ماشین های مجازی محاسباتی – مطالعه كمی سربارهای اصلی

ماشین های مجازی محاسباتی – مطالعه كمی سربارهای اصلی – ایران ترجمه – Irantarjomeh

مقالات ترجمه شده آماده گروه کامپیوتر

مقالات ترجمه شده آماده کل گروه های دانشگاهی

مقالات رایگان

مطالعه 20 الی 100% رایگان مقالات ترجمه شده

1- قابلیت مطالعه رایگان 20 الی 100 درصدی مقالات 2- قابلیت سفارش فایل های این ترجمه با قیمتی مناسب مشتمل بر 3 فایل: pdf انگیسی و فارسی مقاله همراه با msword فارسی -- تذکر: برای استفاده گسترده تر کاربران گرامی از مقالات آماده ترجمه شده، قیمت خرید این مقالات بسیار کمتر از قیمت سفارش ترجمه می باشد.  

چگونگی سفارش

الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه (شماره حساب) ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.com شامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر -- مقالات آماده سفارش داده شده عرفا در زمان اندک یا حداکثر ظرف مدت چند ساعت به ایمیل شما ارسال خواهند شد. در صورت نیاز فوری از طریق اس ام اس اطلاع دهید.

www.irantarjomeh.com

ماشین های مجازی محاسباتی – مطالعه كمی سربارهای اصلی

اصول كاربردی ماشین های مجازی برای محاسبات دارای عملكرد بالا: یك مطالعه كمی درباره سربارهای اصلی

چكیده

حوزه های مدیریتی ناهمگن، سیستم های عامل (OS) و كتابخانه ها امر بهره برداری كامل از فرا كامپیوترها و گریدها، برای محققینی كه در  امور محاسباتی فعالیت دارند، را مشكل می سازد. سر و كار داشتن با مسایلی همانند حضور یا عدم حضور برخی از ویژگیها، نظیر كلاسترها یا خوشه های مختلف، سبب اضافه شدن به پیچیدگی های موجود شده است. چگونه یك كاربر و یا یك برنامه كاربردی محاسباتی با ویژگی عملكرد بالا (HPC) می توانند با چنین مواردی از ناهمگنی یا عدم تجانس به تعامل پردازند؟

یكی از راه حل های احتمالی استفاده از یك محیط ماشین مجازی (VM) می باشد كه از سیستم‌های عملیاتی میزبان و دیسك های مجازی پشتیبانی می نماید. با این وجود، در خلال دهه‌ها، ماشین های مجازی در برخی از مواقع از سربارهای عملی و سكوها یا پلتفرم‌های محدودی برخوردار بودند كه دایره اجرایی آنها را تنگ نموده بود. بر این مبنا، از طریق یك مطالعه كمی ساده، ما پیشرفت های اخیر در زمینه پشتیبانی از ویژگیهای نرم افزاری و سخت افزاری، كه سبب كاهش سربارهای برنامه های كاربردی HPC (نظیر، GROMACS، BLAST، HMMer) به زیر 6% برای برنامه‌های محاسبه- بر، و در عین حال، 7/9 % یا بیشتر برای برنامه‌های I/O– بر، در پلتفرم مبتنی بر پردازنده X86 ما  شده‌اند، را مورد بررسی قرار می دهیم. بعلاوه، ما مزیت های عملی و كیفی استفاده از ماشین های مجازی برای محاسبات دارای عملكرد بالا را مورد بررسی قرار می‌دهیم، كه شامل سادگی پیاده سازی، كاربرد پذیری ارتقا یافته و قابلیت اجرای وظایف بر روی سیستم های بیشتری، در مقایسه با آنچه معمولاً در دسترس می باشد، خواهد بود. در عین آنكه نمی توان این سیستم را كامل دانست، ماشین های مجازی بعنوان یك ابزار عملی در زمینه محاسبات دارای عملكرد بالا در حال ظهور می باشند.

