Odlučite trebate li poboljšati svoju mrežu.

• Ako vi i članovi vaše obitelji redovito učitavate velike datoteke, emitirate medije na Internetu ili obavljate druge zadatke koji jako opterećuju vašu mrežu, na primjer, poslužitelj s datotekama ili igrate igre na mreži, rado biste uložili u nadogradnju na Gigabit Ethernet .
• Srednja i velika preduzeća zahtijevaju da se mnogi korisnici povežu preko mreže i da istovremeno mogu povećati svoju produktivnost.
• Pojedinci koji sami koriste Internet za mrežne zadatke koji ne zahtijevaju mnogo resursa, poput e-pošte, trenutne poruke ili surfanje internetom možda neće vidjeti nikakvu korist u poboljšanju mrežnog pristupa Gigabitnom Ethernetu.

Uvod

Mreže zasnovane na 10/100 Mbps Ethernetu bit će više nego dovoljne za bilo koji zadatak u malim mrežama. Ali šta je sa budućnošću? Jeste li razmišljali o prijenosu videozapisa putem kućne mreže? Hoće li se 10/100 Ethernet nositi s njima?

U našem prvom članku o Gigabitnom Ethernetu detaljnije ćemo ga pogledati i utvrditi treba li vam. Također ćemo pokušati saznati što vam je potrebno za stvaranje mreže spremne za gigabit i krenuti u kratki obilazak gigabitne opreme za male mreže.

Šta je Gigabit Ethernet?

Gigabitni Ethernet je poznat i kao gigabitni preko bakra ili 1000BaseT... To je uobičajena Ethernet verzija koja radi brzinama do 1.000 megabita u sekundi, što je deset puta brže od 100BaseT.

Gigabitni Ethernet zasnovan je na IEEE standardu 802.3z koji je odobren 1998. Međutim, u junu 1999. izašao mu je dodatak - standard gigabitnog Etherneta preko bakrenog upletenog para. 1000BaseT... Upravo je ovaj standard uspio izvesti Gigabit Ethernet iz serverskih soba i okosnica, osiguravajući njegovu upotrebu u istim uslovima kao i 10/100 Ethernet.

Prije 1000BaseT-a, Gigabitni Ethernet zahtijevao je upotrebu optičkih vlakana ili zaštićenih bakrenih kabela, što je teško pogodno za konvencionalne LAN-ove. Ovi kabeli (1000BaseSX, 1000BaseLX i 1000BaseCX) i danas se koriste u posebnim aplikacijama, pa ih nećemo pokriti.

802.3z Gigabit Ethernet grupa odradila je odličan posao objavljujući univerzalni standard deset puta brže od 100BaseT -a. 1000BaseT je takođe unazad kompatibilan sa 10/100 hardverom, koristi CAT-5 kabel (ili više kategorije). Inače, danas se tipična mreža gradi na temelju kabela pete kategorije.

Da li nam treba?

Prva literatura o Gigabit Ethernetu ukazivala je na tržište preduzeća kao područje primjene novog standarda, a najčešće na povezivanje skladišta podataka. Budući da Gigabitni Ethernet pruža deset puta veću propusnost od tradicionalnog 100BaseT-a, prirodna primjena standarda je povezivanje stranica velike propusnosti. To je komunikacija između poslužitelja, sklopki i okosnica. Ovdje je potreban, potreban i koristan Gigabitni Ethernet.

Kako je cijena gigabitne opreme padala, opseg 1000BaseT -a proširio se na računare za "snažne korisnike" i radne grupe koje koriste "zahtjevne" propusnost aplikacije ".

Budući da većina malih mreža ima skromne potrebe za podacima, malo je vjerojatno da će im ikada trebati 1000BaseT mrežna propusnost. Pogledajmo neke tipične male mrežne aplikacije i procijenimo njihove potrebe za Gigabit Ethernet.

Treba li nam on, nastavak

• Prijenos velikih datoteka putem mreže

  Takva je aplikacija tipična za male urede, posebno u kompanijama koje se bave grafički dizajn, arhitektura ili drugi poslovi koji se bave obradom datoteka veličine desetina do stotina megabajta. Možete lako izračunati da će se datoteka od 100 MB prenijeti preko 100BaseT mreže za samo osam sekundi [(100 MB x 8 bita / bajt) / 100 Mb / s]. U stvarnosti, mnogi faktori smanjuju brzinu prijenosa, pa će prijenos vaše datoteke potrajati malo duže. Neki od ovih faktora povezani su s operativnim sistemom, pokrenute aplikacije, količinu memorije na vašim računarima, brzinu procesora i starost. (Starost sistema utječe na brzinu sabirnica na matičnoj ploči.)

