Ist Windows 7 in Linux genauso gut wie das Hauptbetriebssystem (esp für Grafik und Video)?

Ich habe meiner Antwort unten viel beigefügt, aber ich habe meine ursprüngliche Antwort als Referenz intakt gehalten.

TL:DR: Virtuelle Maschinen sind ein Instrument, und während Sie bieten die einfache Fähigkeit zu verwenden Sie ein Betriebssystem innerhalb eines anderen muss man sehr wohl bewusst, was Ihr beabsichtigt, den computer in Erster Linie in Auftrag zu machen die volle Nutzung des Systems.

Ihre Frage scheint stark auf die grafischen und Schnittstellenleistungsmöglichkeiten der Verwendung einer virtuellen Maschine ausgerichtet zu sein und so werde ich bezüglich der Möglichkeiten dort antworten.

Das Hauptproblem besteht darin, dass alle Geräte, die Sie verwenden möchten, "emuliert"werden müssen, um den Zugriff der Gastbetriebssysteme auf Geräte sicher zu verwalten (und somit zu verhindern, dass das Gastbetriebssystem über den Host trampelt und Dinge kaputt macht).

Dies bedeutet, dass die Grafikkarte, die Ihr Gastbetriebssystem sehen kann, und nicht dieselbe Grafikkarte ist, die Ihr Hostbetriebssystem sehen kann. Möglicherweise können Sie Funktionen wie 3D aktivieren rendering im Gast, aber dies wird von einem Zwischentreiber in Ihrem Gast behandelt, der die Anforderungen sicher an den Host weitergibt, damit das 3D dort gerendert werden kann.

Es ist sehr zweifelhaft, dass Funktionen wie die, die zum sicheren Abspielen von Blue-ray-Discs auf einem unterstützten HDMI-Display erforderlich sind, von den Gastgrafikkartentreibern emuliert werden und dies wahrscheinlich nicht funktioniert.

Grundsätzlich funktioniert alles, was Hardware-Unterstützung auf Ihrem Host erfordert, wahrscheinlich nicht gut, wenn alle, in Ihrem Gast. Ich weiß nicht, wie WiDi funktioniert, aber wenn es direkten Zugriff auf Ihren Grafikkartenspeicher erfordert, um ihn für einen Fernseher freizugeben, funktioniert er nur, wenn Sie ihn von Ihrem Host-Betriebssystem (Linux) aus verwenden.

Anders als in Bezug auf die Leistung kann eine VM nahe an das herankommen, was sie wäre, wenn sie das Hauptbetriebssystem wäre, aber es wird immer Strafen in Bezug auf den Zugriff auf Festplattengeräte oder Konflikte mit anderen Ressourcen geben, die der Host verwendet.

In der Anfang...

Am Anfang hatten wir einen Computer, dieser Computer konnte nur ein Betriebssystem ausführen. Das Betriebssystem neigte dazu, nur gut auf dem jeweiligen Prozessor und andere Hardware, die in der Maschine war laufen, mit anderen Betriebssystemen nur schlecht laufen können, wenn überhaupt, auf der nativen Hardware zur Verfügung.

Damit Personen die Software für eine bestimmte Plattform auf einer anderen Plattform verwenden können (z. B. mit Pre-OSX macOS-Software auf einem Commodore Amiga) mehr als nur "Installation der software". Diese beiden Maschinen verwendeten völlig unterschiedliche Prozessorarchitekturen und Zusatzhardware. Es gab einfach keine Möglichkeit, ein Betriebssystem auf der Hardware eines anderen Computers auszuführen.

Emulation

Emulation ist wie ein Cousin der Virtualisierung, sie sind tatsächlich verwandt und haben ähnliche Ziele. Einer zeugte den anderen sozusagen.

Was diese unterschiedlichen Hardwareplattformen bedeuteten, war, wenn Sie eine Software von ein anderes Betriebssystem auf Ihrem Computer dann alles über diese Maschine musste analysiert werden, um herauszufinden, wie es funktionierte, und dann ein Stück Code geschrieben, die in der gleichen Weise funktionierte wie der Hardware-Teil tat. Dies musste für jedes Stück getan werden, der Prozessor, der Grafik-Controller, der Speicher-Controller, alles.

