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【写楽便り341号】10GbE環境でのスピードチェック検証

2015.03.26更新

━━━【写楽便り341号】━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
◇◆ 10GbE環境でのスピードチェック検証 ◇◆

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┃■■■写楽だより No.341 INDEX■■■
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┃1.【トピック】
┃ 10GbE環境でのスピードチェック検証
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┃1.【トピック】
┃10GbE環境でのスピードチェック検証
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10GbEのネットワーク環境を用意しデータ転送速度がどの程度か検証を行ってみました
のでその結果を報告します。

機器の構成はQNAPのNASと4K編集機を10GbスイッチングHUB経由で接続しましたが、
詳細は以下のとおりです。

・QNAPのNAS(TVS-871U-RP)
 10GbE対応ネットワークカードを追加。RAID0で8台のHDDを搭載。メモリ8GB。

・スイッチングHUB(NETGEAR XS712T)
 VLAN設定で1GbEと10GbEを分割

・4K編集機
 SSD8台RAID0構成(ローカルSSDの転送速度は2000MB/s程度)。メラノックスの
10GbネットワークカードCX311Aを追加。

4K編集機-スイッチングHUBの接続はSFP+、スイッチングHUB-NASの接続はRJ-45(カテゴリ7)
としました。スピードチェックは通常の10GbEでの接続の場合とiSCSI設定での接続の
場合の2種類で計測してみました。
計測ソフトはクリスタルディスクマークを使用しています。

結果は、
通常の10GbE接続では
シーケンシャルリード/ライトは191MB/s,432MB/s
512Kランダムリード/ライトは77MB/s,148MB/s
4Kランダムリード/ライトは3MB/s,13MB/s
4KQD32ランダムリード/ライトは2MB/s,14MB/s
となりました。

iSCSI接続では
シーケンシャルリード/ライトは197MB/s,445MB/s
512Kランダムリード/ライトは189MB/s,79MB/s
4Kランダムリード/ライトは14MB/s,4MB/s
4KQD32ランダムリード/ライトは75MB/s,18MB/s
となりました。

まず目に付くのがシーケンシャルでは、ライトのスピードの方が極端に高いことです。
通常は、ライトの方が遅くなるのが普通ですが、これはNASの書き込みのシャッシュの
影響などがあるのか原因がはっきりしていません。
iSCSIと通常の接続での大きな違いは、4KQD32でのリードのスピードでしょうか。
これはNCQによる性能のチェック項目ですが、NCQとは、HDDやSSDが複数の読み込み・
書き込み命令を同時に受け取ったときに、同時処理や順序の並び替えにより、
パフォーマンスを向上させる仕組みです。

そのため複数の同時書き込み/読み取りが発生するような作業時にはiSCSI接続が有効だと
いうことが分かります。

10Gbというと理論上は1250MB/sが速度上限となるので、検証前はシーケンシャルで1000MB/s
くらい出ればと考えていましたが、実測はそれより低かったです。
それでも1GbEの上限は超えているので10GbEの意味はあるとはいえそうです。

また今回は、接続は1ポートで行いましたが複数ポート接続でリンクアグリゲーション設定
を使ったり、NASにキャッシュ用SSDを追加、メモリの増設などで、さらに速度の向上を追及することは可能と思われます。
今後機会があれば、さらに高速化するための検証なども行っていく予定です。

QNAPのNAS
http://comworks.co.jp/nonlinear/douga_nas/

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