Zrozumienie szybkości przesyłania danych w sieci LAN

Niedawno kupiłem urządzenie Synology od NAS (Network Attached Storage), podłączyłem je do mojej sieci i zacząłem przesyłać pliki. Pierwszą rzeczą, jaką zauważyłem, była szybkość transmisji sieci.

Kopiowałem kilka dużych plików wideo i trwało to wiecznie! Postanowiłem sprawdzić szybkość transferu między moim NAS a komputerem, aby zobaczyć szybkość transferu danych.

Pobrałem program o nazwie LAN Speed ​​Test, który uzyskał kilka doskonałych recenzji i wypróbowałem go. Rzeczywiście, moja prędkość pobierania była mniejsza niż 40 MB / s! Zauważ, że to megabajty na sekundę, a nie megabity na sekundę. Przejdę do bardziej szczegółowych informacji na temat Mbps vs MBps i wszystkich technicznych rzeczy.

Po przeprowadzeniu badań odkryłem, co robię źle, i ostatecznie uzyskałem szybkość przesyłania do super szybkiego transferu 85 MB / s oraz pobierania 110 MB / s! Technicznie możesz uzyskać tę prędkość tylko wtedy, gdy używasz Gigabit Ethernet.

Jeśli masz 10 Gigabit Ethernet, możesz teoretycznie uzyskać 10-krotnie większą szybkość przesyłania i pobierania. Poniżej opiszę więcej na ten temat.

Jednostki szybkości przesyłania danych LAN

Najpierw wyjaśnijmy liczby. Istnieje standardowa sieć Ethernet 100 Mb / s, co większość ludzi ma w domu. 100 Mbps to 100 megabity na sekundę. Przekłada się to na 12,5 megabajta na sekundę (MB / s lub MB / s). Dużo łatwiej jest przekonwertować na MB, ponieważ jest to coś, co wszyscy znamy, a nie bity.

Oznacza to, że jeśli nie masz gigabitowego routera lub przełącznika i gigabitowej karty sieciowej na swoich komputerach lub NAS, maksymalna szybkość przesyłania pliku w sieci domowej wynosi 12,5 MB / s.

Również w rzeczywistym świecie niemożliwe jest uzyskanie teoretycznego maksimum. Prawdopodobnie skończysz gdzieś około 4 do 8 MB / s. Jeśli otrzymujesz coś naprawdę niskiego, np. 1 MB / s lub mniej, istnieją powody, o których wspomnę poniżej.

Pamiętaj, że nawet jeśli komputer ma gigabitową kartę Ethernet, nie uzyskasz wyższych prędkości transferu, chyba że wszystkie urządzenia, które są przesyłane przez gigabit wsparcia.

Jeśli masz w komputerze gigabitową kartę ethernetową, twój router lub przełącznik jest gigabitowy, a urządzenie odbierające ma także gigabitową kartę ethernetową, maksymalna prędkość przeskakuje do znacznie lepszej 1000 Mb / s lub 125 MB / s (125 megabajtów na sekundę).

Ponownie, nie uzyskasz takiej teoretycznej prędkości, ale powinieneś uzyskać od 70 do 115 MB / s, w zależności od typu przesyłanych plików i konfiguracji sieci.

Wreszcie najnowsze urządzenia można rozbudowywać za pomocą kart sieciowych 10GBe. Będziesz oczywiście potrzebował przełącznika, który może również obsługiwać 10 GBe, ale jak widać na wykresie, prędkość transferu jest 10 razy szybsza niż ta, z której korzysta obecnie większość ludzi.

Jeśli pracujesz z mnóstwem plików wideo, które muszą być przesyłane przez sieć, aktualizacja sprzętu znacznie poprawi przepływ pracy. Na szczęście kabel Cat5e może obsługiwać 10 GBe na krótszych dystansach. Jeśli chcesz ustalić nowe okablowanie, powinno to być Cat 6a lub Cat 7.

Szybkość transferu zależy od tego, co?

Tak jak wspomnieliśmy powyżej, szybkość transferu sieci zależy od typu sieci Ethernet, którą masz w sieci, ale to nie jedyny czynnik. Istnieje kilka innych czynników, które decydują o ostatecznej prędkości transferu między dwoma urządzeniami.

Prędkość dysku twardego

Jednym z głównych czynników ograniczających jest szybkość dysku twardego. Jeśli masz komputer o prędkości 5400 obr./min, szybkość transferu będzie dużo mniejsza niż w przypadku dwóch dysków SSD w konfiguracji RAID 0! Jak to? Cóż, to zależy.

W mojej sieci, nawet z gigabitowym ethernetem, uzyskuję około 40 do 50 MB / s przy użyciu tradycyjnego dysku twardego.