  Drugi važan faktor je brzina mrežne opreme, a prelazak na gigabitnu opremu može ukloniti potencijalna uska grla i ubrzati prijenos velikih količina datoteka. Mnogi će tvrditi da postizanje brzine iznad 50 Mbps na 100BaseT mreži nije trivijalno. Gigabitni Ethernet, s druge strane, moći će osigurati protok iznad 100 Mbps.

• Mrežni redundantni uređaji

  Ovaj slučaj možete zamisliti kao varijantu "velikih datoteka". Ako je vaša mreža postavljena za izradu sigurnosnih kopija svih računara na jednom poslužitelju datoteka, tada će Gigabitni Ethernet ubrzati proces. Međutim, postoji i podvodne stijene- povećanje "kanala" prijenosa na poslužitelj možda neće dovesti do pozitivnog učinka ako poslužitelj nema vremena za obradu dolaznog toka podataka (to se odnosi i na rezervne medije).

  Da biste imali koristi od mreže velike brzine, trebali biste svom poslužitelju opremiti više memorije i napraviti sigurnosnu kopiju na brz tvrdi disk, a ne traku ili CD-ROM. Kao što vidite, morate se temeljito pripremiti za prijelaz na Gigabit Ethernet.

• Klijent-server aplikacije

  Ovo područje primjene opet je češće u mrežama malih preduzeća nego u kućnim mrežama. Između klijenta i poslužitelja slične aplikacije može se prenijeti velika količina podataka. Pristup je isti: morate analizirati količinu prenesenih mrežnih podataka kako biste vidjeli može li aplikacija pratiti porast propusnosti mreže i jesu li ti podaci dovoljni za učitavanje Gigabitnog Etherneta.

Istina, vjerujemo da većina proizvođača kućnih mreža vjerojatno neće pronaći dovoljan razlog za kupovinu gigabitne opreme. U mrežama malih preduzeća prelazak na gigabit može pomoći, ali preporučujemo da prvo analizirate količinu prenesenih podataka. Sa trenutnim stanjem sve je jasno. Ali šta ako želite uzeti u obzir mogućnost budućih nadogradnji. Šta trebate učiniti danas da biste bili spremni za to? U sljedećem dijelu našeg članka razmotrit ćemo promjene koje je potrebno izvršiti u najskupljem, najčešće i dugotrajnom dijelu mreže - kabel.

Gigabitni Ethernet kabel

Kao što smo spomenuli u uvodu, jedan od ključnih zahtjeva standarda 1000BaseT je upotreba kabela kategorije 5 (CAT 5) ili više. To jest, Gigabitni Ethernet može raditi na postojećoj kabelskoj konstrukciji 5. kategorije... Slažem se, ova je prilika vrlo zgodna. Obično sve moderne mreže koriste kabel kategorije 5, osim ako vaša mreža nije instalirana 1996. ili ranije (standard je odobren 1995.). Međutim, ovdje postoje nekoliko zamki.

• Potrebna su četiri para

  Kao što se vidi iz ovog članka 1000BaseT koristi sva četiri para kabela kategorije 5 (ili više) za stvaranje četiri veze od 250 Mbps. (Koristi se i druga shema kodiranja - petostepena amplitudna modulacija impulsa - da ostane unutar frekvencijskog raspona CAT5 od 100 MHz). Kao rezultat toga, možemo koristiti postojeću strukturu kabela CAT 5 za Gigabit Ethernet.

  Budući da 10 / 100BaseT koristi samo dva od četiri para CAT 5, neki ljudi nisu priključili dodatne parove prilikom postavljanja svojih mreža. Parovi su korišteni, na primjer, za telefon ili za napajanje preko Etherneta (POE). Srećom, gigabitne mrežne kartice i sklopke dovoljno su pametne da se vrate na 100BaseT ako sva četiri para nisu dostupna. Stoga će u svakom slučaju vaša mreža raditi s gigabitnim prekidačima i mrežnim karticama, ali nećete postići veliku brzinu za novac koji ste platili.

• Ne koristite jeftine konektore

  Drugi problem za amaterske mrežne radnike su loše stiskanje i jeftine zidne utičnice. Oni dovode do neusklađenosti impedanse, što rezultira gubitkom povrata i, kao rezultat, smanjenom propusnošću. Naravno, možete pokušati direktno potražiti uzrok, ali bolje je nabaviti mrežni tester koji može otkriti gubitak povratka i preslušavanje. Ili jednostavno podnesite nisku brzinu.

• Ograničenja dužine i topologije

  1000BaseT je ograničen na istu maksimalnu dužinu segmenta kao 10 / 100BaseT. Dakle, maksimalni promjer mreže je 200 metara (s jednog računara na drugi putem jednog prekidača). Za 1000BaseT topologiju vrijede ista pravila kao i za 100BaseT, osim što je dopušten samo jedan repetitor po segmentu mreže (ili, preciznije, jedna „poludupleksna domena sudara“). Ali budući da Gigabitni Ethernet ne podržava poludupleksni prijenos, možete zaboraviti na posljednji zahtjev. Općenito, ako je vaša mreža radila dobro pod 100BaseT, ne biste trebali imati problema s prelaskom na gigabit.

