NAS<->PC Anbidung10GbE - Durchsatz max. 2,6Gbit/s

[H3llF15H]

1. Hallo Community,

Leute, ich stehe richtig auf dem Schlauch und kann das Problem nicht von alleine ermitteln.
Kurz angerissen: meinen PC habe ich direkt mit meinem Trockenlaufwerk QNAP TS-673A verbunden (beide 10GbE-fähig), jedoch beträgt der Durchsatz um die 2,5GbE). Als Patchkabel kommt ein neues CAT-6a-Kabel zum Tragen.

Eckdaten:
Es ist ein reguläres Netzwerk vorhanden, in dem sich alle Endgeräte einfinden. Hierzu zählen der Router (FritzBox 6660), ein Switch (Aruba Instant On JL685A) und auch das NAS. Der Teil des Netzwerks hat als Adressbereich 10.20.xxx.xxx, verteilt per DHCP.

Des weiteren wiederum, wie bereits beschrieben, sind der PC und das NAS direkt verbunden. Im PC werkelt eine 10GBit-Netzwerkarte von ASUS (XG-C100C) und im QNAP ebenfalls eine von QNAP (QXG-10G1T)selbst. Hier wurde der Adressbereich in den Netzwerkadaptern auf 10.10.xxx.xxx. gesetzt.

Im NAS sind zwei 970 Evos (M.2) installiert, welche einen Speicherpool bilden. Laut dem internen Test schaffen die SSDs an der Schnittstelle um die 750 MB/s. Um die Performance des 10GbE zu testen wurde hier ein Freigabeordner angelegt.

Problem:
Kopiere ich (große) Daten aus dem Testordner auf meinen PC (ebenfalls eine SSD die mit ca. 1.100 MB/s schreiben kann), kommt ein maximaler Durchsatz von 385 MB/s zustande.

Prüfen der Netzwerkumgebung:

1. mittels "iperf3" und "Lan Speed Test" die maximale Bandbreite ermittelt => round about 2,6GBit/s
2. den Link-Speed kontrolliert: beide Adapter zeigen 10GbE an

Versuche, um das Problem in den Griff zu bekommen:

1. Auto-Aushandlung des Link-Speeds deaktiviert und manuell auf 10GbE geändert
2. MTU auf 9Kb gesetzt
3. Treiber auf dem PC aktualisiert
4. Firmware der Netzwerkkarte im PC kontrolliert (die aktuelle ist installiert)
5. NAS neu gestartet
6. ein anderes Kabel getestet

Was soll ich euch sagen, außer, dass ich mit meinem Latein am Ende bin. Gerne würde ich herausfinden, weshalb ich nicht ansatzweise den Durchsatz schaffe, den die 970 Evos zu leisten vermögen.

Über eine Rückmeldung mit Ideen etc. würde ich mich freuen

Vielen Dank und schöne Grüße

Sebastian


LÖSUNG:

https://www.computerbase.de/forum/t...tz-max-2-6gbit-s.2069772/page-2#post-26575532

 

[Jasmin83]

Laufen deine SSD und die Netzwerkkarte im Rechner denn auch am PCIe Bus mit voller Lane Anzahl? Nicht das dort der Flaschenhals ist und die nur z.b. x1 oder x2 laufen und x4 haben sollten.

Mit 10Gbit/s bist du ja theoretisch auch schon über der Schreibrate deiner SSD, die ja 1100MB/s kann (10Gb entsprechen theoretisch maximale 1250MB/s)

 

[ameisenbaer]

CPU Auslastung am PC?
Antivirus, der bremst?

 

[[ToDD]Frost]

• Wie viele Lanes hat die Netzwerkkarte im Rechner? z.B. PCIe 3.0 mit einer Lane (1x) liefert ca. 0,97 GByte/s. --> Nicht das Deine Karte in einem PCIe 1.0 slot (1x) ~ ca. 0,25 GByte/s steckt?
• Im Rechner prüfen ob Lane Sharing aktiv ist (nicht alle Slots haben bei Vollbestückung die Maximale Bandbreite). Mainboard Anleitung hilft weiter
• Welchen Virenscanner nutzt Du?
• Vielleicht ist der interne Speichercontroller vom NAS limitiert ?

Ich nutze Norten 360 --> das Bremst Brutal. Mein NASTester schafft mit Norton 360~ 280MB/s (Lesen/Schreiben)
Ohne Norten 360, dann mit Windows 11 Defender, komme ich auf 760 (Lesen/Schreiben), Mehr schafft mein Festplatten Raid nicht.

 

[wern001]

versuche mal nastester
http://www.808.dk/?code-csharp-nas-performance
das umgeht das speedproblem vom win exploerer

Das Teil erstellt mehrere Files (größe einstellbar) auf der Freigabe und liest die danach auch wieder ein.

 

[Tornhoof]

Hat das QNAP ne Firewall laufen, also irgendwas mit Packet Inspection?