كلمات كلیدی: فرا محاسبه (فرا رایانش)، رایانش گرید، ماشین مجازی (VM)، بیوانفورماتیك، GROMACS (شبیه سازی دینامیكی مولكولی)، معیار سنجی، فایل سیستم ها

 1- مقدمه

ناهمگنی یا عدم تجانس در اشكال مختلف، غالباً بعنوان یك مانع عملی برای كاربرانی بشمار می‌آید كه خواستار بهره گیری از مزیت سیستم های كامپیوتری مختلف برای محاسبات با حجم كاری دارای عملكرد بالا (HPC) بوده‌اند. بطور مثال، بسیاری از محاسبات علمی در HPC  متشكل از مجموعه ای از وظایف مشابه (بصورت ترتیبی یا موازی، البته ما بطور عمده در این مبحث بر روی وظایف ترتیبی تمركز می‌نماییم.) برای روبش/ جاروی پارامتر (parameter–sweep)، و بگونه‌ای است كه قابیلت اكتشاف یا بررسی نیروهای بین دو مولكول بعنوان یك موقعیت نسبی تغییر مولكولها وجود داشته باشد [Su and Xu, 2005]. بطور ایده آل، دانشمندان می بایست  قابلیت انباشتگی گروههای ایستگاه های كاری تحقیقاتی، خوشه دپارتمان، یا كنسرسیومی از HPC‌های دانشگاهی را داشته باشند تا بتوانند، بطور مستقل از حجم كاری، قابلیت اجرای وظایف مختلفی را فراهم آورند. اما، در صورتی كه این سیستم ها دارای زیر ساخت های امنیتی مختلفی باشند، و ازسیستم های عامل مختلفی استفاده نمایند، و یا آنكه از نگارش های مختلف كتابخانه‌های نرم افزاری استفاده نمایند، با یك فرآیند (بالقوه) پیچیده انتقال و پیكر بندی مجدد برنامه های كاربردی و روتین‌های كاری برای هر سیستم روبرو خواهیم شد.

الف. سابقه

محاسبه گرید [Foster et al., 2002] سعی در حل برخی از مشكلات مربوطه به این عدم تجانس از طریق بكارگیری كلاس خاصی از نرم افزار می نماید كه می بایست آن را در كلیه سیستم ها نصب نمود. بطور مثال، در صورتی كه اقدام به نصب زیرساختار امنیتی گرید (GSI) بر روی كلیه سیستم ها شود، صرفنظر از مكانیزهای امنیتی غیر متجانس موجود، امكان پشتیبانی از یك مدل امنیتی متعارف بر روی آن گرید خاص فراهم خواهد شد. بطور ذاتی، محاسبات گرید، از طریق تعریف یك سكوی نرم افزاری جدید همگن، قابلیت حاصل آوردن تجانس را خواهد داشت. پروژه های دیگر [Lu et al., 2006]، [Pinchak et al., 2003]، [Anderson, 2004] بطور نسبی اقدام به مخاطب قراردادن این ناهمگنی از طریق بررسی سیستم های نرم افزاری موجودی نمودند كه قبلاً (بطور تقریبی) در سطح گسترده ای پیاده سازی گردید ( نظیر Secure Shell برای مسایل ایمنی یا TCP/IP اصلی برای تعاملات كلاینت – سرور) و بر این اساس توانستند نسبت به كاهش نیاز نرم افزارهای جدید جهت تعامل با حجم كاری HPC اقدام نمایند.

