Мы продолжаем тестирование сетевых карт со скоростью передачи данных один гигабит в секунду. С момента предыдущего обзора технологии значительно шагнули вперед — в настоящее время гигабитные адаптеры встречаются в интегрированном виде в составе некоторых материнских плат. Вот только чаще всего их сажают на 32-битную PCI-шину, поэтому польза от такого решения весьма сомнительна.
В тестировании участвуют следующие карты:
- 3Com 3C996B-T Gigabit Server Adapter на чипе Broadcom BCM5701;
- CNet ProG2000L Gigabit Ethernet Card на чипе Realtek RTL8169;
- D-Link DGE-510T Gigabit Server Adapter на чипе D-Link DL-2001;
- Hardlink HA-64G Gigabit Ethernet Adapter на чипе Altima AC1001;
- TRENDnet TEG-PCITX2 Gigabit PCI Adapter на чипе DP83820BVUW;
- TRENDnet TEG-PCISXM2 Fiber Gigabit PCI Adapter на чипе Marvell Yukon 88E8010;
- ZyXEL Omni Lan PCI G1 на чипе ZX1701;
- SysKonnect SK-9844 SK-NET GE-SX Dual Link, Fiber, на чипах SysKonnect XaQti XQ11800FP;
- SysKonnect SK-9843 SK-NET GE-SX, Fiber, на чипе SysKonnect XaQti XQ11800FP;
- SysKonnect SK-9843 v2.0 SK-NET GE-SX, Fiber, на чипе Marvell Yukon 88E8010;
- SysKonnect SK-9822 SK-NET GE-T Dual Link, на чипах SysKonnect XaQti XQ11800FP;
- SysKonnect SK-9821 SK-NET GE-T, на чипе SysKonnect XaQti XQ11800FP;
- SysKonnect SK-9821 v2.0 SK-NET GE-T, на чипе Marvell Yukon 88E8010;
- Intel 82545EM Gigabit Ethernet Controller, интегрированный в материнскую плату TYAN Trinity GC-SL (интерфейс — 64bit PCI);
- Intel 82547EI Gigabit Ethernet Controller, интегрированный в материнскую плату Intel D875PBZ (интерфейс — CSA);
В связи с отсутствием в Москве гигабитный адаптеров от Intel (на 64бит PCI шине), использовались интегрированные в тестовые платформы адаптеры. Кроме того, отдельного внимания заслуживает CSA интерфейс, поэтому в тест были включены адаптеры, подключенные через него.
В первой части обзора приводится тестирование на шине PCI разрядностью 32bit. Т.е. гигабитная плата с интерфейсом 64bit-PCI вставлялась в стандартный разъем PCI разрядностью 32 бита (они обратно совместимы). Такое решение позволяет показать работу гигабитных адаптеров на компьютерах, у которых отсутствует PCI интерфейс разрядностью 64 бита — т.е. большинство домашних и офисных машин, а так же сервера начального уровня. Сюда же относятся большинство интегрированных на материнские платы класса SOHO гигабитных адаптеров — обычно их «сажают» на 32-битную шину.
Отдельно стоит разработанная Intel шина CSA (Communications Streaming Architecture) — она напрямую подключена к MCH (Memory Control Hubs), т.е. PCI шина не задействуется. CSA дает меньшую латентность и большую производительность, чем традиционная шина PCI. Именно поэтому адаптеры на интерфейсе CSA отнесены во вторую часть обзора (где адаптеры тестируются на 64битной шине PCI).
От использования в первой части тестирования «родных» адаптеров с 32битной шиной мы отказались в силу того, что схемотехника адаптера на 32- и 64битной PCI практически не отличается. И оба они дают примерно одинаковые результаты на 32битной шине. Хотя, иногда схемотехника все-таки отличается — на фотографиях видны две платы SK-9521 v2.0 и SK-9821 v2.0. Теоретически, они должны выглядеть практически одинаково, но практически у правой карты (на 64бит PCI) на плате распаяно гораздо большее количество элементов.
В первую часть обзора попали не все адаптеры из вышеперечисленного списка. В ней нет адаптеров от Intel, так как первый интегрирован в материнскую плату и сидит на PCI шине разрядностью 64 бита, а второй — на CSA шине (которая гораздо быстрее 32битной PCI).
Адаптеры тестировались парами (две одинаковых гигабитных платы в разных машинах), но для адаптеров SysKonnect SK-9822 Dual Link, SK-9821 и SK-9821 v2.0 (все под медь) пары не нашлось. Было принято решение с одной стороны установить двухголовую плату SK-9822 Dual Link, а с другой — SK-9821 (первой или второй версии). При этом делается допуск на то, что SK-9822 Dual Link является наиболее дорогой и мощной платой из всей тройки (и тем самым не является узким местом в связке). Т.е. видя в диаграммах надпись SK-9821 (или SK-9821 v2.0) следует понимать, что тест происходил не между двумя одинаковыми платами, а с одной стороны стояла SK-9822 Dual Link, хотя все результаты (в том числе и загрузка процессора) снимались с SK-9821.
