qlin4n1 发表于 2013-2-20 15:20:41

Buffalo LS-XL NAS的巨型帧(Jumbo Frame)设置对其速度的影响的评测

近日入手一个Buffalo LS-XL单盘位NAS, 对其速度作了一番测试, 发现如果以太网帧大小(Ethernet Frame size, 有的场合又称巨型帧, Jumbo Frame)设置得不好, 会对其速度造成巨大的影响, 可能会导致速度变得非常慢. 在本文中, 速度单位全部用Byte/s(Bps, 字节每秒), 而不是bit/s(bps, 比特每秒).

我的测试环境是Dell 990台式机,CPU和内存都很强,内置硬盘有两块,都是7200转硬盘, 经测试,内部盘到内部盘的拷贝速度能达到100MBytes每秒;其网卡有两种, 一种是Inter EXPI9404PTL服务器级四口千兆网卡, 另外一种是板载的Intel 82578千兆网卡。Intel服务器网卡在设置巨型帧时,只有3个选项:禁用(默认以太网帧应该是1526字节吧),4088字节和9014字节。

NAS是巴法洛(也有译作巴比禄的)Buffalo LS-XL/E-CH单槽位硬盘盒, 装载的是西数WD30EZRS 3TB WD绿盘. 这个NAS在设置巨型帧时,有4个选项:1518字节,4102字节,7422字节,9694字节, 但不知这里指的是以太网帧还是IP帧的大小, 这二者之间往往差40~52个字节。我猜测其中1518,4102,9694应该与Intel网卡中的选项1500,4088,9014指的是一回事的,只不过不同厂家的计算方法或表达方式不同罢了。

网络交换机(交换式集线器)有两种, 一个是Dlink DGS-1224T千兆可管理型网络交换机, 一个是最早期的Dlink 1008千兆非网管型网络交换机, 一个是Dlink DGS-1224T千兆可管理型网络交换机, 有打开或关闭巨型帧(Jumbo Frame)的选项.

复制的文件都是720P的电影文件, 因此基本上是一个4GB的视频文件配1~3个几十KB的字幕文件的组合. 复制的方向是从计算机内置硬盘读数据, 向NAS写数据, 也就是测试NAS的写入性能. 复制的工具是FastCopy, 每次测试基本上只持续5分钟, 谈不上全盘全程测试. 不过后来我将这个NAS拷满3TB数据的时候观察到, 即便是NAS容量接近饱满的时候, 其速度也是与最初始时基本相同的, 毕竟再烂的硬盘, 其速度也比LS-XL的CPU吞吐量快很多. 至于说NAS的读取性能, 粗测了一下, 基本比写入性能高50%左右, 也就是说最好情况下每秒四十几兆字节的样子.

下面是测试的结果,按照管理型交换机开启Jumbo Frame支持,关闭Jumbo Frame支持,非网管交换机三种情况来测试各种组合, 有些组合没有测试,因为方向性的结果是明显的,下列表格中灰色部分是测试结果:








另外我又用群辉Synology DS-112和Akitio Cloud Hybrid (云金刚) 做了类似的测试,没有那么细致,得到的结果差不多,所有NAS的帧比计算机的帧大时,性能都会下降,只不过没有象Buffalo LS-XL那么离谱。

结论:
1,Buffalo LS-XL的最快写入速度是31MBps,这是在计算机帧9014字节,NAS帧7422字节,交换机支持巨型帧的情况下得到的;

2,NAS关闭巨型帧情况下的最大写入速度26MBps,比起开启巨型帧时的最大写入速度,要慢了20%左右;

3,NAS的帧一定要小于或等于计算机的帧,否则会造成性能的严重下降, 轻则速度损失一半,重则速度甚至低于600K字节每秒,可以说极慢;

4,非网管交换机也并非就不支持Jumbo Frame,至少我的Dlink 1008傻瓜交换机就可以支持4K的Jumbo Frame,而且确实得到了速度提升;

5,同样是Intel的千兆网卡,服务器级的网卡反而比板载的客户机级网卡要慢5%左右,不过稳定性确实好。我用客户机级网卡连续14个小时拷贝了1.4TB的数据后,居然是网卡死掉了,而NAS却无事;