ناهمگنی سیستم های عامل و كتابخانه ها از جمله موانع موجود برای استفاده از جریان اصلی منابع محاسباتی متنوع می باشد. البته هدف صریح طراحی ( غالب ) سیستم های محاسباتی گرید و همچنین سیستم های فرا محاسباتی مشخص نمودن درك تفاوت های بین سیستم های عامل برای برنامه های كاربردی نمی باشد. جاوا، جاوا اسكریپت و فلش را می توان بعنوان پلتفرم های همگن برای وب جهانی (WWW) تشریح نمود كه در آنها دیگر نیازی به دسترسی به سیستم عامل نخواهد بود (البته در تئوری، ناممكن است)، بنابراین سبب خواهد شد تا سیستم های عامل ناهمگن دیگر بعنوان یك مسئله مشكل آفرین اصلی بشمار نیایند. اما، برنامه های كاربردی كنونی را می بایست برای این سكوها دوباره بازنویسی نمود. همچنین بطور مثال، Globus Toolkit در تعامل با  كتابخانه های ناهمگن (و همچنین نرم افزار و سخت افزار دیگر) است و برای این كار نسبت به فراهم آوردن ابزارهایی برای اتوماتیك سازی رویه اكتشاف منابع ( همانند یافتن سكوهایی كه دارای منابع صحیح و نگارش های درست این منابع می باشند) اقدام نموده است. با این وجود، كشف منبع بطور حقیقی سبب افزایش تعداد سیستم های قابل استفاده نخواهد شد. اكتشاف منابع سبب یافتن یا مشخص نمودن زیر مجموعه ای از منابعی خواهد شد كه می توان از آنها استفاده نمود.

ب. ماشین های مجازی

چگونه می‌توان نسبت به پشتیبانی از برنامه های كاربردی بدون تغییر و موجود در پلتفرم‌های مختلف، صرفنظر از نوع سیستم و كتابخانه های آنها، یا نگارش كتابخانه ها كه بر روی سیستم میزبان مهیا شده اند، اقدام نمود؟ یكی از جواب های محتمل استفاده از ماشین مجازی (VM) جهت مجازی سازی سخت افزار فیزیكی می باشد، نظیر VMware [Adams and Agesen, 2006] (www.vmware.com)، Parallels (www.parallels.com) و از نقطه نظر تاریخی ماشین های مجازی  360 IBM  (IBM System/360 VM). (توجه داشته باشید كه Parallels نام محصول تجاری است و بطور خاص به رویه موازی سازی در HPC دلالت ندارد). بغیر از Java VMs، VMware (و سیستم های مشابه) نیز نسبت به مجازی سازی سخت افزار بدون تغییر مجموعه دستورالعمل های پردازنده یا تغییر روش های استاندارد تعامل با ورودی / خروجی(I/O) اقدام می‌نمایند. دیدگاه های دیگری در زمینه مجازی سازی وجود دارند، همانند دیدگاه‌های پارا- مجازی سازی Xen، [Barham et al., 2003]، لینوكس كرنل- محور KVM  [Qumranet, 2006]، و استراتژی در حال ظهور مبتنی بر ویندوز از مایكروسافت. برای این مطالعه، ما نگاه خود را معطوف به VMware می‌نماییم كه علت آن نیز بلوغ نسبی و مهیا بودن گسترده آن بطور كلی می‌باشد. مقایسه بین ماشین های مجازی مختلف و استراتژی گوناگون جزء مباحث تحقیقاتی آتی به شمار می‌آید.

از طریق مجازی سازی سخت افزار، یك سرور مهمان و سیستم عامل میزبان می توانند میزبانی ماشین مجازی را بعهده داشته باشند، كه خود در مقابل قابلیت اجرای یك سیستم عامل مهمان را خواهد داشت. در بخش اصلی این سیستم عامل مهمان، یك نگارش تغییر نیافته سیستم كاربردی را می توان بگونه ای اجرا نمود كه گویی این سیستم بر روی یك «سخت افزار عریان» همراه با یك سیستم عامل مناسب در حال اجرا می باشد. توجه داشته باشید كه ما از عبارت «سخت افزار عریان» (در برابر «سخت افزار مجازی شده») استفاده می كنیم تا به تركیبی از سخت افزار و یك سیستم عامل (میزبان) در این بحث اشاره داشته باشیم.