 

[haiopai]

Kopiere ich (große) Daten aus dem Testordner auf meinen PC (ebenfalls eine SSD die mit ca. 1.100 MB/s schreiben kann), kommt ein maximaler Durchsatz von 385 MB/s zustande.

ist denn genug platz frei auf der SSD?
Ich frage daher, weil die 1100MB/s sich auf den SLC Cache beziehen. Dieser ist aber nur aktiv wenn noch viel frei ist auf der ssd.

sonst kann es sein, dass diese im MLC/TLC/QLC Modus schreibst, was immer langsamer ist.

 

[H3llF15H]

Wenn wir das Kopieren von Dateien mal außen vor lassen: wieso kommen mittels iperf / LAN Speed Test nur 2,5 / 2,6GBit zustande?

Ich gehe davon aus, dass irgendas auf 2,5GBit limitiert.

 

[implosion]

Moin!

Welche Subnetzmaske haben die beiden Adressbereiche?
Aus deinem ersten Post entnehme ich, dass dein Computer im 10.20.xxx.xxx Netz liegt, die NAS aber im 10.10.xxx.xxx. Unter Umständen findet hier ein Routing zwischen den beiden Subnetzmaske statt, dann wäre die Fritzbox der Flaschenhals (und hier würde dann auch der Port an der FritzBox limitieren, was sehr für die 2,5 sprechen würde).

Viele Grüße,
implosion

 

[Raijin]

Hätte man denken können, aber wenn man genau liest, hat der PC wohl zwei Schnittstellen, von denen eine mit 10 GbE direkt am NAS hängt, ohne Switch dazwischen.

Ich hab es so verstanden:

6660
(10.20.x.x)
|
ArubaSwitch
|
+-- (10.20.x.x 1st LAN) PC (2nd LAN 10.10.x.x)
|                              |
|                              |
+-- (10.20.x.x 1st LAN) NAS (2nd LAN 10.10.x.x)

Ich bin zwar etwas irritiert, weil das .xxx.xxx jeweils ein /16er Subnetz impliziert mit mal eben 65535 Host-Adressen und damit vollkommen überdimensioniert, aber funktionieren müsste es.

Die Frage, die sich mir aber stellt: Wurde das Netzlaufwerk am PC über den Namen des NAS angebunden oder über die 10.10.x.x ?

Da in der direkten Netzwerkverbindung ja kein DNS läuft, würde der Name des NAS nämlich über die Fritzbox aufgelöst werden und da käme dann die 10.20er IP des NAS raus. Hat der PC ggfs onboard 2,5 GbE wie das NAS auch und auch der Switch unterstützt 2,5 GbE (hab ich nicht nachgeschaut), dann würde die Verbindung über den Namen folglich über den Aruba-Switch laufen und nicht über die Direktverbindung. Das wäre aber wie gesagt nur dann eine Eklärung, wenn dieser Weg vom PC über Switch zu NAS 2,5 Gbit/s fähig ist.
Aus diesem Grunde ist es für den Test zumindest sicherer, wenn man explizit die IP-Adresse des NAS verwendet, um potentiell falscher Namensauflösung aus dem Wege zu gehen.

 

[H3llF15H]

Hoppla, ich sehe gerade, dass es mehr antworten gab als nur vom haiopai. Sorry

CPU Auslastung am PC?

8%

Antivirus, der bremst?

Schließe ich mal aus, da iperf 3 und LAN Speed Test davon nicht betroffen sein sollten.

Wie viele Lanes hat die Netzwerkkarte im Rechner?

Angebunden via PCIe2x4

Hat das QNAP ne Firewall laufen

Nope.

Welche Subnetzmaske haben die beiden Adressbereiche?

255.255.255.0

Aus deinem ersten Post entnehme ich, dass dein Computer im 10.20.xxx.xxx Netz liegt, die NAS aber im 10.10.xxx.xxx.

Nicht ganz richtig. Die "Onboard"-NICs vom PC wie auch NAS laufen im Adressbereich 10.20....
Die 10GbE-Karten im 10.10....

Ergänzung (7. Februar 2022)

Die Frage, die sich mir aber stellt: Wurde das Netzlaufwerk am PC über den Namen des NAS angebunden oder über die 10.10.x.x ?

Über die IP Bei dem thema hast Du damals schon ausgeholfen
https://www.computerbase.de/forum/threads/nas-direkt-mit-pc-verbinden.2056351/

 

[implosion]

Der Aruba Switch unterstützt 1 Gbit/s und 10 GBit/s; die Fritzbox nur 1x 2,5 GBit/s.
Die NAS müsste direkt, wie @Raijin schreibt, per IP angebunden werden. Dann ist aber auch das Standard-Gateway zu beachten... Einfacher wäre es ein klassisches Sternnetz aufzubauen (ausgehend vom Aruba Switch).

Nicht ganz richtig. Die "Onboard"-NICs vom PC wie auch NAS laufen im Adressbereich 10.20....
Die 10GbE-Karten im 10.10....

In diesem Fall sehe ich die Fritz als Flaschenhals (der Traffic muss zuerst über die Fritz), du kannst ja mal ein tracert laufen lassen..

 

[H3llF15H]

Die NAS müsste direkt, wie @Raijin schreibt, per IP angebunden werden.

Ist ja der Fall

Einfacher wäre es ein klassisches Sternnetz aufzubauen (ausgehend vom Aruba Switch).

