Od dawna podejrzewałem, że o wiele większa szybkość FreeBSD w stosunku do Linuksa to mit. Teraz mam jednoznaczne dowody.
   
   O porównaniu do Windowsa nie ma co mówić, bo to oczywiste, że Windows jest mniej wydajny i tu nie potrzeba przeprowadzać żadnych badań, bo widać to gołym okiem. Jeszcze nigdy nie zaobserwowałem w zwykłych czynnościach (przeglądanie stron, tworzenie dokumentów, kopiowanie plików, odtwarzanie materiałów multimedialnych), żeby Windows pracował wydajniej. Kopiowanie kilku tysięcy małych plików pod Windows - tragicznie wolne.

5. winnetou, 2010-07-25 19:09 [#]:

   @Damian - działanie windowsa jest "tragicznie wolne" z jednego prostego powodu. Instalując linuxa, średnio-zaawansowany użytkownik potrafi sobie dobrać zestaw oprogramowania, które jest mu potrzebne a które można wywalić. W przypadku instalacji windowsa 90% ludzi robi to na zasadzie dalej-dalej-dalej-zakończ. Podobnie z instalacją oprogramowania. A przecież i tę bestie można ujarzmić i zoptymalizować tylko komu się chce albo kto o tym wie? Nie demonizujmy aż tak tego systemu ;) Fakt nie lubię go ale bez przesady. Co do przytoczonego przez Ciebie przykładu z usuwaniem tysięcy małych plików - strzał kulą w płot :) Pod pingwinem jest dokładnie tak samo - wszystko zależy jaki system plików wybierzesz, jaki dasz sobie rozmiar bloku, itd, itp.

6. Damian, 2010-07-25 19:27 [#]:

   @winnetou - u mnie na Windows XP mam NTFS a pod Debianem ext3. Zawsze jak kopiuję na/z pendrive (FAT32) katalogi zawierające bardzo dużą ilość małych plików pod Linuksem odbywa się szybciej.
   
   Być może znaczenie ma sprzęt - procesor Intel Celeron M 1,6 GHz i dysk twardy HTS na ATA.
   
   Nie pisałem, że Windows działa tragicznie wolno tylko, że kopiowanie kilku tysięcy małych plików jest bardzo powolne.

7. azhag, 2010-07-25 19:55 [#]:

   Kluczowy jest tu chyba pendrive właśnie — Windows kopiuje synchronicznie, Linux asynchronicznie (po ludzku: w tle; dlatego np. trzeba synchronizować bufory lub odmontowywać urządzenia przez wyjęciem).

8. rozie, 2010-07-25 19:56 [#]:

   @azhag: No właśnie słyszałem opinie, że tak nie do końca różowo jest z 64bit na FreeBSD.
   
   @Huk: Zauważ, że na części testów FreeBSD (nie Debian/kFreeBSD) jest szybsze. Plus, zwykle te testy o których słyszałem, że FreeBSD jest szybsze, to były SQL i Apache. I nie było "tyyyyyle szybsze", tylko góra 20%.
   
   Zresztą, w praktyce kto by się przejmował na desktopie paroma procentami w szybkości? Dostępność oprogramowania, wygoda użytkowania - to ma znaczenie.

9. Huk, 2010-07-25 20:18 [#]:

   @rozie:
   
   Wiadomo że różnice w szybkości mogą być bo nie tylko jajko się liczy ale tez inne czynniki, problem w tym że nie raz słyszałem że FreeBSD potrafi chodzić "znacznie" szybciej od Linuksa - a te testy tego nie potwierdzają (większość nawet wskazuje że jednak Linuks "nieco" szybszy).
   
   Ponadto nadal są takie stronki jak ta:
   
   http://people.freebsd.org/~murray/bsd_flier.html
   
   Które to porównują FreeBSD do... Linucha-2.4... no comment.
   
   Co do Windos 7 - to na Phoronix testy wykazały że jest on szybszy od Ubuntu co najmniej w OpenGL - tak więc nie do końca tak super wypada to dla Linuksa ;]

10. azhag, 2010-07-25 20:25 [#]:

    > w praktyce kto by się przejmował na desktopie paroma procentami w szybkości?
    
    Zwłaszcza, że i tak jak szybkie oprogramowanie by nie było, to i tak większość czasu marnuje oczekując na reakcję bardzo wolnego czynnika ludzkiego dzierżącego myszkę i klawiaturę (i stoper, do kontrolowania szybkości systemu).
    
    Aczkolwiek uważam, że porównanie to jest bardzo interesujące z tego względu, że oprócz FreeBSD i Debiana GNU/Linux przetestowana została również ich forma pośrednia — Debian GNU/kFreeBSD. Szczególnie ciekawy jest fakt, że w pewnych przypadkach okazywał się on być wydajniejszy niż jego elementy składowe „w oryginale”.
    
    

11. rozie, 2010-07-28 07:22 [#]:

    @Huk: Tak, ta stronka to FUD.