…

با این وجود، دیدگاه مبتنی بر ماشین مجازی دارای برخی از معایب نیز خواهد بود:

1. بوجود آوردن یك ماشین مجازی برای كاربردهای علمی امر ساده ای تلقی نمی شود. گردآوری كلیه مولفه‌ها همانند سیستم عامل، كتابخانه ها، همراه با سیستم كاربردی، در مقایسه با اقدامات علمی محاسباتی متعارف، بخودی خود تخصص بیشتر (و تلاش مضاعف) را طلب می‌نماید.

2. محصولات ماشین مجازی معاصر، نظیر VMware محدود به سكوهای سخت افزاری مبتنی برX86 می باشند.

3. مجازی سازی دارای سربارهایی نیز خواهد بود [Adams and Agesen, 2006]. شبیه سازی ادوات ورودی – خروجی (I/O) مختلف و كار با مواردی كه از اولویت برخوردار می‌باشند (در حالت متعارف آن برای سیستم های عامل) منجر به اتلاف برخی از عملكردها، در مقایسه با اجرای مستقیم آنها بر روی یك سیستم عامل و سخت افزار میزبان خواهد شد.

هدف مقاله كنونی ارزیابی سربارهای مجازی سازی، در محتوای سیستم های كاربردی HPC می‌باشد تا آنكه برخی از مسائل عملی مرتبط با ماشین های مجازی مشخص گردیده و تعدادی از نتیجه گیریهای متناسب در زمینه مزیت ها و معایب ماشین های مجازی برای HPC مشخص شود. پس از انجام مجموعه ای از آزمایشات ساده و كمی، ما بدین نتیجه می رسیم كه ماشین های مجازی بعنوان ابزارهای امید بخشی برای برنامه های كاربردی محاسبه – بر محسوب می‌شوند و در مقابل برای برنامه های كاربردی كه IO– بر چندان متناسب نخواهند بود.

2- اصول عملی ماشین های مجازی

تعدادی از مباحث به نفع كاربرد ماشین های مجازی بر روی گریدها و محیط های مشابه [Figueiredoet al., 2003] مطرح شده اند. در این بخش، تمركز ما بر روی سه دلیل عملی مهم در زمینه توجه به ماشین های مجازی می باشد. در بخش بعدی، ما عملكرد برنامه های كاربردی كه از اندازه كاملی برخوردار می‌باشند را مدنظر قرار خواهیم داد.

اصول عملی 1: ادوات مجازی: با وجود آنكه ایجاد یك ماشین مجازی از ابتدا نیازمند تخصصی نمی باشد، یك خط مشی در حال رشد در زمینه ماشین های مجازی ایجاد چیزی است كه تحت عنوان ادوات مجازی خوانده می شود. بطور مثال، یك سیستم توزیعی مبتنی برلینوكس 6/2 (موجود در Gentoo، Debian، Scientific Linux یا هر نوع دیگر) را می توان در یك ماشین مجازی مجتمع نموده وآن را بعنوان یك واحد مجزا در قیاس با نرم افزار فشرده شده و  بسته بندی گردیده به مشتریان عرضه نمود. علی الخصوص، VMware هم اكنون از یك جامعه كاربر آنلاین پشتیبانی می نماید كه در آن تعداد زیادی از ادوات از قبل مهیا شده ایجاد گردیده كه برای دانلود در آدرس روبرو موجود می‌باشند: (http://www.vmware.com/vmtn) مثال های از این ادوات شامل سرورهای پستی خود محتوایی، فایروال ها یا دیوارهای آتش شبكه و سیستمهای فایل توزیعی می باشند [Closson , Lu, 2005]. بعلاوه، ادوات مجازی را می توان با نگارش های مجانی VMware ماشین مجازی بكار گرفت كه تحت عنوان VMware Player (قابل قیاس با نگارش مجانی آكروباد شركت ادوبی، كه تحت عنوان آكروبات ریدر (Acrobat Reader) شناخته می شود) و سرور VMware (كه متفاوت از سرور غیر- مجانی VMware ESX Server است).

