Gigabit Ethernet włącza drugi bieg

W poprzedniej rundzie średnia wydajność (komputer Dell Optiplex 200 MHz; system operacyjny Windows NT 4) dla sieci Fast Ethernet wynosiła ok. 19 Mb/s. Po przejściu na technologię Gigabit Ethernet (ta sama konfiguracja) wydajność wzrosła do 23 Mb/s. Po zastosowaniu systemu operacyjnego Windows 2000 (ciągle ta sama konfiguracja sprzętowa) średnia wydajność sieci Fast Ethernet wzrosła do 29 Mb/s. Po przejściu na technologię Gigabit Ethernet średnia wydajność nie zmieniła się - wynosiła tyle samo co w przypadku sieci Fast Ethernet!

Gigabit Ethernet włącza drugi bieg

Tabela 2. Test wydajności Gigabit Ethernet dla Windows 2000 (ramki Jumbo i transmisja pamięć/pamięć)

Winę za ten stan rzeczy ponoszą w tym przypadku komputery PC, a konkretnie takie elementy jak dyski twarde, magistrale danych i procesory, które nie nadążają po prostu za siecią. Dla tak wolno pracującego komputera nawet sieć Fast Ethernet jest za szybka, nie mówiąc już o sieci Gigabit Ethernet.

Płynie stąd jeden oczywisty wniosek - jeśli eksploatujemy serwery i stacje robocze starszych typów, nie ma sensu podłączać do nich bezpośrednio sieci Gigabit Ethernet. Wyniki testów wskazują jednoznacznie, że samo wprowadzenie technologii Gigabit Ethernet do takiego środowiska nie przyczyni się automatycznie do zwiększenia wydajności aplikacji. Aby to nastąpiło, należy najpierw wymienić serwery i stacje robocze na nowsze.

W kolejnym teście zastosowano nowe komputery (Dell Precision 610), wyposażono je w karty sieciowe Gigabit Ethernet firmy SysKonnect i zainstalowano na nich system NT 4.0 SP 5. W takiej konfiguracji wydajność sieci wahała się w granicach od 100 do 107 Mb/s. Jest to znaczna poprawa w porównaniu z poprzednimi wynikami. Jednak procent wykorzystania całkowitej przepustowości łącza gigabitowego pozostaje dalej niezadowalający - wynosi ok. 10 procent.

Gigabit Ethernet włącza drugi bieg

Ramki Jumbo i ramki standardowe

Widać jednak postęp. Po zastosowaniu nowych pecetów i kart sieciowych drugiej generacji można przynajmniej uzyskać przepustowość ponad 100 Mb/s (przy bezpośredniej wymianie pakietów między serwerem i klientem), czyli większą od tej jaką oferują łącza Fast Ethernet. A to już znaczy, że opłaca się już wprowadzać technologię gigabitową bezpośrednio do PC (szczególnie tych, które wymieniają często dane z serwerem) i do stacji roboczych obsługujących wymagające aplikacje multimedialne i programy typu CAD/CAM.

Następnie przetestowano, jakie zmiany można zaobserwować po przejściu na system Windows 2000. I tak przepustowość wzrosła wtedy do 138-145 Mb/s. To znacznie więcej niż w przypadku systemu Windows NT, ale stopień wykorzystania całej przepustowości łącza Gigabitowego pozostaje dalej niezadowalający. Nawet przy przepustowości rzędu 145 Mb/s 85 procent całej przepustowości dalej "leży odłogiem".

Gdzie grzęzną pakiety?

Jeśli chodzi o wąskie gardła, jedna rzecz jest oczywista - są one obecnie gdzie indziej niż w przypadku sieci Ethernet czy Fast Ethernet. Do tej pory wąskim gardłem była z reguły sama sieć. Po wprowadzeniu nowych topologii sieciowych, takich jak ATM i Gigabit Ethernet, sytuacja uległa zmianie. Wąskim gardłem ograniczającym przepustowość całego systemu stały się karty sieciowe, magistrale danych obsługujące komputer lub inne elementy zainstalowane w serwerze czy w stacji roboczej (np. układ CPU).

Firma SysKonnect ma w swojej ofercie sześć rodzajów kart sieciowych Gigabit Ethernet (ze złączem PCI): SK-9821 (jeden port 1000Base-T; RJ-45; miedź), SK-9822 (dwa porty 1000Base-T; RJ-45; miedź), SK-9841 (jeden port 1000Base-LX; światłowód), SK-9842 (dwa porty 1000Base-LX; światłowód), SK-9843 (jeden port 1000Base-SX; światłowód) i SK-9844 (dwa porty 1000Base-SX; światłowód).

Aby określić dokładnie, które wewnętrzne elementy komputera przyczyniają się w największym stopniu do tego, że przepustowość łącza Gigabit Ethernet jest wykorzystywana w tak niewielkim stopniu, zastosowano metodę transmitowania pakietów z wykorzystaniem bezpośredniego dostępu do pamięci (patrz tabela 2). Chociaż test taki nie odzwierciedla rzeczywistych warunków pracy komputera, to jednak pozwala dokładnie określić, gdzie występuje wąskie gardło. Po zastosowaniu bezpośredniego dostępu do pamięci z pola widzenia znikają dyski twarde, a pozostają takie elementy jak procesor CPU, magistrala danych, karta sieciowa itp. Wiele wskazuje na to, że właśnie dysk twardy jest tym elementem, który przyczynia się najbardziej do tego, że łącze gigabitowe nie jest należycie wykorzystywane.


TOP 200