6,低级的非网管型交换机不见得比高级的网管型交换机慢,在我的测试中甚至还稍快一些;

7,Intel网卡的Jumbo Frame选项,是在网卡的硬件设置,高级选项中找到的。如果你装的驱动程序版本不准确,就不会有这个选项,或者Jumbo Frame的可选值更少;

8,在另外一台DELL计算机中,板载的是Boradcom的千兆网卡,也许是我装的驱动不对,在网卡硬件设置中没有找到Jumbo Frame的选项。不过在实际使用中感觉它是开启了Jumbo Frame支持的, 因为即便我将NAS的Jumbo Frame设定为9K,它们之间的传输速度也挺快;

9,Jumbo Frame和MTU值似乎是一回事,但是MTU值在注册表中调整。注册表中有些网卡根本没有MTU项(当然可以新建),但不知道这样调整是否与在网卡硬件设置中调整有相同的作用;


总之, 出于兼容性考虑,最好还是将NAS的巨型帧功能关闭,因为你无法控制网络中所有的设备。即便你能修改所有计算机的帧大小,你也无法修改手机等设备的帧大小。尽管这带来了20%的速度损失,不过总的来说还是可以接受的。


SDRC43 发表于 2013-2-20 19:01:37

同为LS-WVL用户
WVL--WD20EARS*2 RAIDO,开启9K帧
路由器-D-LINK DIR-655 (内部Realtek 8366千兆交换机)
台式机MSI A75MA(Realtek 8111千兆网卡,开启9K帧)

Fastcopy实测
WVL→台式机 62MB/s
台式机→WVL61MB/s

qlin4n1 发表于 2013-2-21 08:43:53

SDRC43 发表于 2013-2-20 19:01 static/image/common/back.gif
同为LS-WVL用户
WVL--WD20EARS*2 RAIDO,开启9K帧
路由器-D-LINK DIR-655 (内部Realtek 8366千兆交换机)


呃, 我的那个是LS-XL, 单盘位的那种

jimmyjin 发表于 2013-2-24 17:33:46

SDRC43 发表于 2013-2-20 19:01 static/image/common/back.gif
同为LS-WVL用户
WVL--WD20EARS*2 RAIDO,开启9K帧
路由器-D-LINK DIR-655 (内部Realtek 8366千兆交换机)


路由器的交换机都不支持JamboFrame的......

SDRC43 发表于 2013-2-27 20:00:33

jimmyjin 发表于 2013-2-24 17:33 static/image/common/back.gif
路由器的交换机都不支持JamboFrame的......

关于DIR655是否支持巨型帧的问题,做过一些调查

1.RTL8366是一颗支持巨帧的交换机芯片
2.在DIR655的设置界面中确实没有巨帧选项
3.在DLINK美国网站官方论坛中,有人问过此问题,官方答复是655支持自动巨帧,当两个千兆网口客户端的巨帧设置匹配时,655就是自动启动巨帧
4.我也实测了,当台式机不开启巨帧,而WVL开启时,二者间的传输速度会下降到35-40MB/S

wensidon 发表于 2013-4-18 00:15:20

学习了太多东西。谢谢了。

hupisha 发表于 2013-4-18 07:39:30

SDRC43 发表于 2013-2-27 20:00 static/image/common/back.gif
关于DIR655是否支持巨型帧的问题,做过一些调查

1.RTL8366是一颗支持巨帧的交换机芯片


我的lswvlpt死机会不会跟巨型帧有关系啊?
我根据这个教程修改的mod,然后安装的pt客户端,经常随机时间假死。电脑找不到nas,手动扳动电源开关到关也无法自动关闭nas。
[原创]折腾NAS – Buffalo LS-WVL(三)安装设置Transmission
http://leo.eool.net/blog/archives/960/comment-page-1#comment-536

ds2000 发表于 2014-3-22 21:05:48

在用LS-xl 机器,楼主写得很好,测试做得很详尽.不过一般感觉家用能有20M以上就不错了.比起100交换机的10M速度已翻倍了.我用的QNPA221的速度也在20~40M左右.相比之前的WD mybook,只有4M写入,读出6M好多了.
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