3- آزمایشات

هدف از این آزمایشات پاسخ دادن به سوال ذیل می باشد: آیا نسل كنونی ماشین های مجازی همانگونه كه توسط VMware ارائه شده است، از توانایی رقابتی كافی در مقایسه با سخت افزار عریان جهت تضمین ملاحظات مربوط به حجم بار كاری HPC، با توجه به عملكرد كلی، برخودار می‌باشد یا خیر؟

الف. BLAST

BLAST ( ابزار اصلی جستجوی هم ترازی محلی) بعنوان یك ابزار با كاربرد گسترده جهت یافتن نوكلئوتید یا توالی پروتئینی مشابه بشمار می‌آید. یك ورودی معمولی از یك توالی/ ترتیب واحدی برخوردار می‌باشد كه می‌توان آن را با بانك اطلاعات دارای توالی های شناخته شده مقایسه نمود. توالی هایی كه دارای بیشترین میزان مشابهت آماری می باشند محاسبه شده و برگشت داده می‌شوند. آزمایشات BLAST از دو منبع اعمال می گردند: (1) سیستم معیار سنجشی بیوانفورماتیك (BBS) (نگارش3) و (2) پروژه تحلیل خط سیر (Pathway Analyst project)  كه در دانشگاه آلبرتا اعمال شده است. برای این آزمایشات، ما از نگارش 2،2،15 BLAST استفاده نمودیم.

ب. HMMer

HMMer یك پروفایل پیاده سازی مدل ماركوف (Markov) مخفی (HMM) بشمار می آید كه بوجود آورنده تشریحات آماری در زمینه خانواده های توالی و جستجو كننده بانكهای اطلاعاتی برای توالی های مشابه می باشد. مشابه با سیستم معیار سنجی BLAST ما،  ورودی های وابسته به HMMer از BBS حاصل می شوند. نگارش 2.3.2  HMMer  برای این آزمایشها مورد استفاده قرار گرفت. معیار سنجشی HMMer شامل برنامه های كاربردی آموزشی HMM و همچنین سیستم‌های كاربردی جستجو می باشد. رویه فراگیری HMM (با  برچسب hmmer-no-nr در نمودارها) بعنوان یك رویه محاسبه – بر با  I/O اندك بشمار می‌آید. برنامه های كاربردی جستجوی HMM (دارای برچسب hmmer-with-nr در نمودار)، همانگونه كه بوسیله vmstat  تصدیق شده است، جزء جستجوی بانك اطلاعات محسوب شده و بنابراین I/O – بر هستند. برای جستجوی HMM، بانك اطلاعات NR FASTA ذكر شده فوق بعنوان بانك اطلاعات جستجو مورد استفاده قرار گرفت.

ج. GROMACS

GROMACS یك سیستم كاربردی مناسبی است كه برای شبیه سازیهای دینامیكی مولكولی (MD) استفاده می شود. این سیستم تولید كننده خطوط سیر اتم ها در یك مولكول، درآب، در خلال یك برهه زمانی، غالباً در مرتبه پیكو ثانیه یا نانو ثانیه می باشد. برای این مطالعه، ما زمان اجرای برنامه محاسبه بر mdrun كه در حقیقت اجرا كننده این شبیه سازی می باشد را برآورد می نماییم. GROMACS v3.2.1  همراه با نگارش كتابخانه‌ای FFTWv2.2.15  استفاده شد. ما از GROMACS v3.2.1 استفاده نمودیم، چراكه این نگارش بوسیله زیست شناس های محاسباتی كه با آنها همكاری داریم مورد استفاده قرار گرفته است. نگارش3.3.1 GROMACS  جدیدتر دارای مشكلاتی با نگارش های مختلف كامپایلرGNU C (gcc) می باشد، و از اینرو همكاران ما از این نگارش استفاده نكرده اند. بعنوان ورودی، ما از معیار سنجی GROMACS تحت عنوان gmxbench استفاده نمودیم كه شامل 4 مولكول مشخص شده بوسیله گروه GROMACS می باشد. این 4 مولكول در gmxbench عبارتند از d.dppc, d.lzm, d.poly-ch2 و d.villin. این معیار سنجشی در هر دو بخش 3- د  و 3- ه استفاده شده است.