Gigabitni Ethernet kabel Nastavak

Za postavljanje novih mreža najbolje je koristiti kabel. CAT 5e... Iako CAT 5 i CAT 5e oba prolaze 100 MHz, Kabel CAT5e proizveden je uzimajući u obzir dodatne parametre važno za bolji prijenos visokofrekventnih signala.

Pregledajte sljedeće Belden dokumente da biste saznali više o specifikacijama kabela CAT 5e (na engleskom):

Iako će moderni CAT 5 kabel raditi savršeno s 1000BaseT -om, možda bi bilo bolje da odaberete CAT 5e ako želite zajamčiti visoku propusnost. Ako oklijevate, procijenite cijenu kabela CAT 5 i CAT 5e i nastavite.

Ono što biste trebali izbjeći su preporuke za kupovinu CAT 6 kabel za gigabitni Ethernet. CAT 6 je bio dodano standardu TIA-568 u junu 2002 i preskače frekvencije do 200 MHz... Prodavci će vas najvjerojatnije nagovoriti da kupite skuplju šestu kategoriju, ali trebat će vam samo ako planirate izgraditi mrežu. 10 Gbps Ethernet preko bakrenog ožičenja, što je trenutno teško realno. Šta je sa CAT 7 kablom? Zaboravi na to!

Ako imate dobar iznos, bolje je potrošiti ga mrežni stručnjak koji poseduje dovoljno iskustva u postavljanju gigabitnih mreža... Stručnjak će moći pravilno postaviti kablove ili provjeriti vaše postojeću mrežu za rad sa gigabitnim Ethernetom. Prilikom postavljanja kabela CAT 6 toplo preporučujemo da potražite stručnu pomoć jer ovaj kabel predviđa radijus savijanja i posebne visokokvalitetne konektore.

Gigabitna oprema

Na neki način, pitanje "gigabit ili ne" moglo je biti predmet kontroverzi prije godinu ili par godina. Sa stanovišta SOHO kupca, prijelaz sa 10 na 10/100 Mbps se već dogodio. Novi računari opremljeni su 10/100 Ethernet portovima, usmjerivači već koriste ugrađene 10/100 prekidače, a ne 10BaseT čvorišta. Međutim, takva promjena nije posljedica zahtjeva i želja kućnih umreženih. Zadovoljni su postojećom opremom.

Za ove promjene trebamo zahvaliti korporativnim korisnicima koji danas kupuju samo 10/100 opreme na veliko, što nam omogućava snižavanje cijena. Kada su proizvođači potrošačke opreme otkrili da bi mogli koristiti 10BaseT čipove nasuprot 10/100 opcija skupo, nisu dugo oklijevali.

Tako je jučerašnja 10BaseT hub arhitektura tiho prešla na današnje 10/100 komutirane mreže. Doživjet ćemo isti prijelaz sa 10/100 na 10/100/1000 Mbps. I premda je do prekretnice, tranzicije, ostalo još godinu ili dvije već započeto a cijene nastavljaju stalno padati.

Sve što trebate je kupiti gigabitnu mrežnu karticu i gigabitni prekidač. Pogledajmo ih pobliže.

• Mrežne kartice

  Markirane 32-bitne PCI 10/100 / 1000BaseT mrežne kartice poput Intel PRO1000 MT, Netgear GA302T i SMC SMC9552TX koštaju na Internetu od 40 do 70 USD. Proizvodi proizvođača drugog reda jeftiniji su za oko 5 USD. I dok su gigabitne mrežne kartice oko dva i pol puta skuplje od prosječnih 10/100 kartica, malo je vjerojatno da će vaš novčanik primijetiti nikakvu razliku, osim ako ih ne kupite na veliko.

  Možete pronaći mrežne kartice koje podržavaju ne samo 32-bitnu PCI sabirnicu, već i 64-bitnu, ali su i skuplje. Ono što nećete vidjeti su CardBus adapteri za vaše prijenosne računare. Iz nekog razloga, proizvođači vjeruju da prijenosnim računalima uopće nisu potrebne gigabitne mreže.

• Prekidači

  Ali cijena 10/100/1000 sklopki tjera vas da deset puta razmislite o izvodljivosti prelaska na gigabitni Ethernet. Dobra vijest je da su sada dostupni transparentni gigabitni prekidači, koji su mnogo jeftiniji od njihovih upravljanih kolega za tržište preduzeća.

