的巨型幀JumboFrame設(shè)置對其傳輸速的影響的評測與分析

1、NAS的巨型幀(Jumbo Frame)設(shè)置對其傳輸速度的影響的評測與分析近日入手一個Buffalo LS-XL單盤位NAS, 對其速度作了一番測試, 發(fā)現(xiàn)如果以太網(wǎng)幀大小(Ethernet Frame size, 有的場合又稱巨型幀, Jumbo Frame)設(shè)置得不好, 會對其速度造成巨大的影響, 可能會導(dǎo)致速度變得非常慢. 在本文中, 所討論的傳輸速度僅指局域網(wǎng)的拷貝速度, 并且特指Windows共享方式的拷貝(CIFS或SMB/Samba), 而非BT下載等功能的速度. 單位全部用Byte/s(Bps, 字節(jié)每秒), 而不是bit/s(bps, 比特每秒).我的測試環(huán)境是Dell 99

2、0臺式機,內(nèi)置硬盤有兩塊,都是7200轉(zhuǎn)硬盤, 經(jīng)測試,內(nèi)部盤到內(nèi)部盤的拷貝速度能達到100MBytes每秒；其網(wǎng)卡有兩種， 一種是Inter EXPI9404PTL服務(wù)器級四口千兆網(wǎng)卡， 另外一種是板載的Intel 82578千兆網(wǎng)卡。Intel服務(wù)器網(wǎng)卡在設(shè)置巨型幀時，只有3個選項：禁用（默認(rèn)以太網(wǎng)幀應(yīng)該是1526字節(jié)吧），4088字節(jié)和9014字節(jié)。NAS是巴法洛(也有譯作巴比祿的)Buffalo LS-XL/E-CH單槽位硬盤盒, 裝載的是西數(shù)WD30EZRS 3TB WD WD30E綠盤. 這個NAS在設(shè)置巨型幀時，有4個選項：1518字節(jié)，4102字節(jié)，7422字節(jié)，9694字節(jié),

3、 但不知這里指的是以太網(wǎng)幀還是IP幀的大小, 這二者之間往往差4052個字節(jié)。我猜測其中1518，4102，9694應(yīng)該與Intel網(wǎng)卡中的選項1500，4088，9014指的是一回事的，只不過不同廠家的計算方法或表達方式不同罷了, 例如它們指的分別是IP數(shù)據(jù)包的尺寸和以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀的尺寸。網(wǎng)絡(luò)交換機(交換式集線器)有兩種, 一個是Dlink DGS-1224T千兆可管理型網(wǎng)絡(luò)交換機, 一個是最早期的Dlink 1008千兆非網(wǎng)管型網(wǎng)絡(luò)交換機, 一個是Dlink DGS-1224T千兆可管理型網(wǎng)絡(luò)交換機, 有打開或關(guān)閉巨型幀（Jumbo Frame）的選項.復(fù)制的文件都是720P的電影文件, 因

4、此基本上是一個4GB的視頻文件配13個幾十KB的字幕文件的組合. 復(fù)制的方向是從計算機內(nèi)置硬盤讀數(shù)據(jù), 向NAS寫數(shù)據(jù), 也就是測試NAS的寫入性能. 復(fù)制的工具是FastCopy, 每次測試基本上只持續(xù)5分鐘, 談不上全盤全程測試. 不過后來我將這個NAS拷滿3TB數(shù)據(jù)的時候觀察到, 即便是NAS容量接近飽滿的時候, 其速度也是與最初始時基本相同的, 畢竟再慢的硬盤, 其速度也比Buffalo LS-XL NAS的CPU吞吐量快很多. 至于說NAS的讀取性能, 粗測了一下, 基本比寫入性能高50%左右, 也就是說最好情況下每秒四十幾兆字節(jié)的樣子. 下面是測試的結(jié)果，按照管理型交換機開啟Jum