Jeśli czytasz online, przekonasz się, że nawet większość dysków twardych (SATA 3,0 GB / s) osiąga maksymalną prędkość odczytu 75 MB / s. Oznacza to, że nawet nie będziesz w stanie przekroczyć tego, nie przechodząc do droższych konfiguracji, takich jak RAID 0,1 lub 5 z rzeczywistymi sprzętowymi kontrolerami RAID.

Kiedy wskoczysz na dysk SSD, sprawy będą szybsze. Jednak, aby uzyskać wyniki, które pokazałem na górze (blisko 110 MB / s), najprawdopodobniej potrzebujesz superszybkiego dysku SSD NVMe. Dyski te mogą odczytywać i zapisywać do 3000 MB / s, czyli znacznie więcej niż Gigabit Ethernet.

Prędkośc autobusu

Nawet jeśli masz szybki dysk twardy, dane nadal muszą być przesyłane z dysku twardego na płytę główną, a następnie na kartę sieciową. Prędkość magistrali ma duże znaczenie.

Na przykład, jeśli używasz starszej magistrali PCI, szybkość przesyłania danych wynosi tylko 133 MB / s. To może brzmieć wyżej niż maksimum dla gigabitowej sieci Ethernet i tak jest, ale magistrala jest współdzielona w całym systemie, więc nigdy tak naprawdę nie osiągniesz tej prędkości.

Najnowsza wersja PCI Express dostarczy ci maksimum 985 MB / s, więc robi to ogromną różnicę. Oznacza to zasadniczo, że jeśli próbujesz przesyłać pliki z naprawdę starego komputera, a nawet jeśli kupisz gigabitową kartę Ethernet, nie spodziewaj się, że osiągniesz prawie 125 MB / s szybkości transferu.

Kable sieciowe

Innym aspektem tego wszystkiego jest okablowanie. Jeśli kable są stare lub zbliżone do źródeł zasilania, może to wpłynąć na wydajność. Również długość będzie miała znaczenie, jeśli kable są bardzo długie.

Ogólnie jednak nie będzie to miało wielkiego znaczenia, więc nie wychodź i nie wymieniaj wszystkich kabli. Zasadniczo chcesz mieć pewność, że masz kable CAT 5e lub CAT 6a / 7.

Najważniejszym punktem, z którego można się stąd wywnioskować, jest to, że dysk twardy jest głównym czynnikiem ograniczającym i jest najbardziej prawdopodobnym powodem, dla którego zobaczysz tylko wyniki w zakresie od 30 do 80 MB / s. Aby uzyskać naprawdę wysokie liczby, potrzebujesz RAID 0 dla tradycyjnych dysków twardych, NVMe dla dysków SSD lub 10 GBe.

Urządzenia sieciowe

Na koniec powinieneś spróbować połączyć swoje dwa komputery (NAS i PC) z tym samym przełącznikiem lub routerem. Podłączam komputer i NAS do tego samego przełącznika, a następnie podłączam przełącznik do routera bezprzewodowego.

Większość routerów to również przełączniki i technicznie powinieneś uzyskać takie same prędkości, jak dedykowany przełącznik. Jednak z mojego doświadczenia wynika, że ​​dedykowany przełącznik firmy Netgear lub Cisco zawsze działa lepiej niż router bezprzewodowy, który ma wbudowane porty.

Po drugie, nie uzyskasz szybkich prędkości, jeśli łączysz się przez WiFi z komputera lub laptopa. Musisz upewnić się, że używasz portu Ethernet, aby uzyskać jak najszybszą prędkość.

Rozmiar pliku

Zauważyłem również, że przesyłanie tony małych plików jest wolniejsze niż przesyłanie mniejszych plików. Na przykład, przesyłając tysiące zdjęć w wielu katalogach, miałbym około 20 do 60 MB / s szybkości transferu, podczas gdy przesyłanie dużych plików filmowych o rozmiarze kilku GB dałoby szybszy 100 MB / s+.

Wniosek

Mam nadzieję, że ten post pozwoli Ci lepiej zrozumieć, co wpływa na szybkość transferu w sieci LAN. Tak naprawdę nigdy wcześniej nie zajmowałem się tym, ale kiedy dostałem kamerę wideo 4K, musiałem kupić NAS, aby zarządzać wszystkimi dodatkowymi danymi.

Naprawdę wolne tempo transferu sprawiło, że przeanalizowałem moją sieć i wiele się nauczyłem. Nawet jeśli teraz nie przejmujesz się zbytnio szybkościami transferu, w przyszłości może być czas, w którym nagle zrobi to dużą różnicę.

Poinformuj nas o swoich przemyśleniach w komentarzach. Jakiego rodzaju prędkość masz w swojej sieci LAN? Cieszyć się!