  Jednostavan četvero port 10/100/1000 Netgear GS104 prekidač može se kupiti za manje od 225 USD. Odlučite li se za manje poznate robne marke poput TRENDnet-ovog TEG-S40TXE, možete smanjiti troškove na 150 USD. Nekoliko četiri porta - molim. Verzija Netgeara GS108 sa osam portova koštat će vas oko 450 USD, a TRENDnet TEG-S80TXD oko 280 USD.

  S obzirom na to da 5-portni 10/100 prekidač danas košta samo 20 USD, cijene gigabita će se nekima činiti previsokima. Ali zapamtite, donedavno ste upravljane gigabitne prekidače mogli kupiti samo po cijeni od 100 USD + po portu. Cijene idu u pravom smjeru!

Morate li promijeniti računare?

Evo male tajne za Gigabit Ethernet: Pod Win98 ili 98SE, vjerovatno nećete imati koristi od Gigabitne brzine. Iako možete pokušati poboljšati protok uređivanjem registra, još uvijek ne postižete značajno povećanje performansi u odnosu na vaš trenutni hardver 10/100.

Problem leži u Win98 TCP / IP steku, koji nije dizajniran s obzirom na umrežavanje velikom brzinom. Niz ima problema čak i pri korištenju 100BaseT mreže, šta onda reći o gigabitnoj komunikaciji! Vratit ćemo se na ovo pitanje u drugom članku, ali za sada samo razmislite Win2000 i WinXP za rad sa gigabitnim Ethernetom.

Sa zadnjom rečenicom mi nikako nismo ne pretpostavlja da samo Windows 2000 i XP podržavaju gigabitne mrežne kartice. Jednostavno nismo testirali performanse na drugim operativnim sistemima, pa se suzdržite od sarkastičnih komentara!

Ako se pitate hoćete li morati baciti svoj stari dobri računar i kupiti novi za korištenje Gigabit Ethernet -a, naš odgovor je "možda". Na osnovu našeg praktičnog iskustva, jedan herc "modernih" procesora jednak je jednom bitu u sekundi propusnosti mreže... Jedan od proizvođača gigabitne mrežne opreme složio se s nama: bilo koja mašina sa radnim taktom 700 MHz ili niže neće moći u potpunosti iskoristiti propusnost Gigabitnog Etherneta. Dakle, čak i sa pravim operativnim sistemom, stari računari su gigabitni Ethernet kao mrtvi oblog. Prije ćete vidjeti brzine 100-500 Mbps

Nisam žurio sa premještanjem svoje kućne mreže sa 100 Mbps na 1 Gbps, što mi je prilično čudno jer prenosim putem mreže veliki broj datoteke. Međutim, kada potrošim novac na nadogradnju računara ili infrastrukture, vjerujem da bih trebao odmah poboljšati performanse aplikacija i igara koje vodim. Mnogi se korisnici vole zabavljati nova video kartica, centralna procesorska jedinica i neki gadget. Međutim, iz nekog razloga mrežna oprema ne privlači takav entuzijazam. Zaista, teško je uložiti zarađeni novac u mrežnu infrastrukturu umjesto još jednog tehnološkog rođendanskog poklona.

Međutim, moji zahtjevi za propusnost su vrlo visoki i u jednom trenutku sam shvatio da infrastruktura za 100 Mbps više nije dovoljna. Svi moji kućni računari već imaju integrirane adaptere od 1 Gbps (uključeno matične ploče ah), pa sam odlučio uzeti cjenik najbliže računarske kompanije i vidjeti što mi je potrebno za prijenos cijele mrežne infrastrukture na 1 Gbps.

Ne, kućna gigabitna mreža uopće nije tako komplicirana.

Kupio sam i instalirao sav hardver. Sjećam se da je trebalo otprilike minutu i pol za kopiranje velike datoteke preko mreže od 100 Mbps. Nakon nadogradnje na 1 Gbps, ista datoteka je kopirana za 40 sekundi. Poboljšanje performansi je bilo lijepo, ali još uvijek nisam dobio deseterostruku superiornost koju bi se moglo očekivati ​​usporedbom 100 Mbps u odnosu na 1 Gbps propusnosti starih i novih mreža.

Koji je razlog?

Za gigabitnu mrežu svi njeni dijelovi moraju podržavati 1 Gbps. Na primjer, ako imate instalirane gigabitne mrežne kartice i odgovarajuće kabele, ali čvorište / prekidač podržava samo 100 Mbps, tada će cijela mreža raditi pri 100 Mbps.

Prvi zahtjev je mrežni kontroler. Najbolje je ako je svaki računar na mreži opremljen gigabitnim mrežnim adapterom (zasebnim ili integriranim na matičnoj ploči). Ovaj zahtjev je najlakše ispuniti, budući da većina proizvođača matičnih ploča integrira gigabitne mrežne kontrolere u posljednjih nekoliko godina.