5、bo Frame支持，關(guān)閉Jumbo Frame支持，非網(wǎng)管交換機三種情況來測試各種組合， 有些組合沒有測試，因為方向性的結(jié)果是明顯的，下列表格中灰色部分是測試結(jié)果：另外我又用群輝Synology DS112, DS213j和Akitio Cloud Hybrid (云金剛) 做了類似的測試，沒有那么細(xì)致，得到的結(jié)果差不多，所有NAS的幀比計算機的幀大時，性能都會下降，只不過沒有象Buffalo LS-XL那么離譜。結(jié)論：1， Buffalo LS-XL NAS在NAS和計算機的網(wǎng)絡(luò)配置都是默認(rèn)設(shè)置的情況下，寫入速度為26MBps，我們稱之為標(biāo)準(zhǔn)寫入速度；2， Buffalo LS-XL的最快

6、寫入速度是31MBps，這是在計算機Jumbo Frame = 9014字節(jié)，NAS幀7422字節(jié)，交換機支持巨型幀的情況下得到的，比起標(biāo)準(zhǔn)速度有20%的增幅；3，NAS的幀一定要小于或等于計算機的幀，否則會造成性能的嚴(yán)重下降(至少Intel網(wǎng)卡是如此的)， 在Buffalo LS-XL上, 最壞情況下, 能導(dǎo)致速度低于600K字節(jié)每秒，比標(biāo)準(zhǔn)速度降低了98%, 可以說極慢；4，在群暉NAS（DS112和DS213j）上, Jumbo Frame不匹配的最壞情況下, 也能導(dǎo)致傳輸速度降低70%以上. 群暉NAS的傳輸速度詳情，請在網(wǎng)絡(luò)上搜索“DS213j”加“最快”加“優(yōu)化”，找到本人的另外一

7、篇測試報告進行參考；5，非網(wǎng)管交換機也并非就不支持Jumbo Frame，至少我的Dlink 1008傻瓜交換機就可以支持4K的Jumbo Frame，而且確實得到了速度提升；但是100Mbps的網(wǎng)絡(luò)交換機一般都不支持Jumbo Frame。6，同樣是Intel的千兆網(wǎng)卡，服務(wù)器級的網(wǎng)卡反而比板載的客戶機級網(wǎng)卡要慢5%左右，不過穩(wěn)定性確實好。我用客戶機級網(wǎng)卡連續(xù)14個小時拷貝了1.4TB的數(shù)據(jù)后，居然是網(wǎng)卡死掉了，而NAS卻無事；7，低級的非網(wǎng)管型交換機不見得比高級的網(wǎng)管型交換機慢，在我的測試中甚至還稍快一些；8，Intel網(wǎng)卡的Jumbo Frame選項，是在網(wǎng)卡的硬件設(shè)置，高級選項中找到的

8、。如果你裝的驅(qū)動程序版本不準(zhǔn)確，就不會有這個選項，或者Jumbo Frame的可選值更少；9，在另外一臺DELL計算機中，板載的是Boradcom的千兆網(wǎng)卡，也許是我裝的驅(qū)動不適當(dāng)，在網(wǎng)卡硬件設(shè)置中沒有找到Jumbo Frame的選項。不過在實際使用中感覺它是開啟了Jumbo Frame支持的， 因為即便我將NAS的Jumbo Frame設(shè)定為9K，它們之間的傳輸速度也比較快；10，Jumbo Frame和MTU貌似是一回事，實則不然. 本人在另外一個測試中, 對兩者在網(wǎng)絡(luò)連通性的影響做了一些比較, 有興趣者可以在網(wǎng)上搜索關(guān)鍵字“Jumbo Frame”加“MTU”加“連通性”，找到那次測試的總結(jié)文章，進行參考?？傊?出于兼容性考慮，最好還是將NAS的Jumbo Frame（巨型幀）關(guān)閉，因為你無法控制網(wǎng)絡(luò)中所有的設(shè)備。即