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Gigabit Ethernet mit 1000 Mbit/s ist der Nachfolger des heute hauptsächlich genutzten Fast Ethernet (100-Mbit/s-Ethernet). Mit einer maximalen Nettotransferrate von 100 MByte/s übersteigt die Technologie selbst die Fähigkeiten der zurzeit schnellsten Festplatten. Ob der Einsatz im heimischen Netz trotzdem lohnt und wo die Einschränkungen liegen, versucht dieser Artikel zu klären.
Hardware-Einkauf
Gigabit-Karten bekommen Sie in jedem Computerfachgeschäft und inzwischen schon im Supermarkt. Die Preise für PCI-Karten liegen um 20 Euro, Cardbus-Karten für den PC-Card-Einschub von Notebooks kosten nur unmerklich mehr.
Die für die Tests verwendete Cardbus-Karte CSP100TCL gibt es in diversen Internetshops bereits für 15 Euro, das PCI-Board C1G32i schlägt beim günstigsten Online-Händler mit 12 Euro zu Buche. Bei drei oder mehr Rechnern darf natürlich auch ein Switch nicht fehlen. Entsprechende Gigabit-Geräte mit 5 Ports kosten rund 50 Euro. Im Test kam der CGIGA5 zum Einsatz. Sämtliche Testgeräte stammen von der niederländischen Firma Conceptronic [1].
Die meisten Gigabit-Karten benutzen den Chipsatz 8169 von Realtek, den 2.6er-Kernel über das Modul r8169 problemlos unterstützen. Auch die PCMCIA-Karte erkannte unser Testnotebook sowohl unter Ubuntu 6.06 als auch Suse Linux 10.1 problemlos (Abbildung 1). Gigabit-Karten mit anderen Chipsätzen kosten in der Regel deutlich mehr, funktionieren aber auch mit aktuellen Kerneln.
Abbildung 1: Beim Einschieben der Cardbus-Karte meldet sich die Suse-Hardwareerkennung.
Datenschieber
Wir wollten wissen, wie schnell Gigabit Ethernet wirklich arbeitet, und führten Tests über die Protokolle FTP, SSH, NFS und SMB durch. Einen XPC mini X 100 von Shuttle und einen handelsüblichen PC dienten dazu als Testrechner. Details zu den Rechnern finden Sie in der Tabelle "Testsysteme". Als Testdatei verwendeten wir ein 1 GByte großes ISO-Image.
Wie sich anhand der Resultate zeigt, gibt es mehrere mögliche Flaschenhälse beim Transfer über Gigabit Ethernet. Da ein Fast-Ethernet-Netz maximale Übertragungsraten von rund 10 MByte/s erreicht, gingen wir von Höchstwerten aus, die den maximalen Transferraten der benutzten Festplatten entsprechen (siehe Tabelle "Testsysteme").
Testsysteme
|
| Pentium-IV-System | Pentium-M-System |
|---|---|---|
| Prozessor | Pentium 4 | Pentium M, Dual Core |
| Taktrate | 3 GHz | 1,6 GHz |
| Hauptspeicher | 1024 MByte | 512 MByte |
| Netzwerkchip | Realtek 8169 | Realtek 8169 |
| Festplatte | Samsung SP1203N | Samsung SP2004C |
| Lesegeschwindigkeit laut Hdparm | 53,8 MByte/s | 53,5 MByte/s |
In den Tests kam aber einzig der Download über FTP mit 46 MByte/s annähernd an diese Werte heran (Abbildung 2). Beim Schreiben per ncftpput auf den FTP-Server sank die Datenrate dann auf rund 30 MByte/s. Auch über die Secure Shell per scp ließen sich nur rund 30 MByte/s transferieren, wobei hier die Datenrate allerdings beim Schreiben und lesen konstant blieb. Die Netzwerkdateisysteme Samba und NFS kamen nur knapp über 15 MByte/s heraus, NFS schnitt dabei leicht besser ab als Samba.
Abbildung 2: Schneller geht's nicht: Mehr als 46,1 MByte/s über FTP ließ sich aus den SATA-Festplatten nicht herausholen. Beim sicheren Kopieren über das SSH-Protokoll bremste die CPU den Transfer aus.
Sämtliche Tests führten wir anschließend auch ohne Switch durch und verbanden die zwei Rechner dazu über ein Crosslink-Kabel. Die Resultate blieben aber weitgehend identisch.
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