Drugi zahtjev je da mrežna kartica mora podržavati i 1 Gbps. Uobičajeno je zabluda da gigabitne mreže zahtijevaju kabel kategorije 5e, ali zapravo čak i stariji kabel Cat 5 podržava 1 Gbps. Međutim, kabeli Cat 5e imaju bolje performanse, pa će biti optimalniji za gigabitne mreže, posebno ako su kabeli pristojne duljine. Međutim, kabeli Cat 5e i danas su najjeftiniji jer je stari Cat 5 standard zastario. Noviji i skuplji Cat 6 kablovi nude još bolje performanse za gigabitne mreže. Kasnije u ovom članku usporedit ćemo performanse kabela Cat 5e i Cat 6.

Treća i vjerojatno najskuplja komponenta u gigabitnoj mreži je 1 Gbps čvorište / prekidač. Naravno, bolje je koristiti prekidač (moguće uparen s usmjerivačem), budući da čvorište ili čvorište nije najinteligentniji uređaj koji jednostavno emitira sve mrežne podatke na sve dostupne portove, što dovodi do velikog broja sudara i usporavanja smanjene performanse mreže. Ako tražite visoke performanse, gigabitni prekidač je neophodan jer samo preusmjerava mrežne podatke na odgovarajući port, čime se učinkovito povećava brzina vaše mreže u odnosu na čvorište. Ruter obično sadrži ugrađeni prekidač (sa više LAN portova), a takođe vam omogućava da povežete svoju kućnu mrežu sa internetom. Većina kućnih korisnika razumije prednosti usmjerivača, pa je gigabitni usmjerivač privlačna opcija.

Koliko bi gigabiti trebali biti brzi? Ako čujete prefiks "giga", onda vjerojatno mislite na 1000 megabajta, dok bi gigabitna mreža trebala osigurati 1000 megabajta u sekundi. Ako mislite tako, niste sami. Ali, nažalost, u stvarnosti je sve drugačije.

Šta je gigabit? Ovo je 1000 megabita, a ne 1000 megabajta. Postoji 8 bitova u jednom bajtu, pa samo računajmo: 1.000.000.000 bitova podijeljeno sa 8 bita = 125.000.000 bajtova. U megabajtu ima oko milijun bajtova, pa bi gigabitna mreža trebala osigurati teoretski najveću brzinu prijenosa podataka od oko 125 MB / s.

Naravno, 125 MB / s ne zvuči impresivno kao gigabiti, ali razmislite o tome: mreža pri ovoj brzini teoretski bi trebala prenijeti gigabajt podataka za samo osam sekundi. Arhivu od 10 GB trebalo bi prenijeti za samo minutu i 20 sekundi. Brzina je nevjerojatna: samo se sjetite koliko je vremena trebalo za prijenos gigabajta podataka prije nego što su USB ključevi bili brzi kao danas.

Očekivanja su bila ozbiljna, pa smo odlučili prenijeti datoteku preko gigabitne mreže i uživati ​​u brzini blizu 125 MB / s. Nemamo specijalizirani čudesni hardver: jednostavnu kućnu mrežu s nekom starom, ali pristojnom tehnologijom.

Kopiranje datoteke od 4,3 GB sa jednog kućnog računara na drugo radilo je prosječnom brzinom od 35,8 MB / s (test smo izvršavali pet puta). Ovo je samo 30% teoretskog ograničenja za gigabitnu mrežu od 125 MB / s.

Koji su uzroci problema?

Prilično je lako odabrati komponente za instalaciju gigabitne mreže, ali mnogo je teže postići da mreža radi maksimalnom brzinom. Faktori koji mogu dovesti do usporavanja mreže su brojni, ali kako smo otkrili, to ovisi o tome koliko brzo hard diskovi sposoban za prijenos podataka na mrežni kontroler.

Prvo ograničenje koje treba uzeti u obzir je sučelje gigabitnog LAN kontrolera sa sistemom. Ako je vaš kontroler povezan preko stare PCI sabirnice, tada količina podataka koju teoretski može prenijeti iznosi 133 MB / s. Za propusnost Gigabit Ethernet -a od 125 MB / s, ovo se čini dovoljnim, ali zapamtite da je propusnost PCI sabirnica distribuira po celom sistemu. Svaka dodatna PCI kartica i mnoge sistemske komponente koristit će istu propusnost, smanjujući raspoložive resurse mrežnu karticu... Kontroleri sa novim interfejsom PCI Express(PCIe) ne postoji takav problem, jer svaka PCIe traka pruža najmanje 250 MB / s propusnosti i ekskluzivna je za uređaj.

Sljedeći važan faktor koji utječe na brzinu mreže su kabeli. Mnogi stručnjaci ističu da ako mrežne kabele vodite u blizini kablova za napajanje koji su izvori smetnji, male brzine garantovano. Velike dužine kabela također su problematične jer su bakreni kabeli Cat 5e certificirani za maksimalnu dužinu od 100 metara.