د. نتایج

شكل1 نشان دهنده نتایج معیار سنجی BBS BLAST  با استفاده از یك و دو پردازنده از طریق موازی سازی حافظه به اشتراك گذاشته شده می باشد. هریك از مجموعه های این میله های نمودار مقایسه كننده رویه معیار سنجی انجام شده تحت VMware در برابر اجرا بر روی یك سخت افزار می باشد. هر دوی دیسك های قابل رشد و دیسك های از قبل تخصیص یافته از نظر اندازه مورد ارزیابی قرار گرفتند. درصدهای فوق در كنار میله های نمودار شامل درصدهای سربارها در زمان اجرا تحت مجازی سازی می باشند.

ه. استفاده از فایل سیستم شبكه (Trellis File System) برای دسترسی از راه دور به داده ها

بعنوان یكی از مثال های مرتبط با مزیت های كاربردی گردآوری و بهره‌گیری از ادوات مجازی (كاربرد 1، بخش2) فایل سیستم شبكه را می‌توان در ماشین مجازی، همراه با خود برنامه كاربردی، از قبل نصب و پیكر بندی نمود. بطور معمول، پیاده سازی یك فایل سیستم توزیعی، برای غالب محققین محاسباتی، یا بصورت بازدارنده ای پیچیده می باشد و یا آنكه این فایل سیستم نیازمند دسترسی ممتاز و دارای اولویتی برای نصب می باشد. با توجه به دیدگاه مبتنی بر ماشین مجازی، فایل سیستم شبكه را  می توان بعنوان یك ابزار مجازی مهیا ساخت. براین مبنا، محققین قابلیت مشاركت در نصب برنامه های كاربردی خود با استفاده از این ابزار را خواهند داشت. با اجرای ابزار مبتنی بر ماشین مجازی و برنامه های كاربردی بر روی یك گره كامپیوتری، هیچگونه نیازی به امتیاز خاص نخواهد بود، چرا كه كلیه مراحل دارای اولویت خود در داخل ماشین مجازی قرار داده شده اند.

و. بهینه سازی های اسمبرلر 32 بیتی در برابر 64 بیتی

به هنگام اجرای یك برنامه كاربردی GROMACS در بخش 3- ه ( جدول1) ما مشاهده نمودیم كه زمان های اجرا كمتر از هر دوی زمان های سخت افزار و ماشین مجازی بخش سه- د بوده اند (نظیر 4412.7 ثانیه در جدول 1 در برابر 5340 ثانیه، كه بوسیله میله سخت افزار منتها الیه سمت چپ در شكل 3 برای d.dppc نشان داده شده است). پس از چندین بررسی، ما مشخص نمودیم كه اجرای در ابزار 32 بیتی Trellis NAS Bridge Appliance ماشین مجازی (جدول1) سبب بروز مشكل می شود. این ماشین مجازی در بردارنده این واقعیت است كه پردازنده فیزیكی یك Opteron  64 بیتی (X86-64) می باشد و بنابر این سیستم عامل میهمان و GROMACS بعنوان پردازنده 32 بیتیi683 مشخص شده اند.

