Gigabit Ethernet włącza drugi bieg 2/4

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!

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.

Ramki Jumbo i ramki standardowe
javascript:show('../grafika/2000/6/38/2.jpg',400,585,'Ramki Jumbo i ramki
standardowe')javascript:show('../grafika/2000/6/38/2.jpg',400,585,'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).



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.