Neki stručnjaci preporučuju novije kabele Cat 6 umjesto Cat 5e. Često je teško opravdati takve preporuke, ali pokušat ćemo testirati utjecaj kategorije kabela na malu gigabitnu kućnu mrežu.

Ne zaboravimo na operativni sistem. Naravno, ovaj sistem se rijetko koristi u gigabitnom okruženju, ali treba napomenuti da Windows 98 SE (i stariji operativni sistemi) neće moći iskoristiti prednosti Gigabitnog Etherneta, budući da je TCP / IP stek ovog operativnog sistema jedva može učitati vezu od 100 Mbps. Windows 2000 i novije verzije Windows verzije već odgovara, iako u starom operativni sistemi morat će se napraviti neka poboljšanja kako bi se mreža maksimalno iskoristila. Za testove ćemo koristiti 32-bitni Windows Vista, a iako Vista ugled nije najbolji za neke zadatke, od početka podržava gigabitno umrežavanje.

Pređimo sada na čvrste diskove. Čak bi i stari IDE ATA / 133 interfejs trebao biti dovoljan da podrži teoretsku brzinu prijenosa datoteka od 133 MB / s, dok novija SATA specifikacija odgovara računu jer pruža najmanje 1,5 Gb / s (150 MB / s). Međutim, dok kabeli i kontroleri mogu podnijeti prijenos podataka ovom brzinom, sami tvrdi diskovi ne mogu.

Uzmite tipičnu modernu HDD 500 GB, što bi trebalo osigurati konstantnu propusnost od oko 65 MB / s. Na početku ploča (vanjske trake), brzina može biti veća, međutim, prelaskom na unutarnje trake, propusnost se smanjuje. Podaci na internim zapisima čitaju se sporije, brzinom od oko 45 MB / s.

Činilo nam se da smo razmotrili sva moguća uska grla. Šta je preostalo učiniti? Morali smo napraviti neke testove i vidjeti možemo li mrežne performanse dovesti do teoretskog ograničenja od 125 MB / s.

Konfiguracija testa

Testovi i postavke

Prije nego što pređemo na bilo koja mjerila, odlučili smo testirati čvrste diskove bez upotrebe mreže kako bismo vidjeli kakvu propusnost možemo očekivati ​​u idealnom scenariju.

Naša kućna gigabitna mreža ima dva računara. Prvi, koji ćemo nazvati serverom, opremljen je s dva diskovna podsistema. Primarni tvrdi disk je Seagate Barracuda ST3320620AS od 320 GB star nekoliko godina. Poslužitelj djeluje kao NAS s RAID nizom od dva 1TB čvrsta diska Hitachi Deskstar 0A-38016 preslikana za redundanciju.

Drugi računar na mreži nazvali smo klijentom, on ima dva tvrda diska: oba 500 GB Western Digital Caviar 00AAJS-00YFA stara oko šest mjeseci.

Prvo smo testirali brzinu hard diskova servera i klijentskog sistema kako bismo vidjeli kakve performanse možemo očekivati ​​od njih. Koristili smo test čvrstog diska u SiSoftware Sandra 2009.

Naši snovi o postizanju gigabitne brzine prijenosa datoteka odmah su propali. Oba pojedinačna tvrda diska postigla su maksimalnu brzinu čitanja od oko 75 MB / s pod idealnim uslovima. Budući da se ovaj test provodi u stvarnim uvjetima, a pogoni su napunjeni 60%, možemo očekivati ​​brzine čitanja bliže indeksu od 65 MB / s, koji smo dobili s oba tvrda diska.

No, pogledajmo performanse RAID -a 1 - najbolje dati nizčinjenica da hardverski RAID kontroler može povećati performanse čitanja primanjem podataka s oba tvrda diska istovremeno, slično RAID 0 nizovima; ali ovaj efekat se postiže (koliko nam je poznato) samo sa hardverskim RAID kontrolerima, a ne sa softverskim RAID rešenjima. U našim testovima, niz RAID -a pružao je mnogo bolje performanse čitanja od jednog tvrdog diska, pa su dobre šanse da ćemo dobiti brze brzine prijenosa datoteka preko mreže iz niza RAID 1. RAID niz je pružio impresivnu vrhunsku propusnost od 108 MB / s, ali u stvarnosti bi performanse trebale biti blizu indeksa od 88 MB / s, budući da je niz pun 55%.

Dakle, trebali bismo dobiti oko 88 MB / s preko gigabitne mreže, zar ne? Ovo nije toliko blizu gigabitnog plafona od 125 MB / s, ali mnogo brže mreže od 100 MB / s koje imaju plafon od 12,5 MB / s, pa bi 88 MB / s u praksi bila dobra ideja.