Dann werden alle diese Teile zusammengesetzt und da jedes Stück ein bisschen Hardware emuliert, nannten wir dies eine emulierte Maschine. Wir führen dann ein betriebssystem auf dieser emulierten Maschine.

Das Problem ist, dass dieser Ansatz langsam ist. Ganz einfach hatten Sie Glück, wenn Sie 1/10 der Geschwindigkeit der ursprünglichen Hardware erreichen konnten. Sie benötigten buchstäblich eine Maschine, die um ein Vielfaches schneller war als Ihre zielemulierte Maschine, um den emulierten Computer mit nahezu voller Geschwindigkeit ausführen zu können.

Also, was hat sich geändert?

Nun, hier ist die Coole Sache. Nicht viel wirklich. Die einzige große Veränderung war, dass Hardware-Plattformen einheitlichen. Wir haben aufgehört, benutzerdefinierte Hardware für jedes Betriebssystem zu erhalten, und die Betriebssysteme wurden alle auf eine einzige Standardplattform verschoben oder auf dieser erstellt.

Die Komponenten, aus denen heutzutage ein Mac besteht, sind im Großen und Ganzen dieselben Komponenten, aus denen ein PC besteht. Linux lief immer auf PC-hardware also nichts neues.

Für eine gute lange Zeit war Emulation immer noch die Norm, wenn Sie die Software von einem Betriebssystem auf einem anderen ausführen wollten. Oder sie können dual-boot und laufen entweder betriebssystem, wie sie wollten, dies machte es jedoch schmerzhaft und ärgerlich, wenn Sie von der Codierung unter Linux zum Spielen unter Windows wechseln wollten.

Und Dann..

Es kam die Idee, dass, da die zugrunde liegende Hardware die gleiche ist, warum können nicht beide Betriebssysteme es teilen?

Wir landeten bei QEMU und WiNE und ähnlichen Softwarelösungen. QEMU war seit langem ein Favorit für die harte Emulation von Computern, während WiNE es Windows-Anwendungen ermöglichte, unter Linux zu laufen, indem sie ihre OS-API-Aufrufe abfangen und patchen und den Code ausführen ließen nativ auf dem Prozessor.

QEMU tat etwas Ähnliches wie Wein, aber auf einem viel niedrigeren Niveau. Es ist immer noch effektiv ein Emulator, aber für jeden Hardware-Aufruf, der ausgeführt wurde, verwendeten sie eine "Patch and Redirect" - Methode, sodass alle Aufrufe stattdessen auf ihre eigene emulierte Hardwareplattform gingen. weil der meiste Arbeitscode in einem Programm keine Hardwareaufrufe beinhaltete (die meisten sind einfache Berechnungsströme mit einem Aufruf am Ende, um Ergebnisse anzuzeigen).

Dies führte zu einer sofortige Geschwindigkeitssteigerung für fast jedes Programm in der jetzt nicht wirklich emulierten Maschine. Programme liefen mit Verlangsamungen mehr davon ab, wie viel sie auf die "virtuelle" Hardware zugegriffen, anstatt wie gut die Maschine emuliert werden könnte. Anstatt mit 1/10 der Geschwindigkeit zu laufen, liefen sie jetzt fast mit der gleichen Geschwindigkeit wie nativ.

Also, wenn wir jetzt auf dem Prozessor laufen, warum funktioniert meine Grafikkarte nicht?

Das einzige problem mit diesen neuen Virtuellen Maschinen ist, die Ihrem Wesen nach Betriebssystem davon ausgegangen, dass es einen direkten Kontrolle von alle die hardware in den computer, so dass Sie können bieten features wie Speicher-management und Steuerung des Zugriffs auf die hardware.