Kannst Du das kurz erläutern?

 

[E.o.B]

Hi,
ich stelle mir die Frage, hast du das selbe verhalten wenn nur das Netzwerkkabel PC<-->NAS angeschlossen ist, also gar keine andere Möglichkeit des Datenflusses besteht?

 

[H3llF15H]

@E.o.B
Den Gedanken hatte ich vor zwei Minuten auch und gleich getestet . Antwort: ja, selbiges Verhalten.

Ergänzung (7. Februar 2022)

In diesem Fall sehe ich die Fritz als Flaschenhals (der Traffic muss zuerst über die Fritz), du kannst ja mal ein tracert laufen lassen..

Wie kann die FritzBox der Flaschenhals sein, wenn diese auch nur mit 1Gbit am Switch angeschlossen ist und der DNS-Server auf dem NAS läuft?

 

[Raijin]

Ok, schade. Das wäre eine schöne Erklärung gewesen

Dann fällt mir aber offen gestanden auch nicht mehr viel ein, außer dass ggfs die Hardware einfach nicht mehr schafft, sei es nun das NAS oder der PC. Die bloße Existenz eines 10 GbE Adapters heißt nicht, dass CPU, Mainboard, Datenspeicher und Betriebssystem das auch tatsächlich auslasten können. Eventuell ist bei ~400 MByte/s einfach Schicht im Schacht. Bei der CPU-Auslastung müsste man beispielsweise im Detail hinschauen ob das die Gesamtauslastung ist oder ob ggfs ein Kern auf 100% läuft.

 

[H3llF15H]

Die bloße Existenz eines 10 GbE Adapters heißt nicht, dass CPU, Mainboard, Datenspeicher und Betriebssystem das auch tatsächlich auslasten können. Eventuell ist bei ~400 MByte/s einfach Schicht im Schacht.

Die Annahme habe ich auch schon mal getroffen, nur vorstellen kann ich mir das nicht.
Nach Feierabend werde ich die Netzwerkkarte im PC in einen PCIe3x16-Slot stecken - und das Beste hoffen

 

[ameisenbaer]

nur vorstellen kann ich mir das nicht.

Oder Windows kenn ich auch das Problem.

Auf meinem 5950X bremst Kaspersky zum glück nur noch um ca. 10 % die Datenrate...

 

[implosion]

@E.o.B
Den Gedanken hatte ich vor zwei Minuten auch und gleich getestet . Antwort: ja, selbiges Verhalten.

Ergänzung (7. Februar 2022)

Wie kann die FritzBox der Flaschenhals sein, wenn diese auch nur mit 1Gbit am Switch angeschlossen ist und der DNS-Server auf dem NAS läuft?

Die FritzBox wird dann zum Flaschenhals, wenn zwischen zwei Subnetzen ein Routing stattfinden müsste (das kann der Aruba Switch nicht selbst).
Ein komplettes Sternnetz würdest du aufbauen, indem a) alle Geräte sternförmig am Aruba Switch anbindest b) NAS und PC je über einen 10GBit/s anbindest c) jedes Gerät nur einmal mit dem Switch verbindest (ich würde empfehlen auch deinen PC nur mit einem Netzwerkkabel anzubinden). Über dedizierte VLANs kannst du am Aruba dann mehrere logische Netzwerke aufspannen:

VLAN 10: Server/ NAS
VLAN 20: Clients
VLAN 30: IoT

Die drei logische Netzwerke kannst du über Layer 3 Funktionalitäten (bspw. einer PFsense oder Layer Routing im Aruba) miteinander verbinden oder bewusst über Firewall-Funktionen voneinander trennen (ganz vereinfacht gesprochen ). Allerdings muss der Router natürlich - wenn zwei Netze über 10Gbit/s angebunden werden - genauso schnell "routen" können (das wäre der Flaschenhals bei der FritzBox - die packt ja nur 2,5 Gbit/s am schnellsten Port).

bisschen Lektüre: https://www.elektronik-kompendium.de/sites/net/0503271.htm
... das aber nur zu deiner Rückfrage ...

d.h. deine aktuelle Verbindung NAS zu PC läuft nicht über den Aruba? Kannst du hier bitte ein anderes Kabel testen?

Grüße,
implosion

 

[Rickmer]

Kopiere ich (große) Daten aus dem Testordner auf meinen PC (ebenfalls eine SSD die mit ca. 1.100 MB/s schreiben kann), kommt ein maximaler Durchsatz von 385 MB/s zustande.

Wenn man mal nachrechnet sind 385 MB/s allerdings schon 3,1Gbit statt den 2,5~2,6 die du am messen bist und das ist bevor man Overhead dazu rechnet. Effektiv werden das also wohl eher 3,5Gbit sein...

Das hilft dir zwar jetzt auch nicht direkt weiter, aber ich glaube man kann safe vom Gedanken 'da läuft irgendwas auf 2,5Gbit Fallback Modus' abkommen.


Wie ist die Ressourcenauslastung am NAS? Kannst du checken, ob da vielleicht ein CPU-Kern auf 100% gepinnt ist beim Kopiervorgang?