Ali to nije tako jednostavno. Činjenica da je brzina čitanja s tvrdih diskova prilično velika uopće ne znači da će oni brzo pisati informacije u stvarnim uvjetima. Pokrenimo neke testove pisanja na diskove prije korištenja mreže. Počet ćemo sa našim serverom i kopirati sliku od 4,3 GB sa brzog RAID polja na sistemski čvrsti disk od 320 GB i obrnuto. Zatim kopiramo datoteku sa klijentovog D: pogona na njegov C: pogon.

Kao što vidite, kopiranje iz brzog RAID niza na pogon C: dalo je prosječnu brzinu od samo 41 MB / s. A kopiranje sa pogona C: u niz RAID 1 rezultiralo je padom na samo 25 MB / s. Šta se dešava?

Upravo se to događa u stvarnosti: tvrdi disk C: objavljen je prije nešto više od godinu dana, ali je pun 60%, vjerojatno malo fragmentiran, pa ne obara rekorde. Postoje i drugi faktori, naime koliko brzo sistem i memorija općenito rade. RAID 1 niz se sastoji od relativno novog hardvera, ali zbog redundancije, informacije se moraju zapisati na dva tvrda diska istovremeno, što smanjuje performanse. Iako niz RAID 1 može pružiti visoke performanse čitanja, performanse pisanja moraju biti žrtvovane. Naravno, mogli smo koristiti i prugasti niz RAID 0, koji daje velike brzine pisanja i čitanja, ali ako jedan tvrdi disk umre, sve će se informacije oštetiti. Općenito, RAID 1 je bolja opcija ako su vam podaci pohranjeni na NAS -u vrijedni.

Međutim, nije sve izgubljeno. Novi pogon za digitalni kavijar od 500 GB može snimati našu datoteku pri 70,3 MB / s (u prosjeku pet probnih vožnji), a daje i maksimalnu brzinu od 73,2 MB / s.

Uz sve navedeno, očekivali smo da ćemo postići maksimalnu brzinu prijenosa gigabita od 73 MB / s u stvarnim uslovima sa NAS RAID 1 niza na C: pogon klijenta. Takođe ćemo testirati prenos datoteka sa klijenta C: drive na server C: drive da vidimo da li realno možemo očekivati ​​40 MB / s u tom smeru.

Počnimo s prvim testom u kojem smo poslali datoteku s C: pogona klijenta na pogon C: poslužitelja.

Kao što vidite, rezultati su u skladu s našim očekivanjima. Gigabitna mreža, koja je teoretski sposobna 125 MB / s, šalje podatke s klijentovog C: pogona najvećom mogućom brzinom, vjerojatno u području od 65 MB / s. Ali, kao što smo pokazali gore, server C: pogon može pisati samo na oko 40 MB / s.

Sada kopirajmo datoteku iz poslužiteljskog brzog RAID niza na C: pogon klijentskog računara.

Sve je ispalo kako smo očekivali. Iz naših testova znamo da je C: pogon klijentskog računara sposoban zapisivati ​​podatke brzinom od oko 70 MB / s, a performanse gigabitne mreže bile su vrlo blizu ovoj brzini.

Nažalost, naši rezultati nisu ni blizu teoretske maksimalne propusnosti od 125 MB / s. Možemo li testirati ograničenje brzine mreže? Naravno, ali ne u realnom scenariju. Pokušat ćemo prenijeti informacije putem mreže iz memorije u memoriju kako bismo zaobišli sva ograničenja propusnosti tvrdih diskova.

Da bismo to učinili, stvorit ćemo 1 GB RAM diska na poslužitelju i klijentskim računarima, a zatim prenijeti datoteku od 1 GB između ovih diskova preko mreže. Budući da čak i spora DDR2 memorija može prenijeti podatke brzinom većom od 3000 MB / s, mrežni pojas će biti ograničavajući faktor.

Postigli smo maksimalnu brzinu naše gigabitne mreže od 111,4 MB / s, što je vrlo blizu teoretskog ograničenja od 125 MB / s. Odličan rezultat, nema potrebe žaliti se na to jer stvarna širina pojasa ipak neće doseći teoretski maksimum zbog prijenosa Dodatne informacije, greške, ponovni prijenos itd.

Zaključak će biti sljedeći: danas performanse prijenosa informacija preko gigabitne mreže počivaju na čvrstim diskovima, odnosno brzina prijenosa bit će ograničena najsporijim tvrdim diskom koji sudjeluje u procesu. Nakon što smo odgovorili na najvažnije pitanje, možemo preći na testove brzine, ovisno o konfiguraciji kabela, tako da je naš članak potpun. Može li optimiziranje kabela donijeti brzine mreže još bliže teoretskim granicama?