Dies bedeutet jedoch, dass virtuelle Maschinen zumindest in der Methode nicht vollständig von der Emulation wegkommen können. Sie müssen noch bestimmte Funktionen in Software emulieren, zum Beispiel eine Grafikkarte, oder Netzwerkkarte muss präsentiert werden das Betriebssystem, das in der virtuellen Maschine ausgeführt wird, sodass das Betriebssystem "Gast" der Meinung ist, dass es die vollständige Kontrolle über diese Hardware hat. Das Hauptbetriebssystem (nach Sicherheitsanforderungen) muss sich vor Programmen schützen, die direkt auf Hardware zugreifen, und dies schränkt das Gastbetriebssystem ein.

Dazu müssen sie "virtuelle" Hardware für alles im Computer emulieren. Der gesamte Code wird jetzt nativ vom Prozessor ausgeführt, sodass er nicht langsam ist, sondern jeder von diese virtuellen Hardwareteile müssen in Software geschrieben sein, und dies führt sowohl zu einer geringen Leistungseinbuße als auch möglicherweise zu einer hohen Funktionseinbuße.

Was das bedeutet, ist, dass Ihre virtuelle Grafikkarte nicht die gleichen Funktionen haben kann und wird wie Ihre [[34]}echte [[35]} Grafikkarte. Um die meiste Leistung zu erzielen, kann die virtuelle Hardware geschrieben werden, um die am häufigsten verwendeten Funktionen zu unterstützen, und 3D-Rendering ist jetzt in einer virtuellen Maschine möglich, aber immer noch nicht das gleiche wie echte hardware.

Dies bedeutet, dass das Hostbetriebssystem die besten Hardwareoptionen erhält, während das Gastbetriebssystem die generischen Hardwareoptionen erhält.

Eine virtuelle Maschine ist nicht so gut wie echte Hardware, sie ist nur ein Werkzeug, um die Arbeit mit den Werkzeugen von einem System auf ein anderes zu erleichtern.

Also, was mache ich?

Sie müssen auswählen, was der Hauptzweck Ihres Computers sein soll.

Wenn sie spielen möchten die neuesten Spiele auf Ihrem High-Power-Grafikkarte und verwenden Sie die gleichen Grafikkarten Macht volle 1080p-Filme auf Ihrem 400" HDMI-TV zu spielen, aber nur gelegentlich wollen einige Linux-Programmierung zu tun, dann kann Windows Ihre beste Wette mit Linux als Gast sein.

Wenn Sie auf dem Linux-Kernel arbeiten wollen, Hardware-Treiber für Geräte in Ihrem Computer machen, und gelegentlich etwas Software für Windows schreiben und testen Sie es auf einer guten Annäherung an ein "Standard" Windows-System dann kann es sein, Sie sind besser mit Linux als host und Windows als Gast.

Wenn Sie die Benutzerfreundlichkeit eines Mac mögen, aber für Windows programmieren möchten (oder es ein Softwarepaket gibt, das nur Windows ist), dann ist das auch eine Option.

Ich sage nicht, dass Linux keine Spiele spielen kann oder dass macOS nichts für Programmierer ist, da dies einfach ein Lügenpaket wäre. Es ist nur so, dass die eine Person, die sagen kann, welches Betriebssystem besser zu dem passt, was Sie tun möchten, Sie.

Du musst wirklich verstehen Sie zuerst, was Ihre Maschine tun soll . Nur dann können Sie herausfinden, was eine virtuelle Maschine für Sie tun kann.

Um Ihre Fragen zu beantworten:

Will the graphics and video rendering quality will be just as good?

- Nr. Die emulierte Grafikkarte bietet möglicherweise einige Funktionen der Host - Grafikkarte, unterstützt jedoch wahrscheinlich keine komplexen Funktionen wie Hardwarebeschleunigung oder CUDA-Programmierfunktionen.

Will there be any hardware issue such as using HDMI or WiDi?

Auch diese zusätzlichen Funktionen werden wahrscheinlich kein Merkmal der emulierten / virtuellen Hardware sein, die ist verfügbar.

Will applications run just as smoothly as long as enough RAM is allocated?

Die meisten Anwendungen (solange sie keine spezifischen Hardwarefunktionen erfordern) laufen fast so schnell wie auf echter Hardware, solange Sie weder den Host noch den Gast verhungern des Speichers.