4- تحقیقات مرتبط و نقطه نظرات

محققین دیگری نیز اقدام به مطالعه سربارهای ماشین های مجازی [Adams and Agesen, 2006] و همچنین استراتژی استفاده از ماشین های مجازی جهت درج وظایف HPC  در آن [Figueiredo et al., 2003]، [Santhanamet al., 2005] نمودند. در این بررسی، ما اقدام به گسترش و آپدیت مطالعات جاری نمودیم كه از طریق انتخاب سیستم های كاربردی دارای اندازه كامل (نظیر GROMACS، BLAST، HMMer )، كه بطور گسترده ای در جامعه HPC ما شیوع دارند، در تعامل با گروه تحقیقاتی ما (نظیر پروژه های Proteome و تحلیل خط سیر در مبحث استفاده از BLAST و HMMer) استفاده نموده اند)، به جای تكیه بر معیارها سنجیهای استانداردهای صنعتی (اما عمومی)  [Adams and Agesen, 2006] اعمال شدند.

5- نقطه نظرات و نتیجه گیری

با وجود آنكه ماشین های مجازی برای قرن ها در دسترس بوده اند، توسعه های اخیر در این ماشین های مجازی برای پلت فرم ها یا سكوهای مبتنی بر – X86 سبب ایجاد مباحث جدیدی در زمینه ماشین مجازی شده است. تنوع زیادی از ماشینهای مجازی هم اكنون به صورت تجاری (نظیرVMware، Parallels) و بصورت یك نرم افزار منبع باز (با پشتیبانی تجاری) (نظیر Linux، KVM، Xen). از نقطه نظر عملی، ماشین های مجازی یكی از روش های آسان جهت مجتمع سازی و پیاده سازی برنامه های كاربردی در خلال یك سیستم ناهمگن می باشد. بطور مثال، این سیستم های كاربردی را می توان همراه با كتابخانه های ضروری و همچنین برنامه های پشتیبانی آنها، شامل (احتمالاً) یك فایل سیستم توزیعی (نظیر Trellis NAS Bridge Appliance) در یك مجموعه به صورت یك بسته / بقچه واحد جای داد، پدیده‌ای كه در غیر این صورت اقدام برای نصب تمامی این موارد بدون بهره گیری از امكانات و مزیت های خاص ناممكن جلوه می‌نمود.

با این وجود، یكی از مباحث مهم در زمینه ماشین های مجازی آن است كه آیا سربارهای مرتبط در این سیستم ها طاقت فرسا و بسیارمشكل آفرین می باشند یا خیر. در مطالعه ساده و كمی خود، ما نشان می دهیم كه این سربارها برای یك سیستم كاربردی محاسبه- بر، نظیر GROMACS می‌توانند زیر 6% باشند. برای برنامه كاربردی I/O – بر بیشتر (نظیر BLAST، HMMer همراه با بانك اطلاعات NR)، این سربارها می توانند به زیادی 9.7% باشند. این سربارها برحسب سیستم كاربردی بخودی خود متفاوت هستند، كه به همین دلیل است كه  چرا ما نسبت به انجام ارزیابی معاصر خود در زمینه سیستمهای كاربردی علمی كه بخوبی شناخته شده اند (نظیر BLAST, GROMACS, HMMer ) با استفاده از یك ماشین مجازی مدرن ( نظیر VMware) اقدام نموده‌ایم. تحقیق در خصوص مقایسات محتمل در باب عملكرد ماشین های مجازی مختلف، با توجه به محدوده گسترده ای از سیستمهای كاربردی موازی و ترتیبی، را می‌توان بعنوان موضوع مورد بررسی آتی بشمار آید.

غالبا دلایلی وجود دارند كه بر مبنای آنها بهره گیری از برخی از عملكردها تداوم می‌یابند، اما در مبحث راحتی كار و مزیت های دیگر مرتبط با ماشین های مجازی، ممكن است شاهد موقعیت‌های دیگری باشیم كه باید بواسطه هزینه های تحمیل شده اقدام به سبك و سنگین نمودن پارامترها نموده و تجدید نظرهای مكفی را اعمال داریم.

ماشین های مجازی محاسباتی – مطالعه كمی سربارهای اصلی