Budući da su performanse u našim testovima bile blizu očekivanih, malo je vjerojatno da ćemo vidjeti poboljšanje pri promjeni konfiguracije kabela. No, i dalje smo htjeli izvesti testove kako bismo se približili teoretskom ograničenju brzine.

Uradili smo četiri testa.

Test 1: zadano.

U ovom smo testu koristili dva kabela dugačka oko 8 metara, svaki spojen s računalom na jednom kraju i na gigabitni prekidač na drugom. Kablove smo ostavili tamo gdje su položeni, odnosno pored kablova za napajanje i utičnica.

Ovaj put smo koristili iste kablove od 8 metara kao u prvom testu, ali smo se pomaknuli mrežni kabelšto je dalje moguće od kabela za napajanje i produžnih kabela.

U ovom smo testu uklonili jedan od 8 kabela i zamijenili ga 1m Cat 5e kabelom.

U zadnjem testu zamijenili smo 8m Cat 5e kabele sa 8m Cat 6 kabele.

Općenito, naše testiranje različitih konfiguracija kabela nije pokazalo značajnu razliku, ali zaključci se mogu izvući.

Test 2: Smanjenje buke od kablova za napajanje.

Na manjim mrežama, poput naše kućne mreže, testovi pokazuju da ne morate brinuti o postavljanju LAN kabela u blizini električnih kabela, utičnica i produžnih kabela. Naravno, preuzimanje će biti veće, ali to neće imati ozbiljan utjecaj na brzinu mreže. S tim u vezi, najbolje je izbjegavati polaganje u blizini kabela za napajanje i imajte na umu da bi stvari u vašoj mreži mogle biti drugačije.

Test 3: smanjenje duljine kabela.

Ovo nije potpuno ispravan test, ali pokušali smo uočiti razliku. Treba zapamtiti da zamjena kabla od osam metara kabelom od metra može dovesti do učinka na rezultat jednostavno različitih kabela od razlika u udaljenosti. U svakom slučaju, u većini testova ne vidimo značajnu razliku osim abnormalnog povećanja protoka prilikom kopiranja sa klijentskog C: pogona na poslužitelj C: pogon.

Test 4: zamjena kabela Cat 5e kabelima tipa 6.

Opet, nismo pronašli značajnu razliku. Budući da su kabeli dugi oko 8 metara, duži kabeli mogu napraviti veliku razliku. Ali ako vaša duljina nije maksimalna, tada će Cat 5e kabeli sasvim dobro raditi na kućnoj gigabitnoj mreži na udaljenosti od 16 metara između dva računara.

Zanimljivo je napomenuti da manipulacija kablovima nije imala utjecaja na prijenos podataka između RAM diskova računara. Sasvim je očito da je neka druga komponenta na mreži ograničavala performanse na magičnu brojku od 111 MB / s. Međutim, takav rezultat je i dalje prihvatljiv.

Pružaju li gigabitne mreže gigabitnu brzinu? Kako se ispostavilo, oni mu to gotovo daju.

Međutim, u stvarnom svijetu brzina mreže bit će ozbiljno ograničena tvrdim diskovima. U scenariju sintetičke memorije u memoriju, naša gigabitna mreža dala je performanse vrlo blizu teoretskog ograničenja od 125 MB / s. Uobičajene brzine mreže, uzimajući u obzir performanse tvrdih diskova, bit će ograničene na nivo od 20 do 85 MB / s, ovisno o korištenim čvrstim diskovima.

Također smo testirali utjecaj energetskih kabela, dužine kabela i konverzije Cat 5e u Cat 6. kućnu mrežu nijedan od spomenutih faktora nije imao značajan utjecaj na performanse, iako bismo htjeli napomenuti da u većoj i složenijoj mreži s većim dužinama ti faktori mogu utjecati znatno jače.

Općenito, ako prenosite veliki broj datoteka na svoju kućnu mrežu, preporučujemo postavljanje gigabitne mreže. Prelazak sa mreže od 100 Mbps pružit će vam lijepo poboljšanje performansi, barem ćete dobiti 2x povećanje brzine prijenosa datoteka.

Gigabitni Ethernet na vašoj kućnoj mreži može vam povećati performanse ako čitate datoteke sa brze NAS memorije koja koristi hardverski RAID. Na našoj smo testnoj mreži prenijeli datoteku od 4,3 GB u samo jednoj minuti. Preko 100 Mbps veze ista datoteka se kopirala oko šest minuta.

Gigabitne mreže postaju pristupačnije. Sada ostaje samo čekati da se brzina tvrdih diskova podigne na istu razinu. U međuvremenu preporučujemo stvaranje niza koji mogu zaobići ograničenja modernih HDD tehnologija. Tada možete istisnuti više performansi iz svoje gigabitne mreže.