Исходя из вышеописанных ограничений, окончательный список участников тестирования выглядит так:
- 3Com 3C996B-T Gigabit Server Adapter на чипе Broadcom BCM5701;
- CNet ProG2000L Gigabit Ethernet Card на чипе Realtek RTL8169;
- D-Link DGE-510T Gigabit Server Adapter на чипе D-Link DL-2001;
- Hardlink HA-64G Gigabit Ethernet Adapter на чипе Altima AC1001;
- TRENDnet TEG-PCITX2 Gigabit PCI Adapter на чипе DP83820BVUW;
- TRENDnet TEG-PCISXM2 Fiber Gigabit PCI Adapter на чипе Marvell Yukon 88E8010;
- ZyXEL Omni Lan PCI G1 на чипе ZX1701;
- SysKonnect SK-9844 SK-NET GE-SX Dual Link, Fiber, на чипах SysKonnect XaQti XQ11800FP;
- SysKonnect SK-9843 SK-NET GE-SX, Fiber, на чипе SysKonnect XaQti XQ11800FP;
- SysKonnect SK-9843 v2.0 SK-NET GE-SX, Fiber, на чипе Marvell Yukon 88E8010;
- SysKonnect SK-9821 SK-NET GE-T, на чипах SysKonnect XaQti XQ11800FP;
- SysKonnect SK-9821 v2.0 SK-NET GE-T, на чипе Marvell Yukon 88E8010
Теоретические основы Gigabit Ethernet изложены в этой статье. Мы же подробнее остановимся на тестовых стендах.
В качестве двух тестовых стендов были использованы компьютеры следующих конфигураций:
- Платформа: Tyan Trinity GC-SL (S2707);
- Процессоры: Pentium 4 2.0GHz и 3.0GHz;
- Память: 512Mb и 1024Mb registered DDR;
- Жесткие диски: Maxtor 20GB (IDE, 5400RPM)
Тесты снимались под двумя операционными системами:
Windows 2000 Pro с установленным сервиспаком четвертой версии.
Gentoo Linux 1.4 с ядром 2.4.24.
На платформе, на которой собирались тестовые компьютеры, остановимся поподробнее.
Используемая для стендов плата Trinity GC-SL компании TYAN базируется на чипсете ServerWorks Grand ChampionGC-SL и является (по словам производителя) идеальным выбором для OEM-компаний и системных интеграторов, которым необходимо богатство возможностей и максимальная пропускная способность серверов без лишних затрат. Платформа поддерживает процессоры семейства Pentium 4 с технологией Hyper-Threading и системную шину на 533Mhz. Trinity GC-SL так же поддерживает одновременную работу плат PCI-X/PCI, DDR память, обладает встроенным графическим адаптером на чипе ATI RAGE XL и все это на компактном формфакторе ATX. Кроме того, в плату интегрировано два сетевых адаптера на чипах от Intel (Gigabit и FastEthernet). Другими словами, платформа прекрасно подходит для нашего тестирования.
Во время тестирования на плате отключались (через биос или джамперами) все дополнительные контроллеры, интегрированные на плате, как то USB, GigabitEthernet и т.д. Опция Hyper-Threading так же была отключена, а операционные системы устанавливались без его поддержки.
Оба компьютера напрямую (без использования коммутатора) соединялись восьмиметровым кабелем витая пара категории 5е (в случае адаптеров, рассчитанных на медь) или пятиметровым оптическим кабелем 62.5/125 микрон (для адаптеров, использующих оптику в качестве рабочей среды передачи данных).
Методика тестирования
Windows 2000
В Windows 2000 для генерации TCP-трафика и снятия показаний использовались программы:
- Iperf версии 1.7.0;
- NTttcp из Windows 2000 DDK;
- NetIQ Chariot (подробнее программа описана в методике тестирования маршрутизаторов
- 1514 байт (Jumbo-фреймы отсутствуют);
- 3014 байт;
- 6014 байт;
- 9014 байт;
- 16128 байт
Также осуществлялся небольшой тюнинг ОС. Параметры запуска программ и установки реестра следующие:
- Максимальный размер пакета 1514 байт (Jumbo Frame отсутствуют)
Hkey_Local_MachineSystemCurrentControlSetServicesTcpipParameters
TcpWindowSize = ffffПараметры запуска Iperf:
клиент: iperf -c 10.0.0.1 -M 100000 -w 64K -l 24K
сервер: iperf -s -m -M 100000 -w 64K -l 24KПараметры запуска NTttcp:
передатчик: ntttcps -m 1,0,10.0.0.2 -a 4 256K -n 10000
приемник: ntttcpr -m 1,0,10.0.0.1 -a 4 -l 256K -n 10000Параметры запуска для Chariot:
длительность теста — 3 минуты, параметры скрипта генерации:использовался стандартный (из поставки) скрипт High Performance Throughput.
- Размер пакета 3014, 6014, 9014 и 16128 байт (включены Jumbo Frame)
Hkey_Local_MachineSystemCurrentControlSetServicesTcpipParameters
TcpWindowSize = 20971520 (20 Мб)
Tcp1323Opts = 3Параметры запуска Iperf:
клиент: iperf -c 10.0.0.1 -M 100000 -w 1M -l 24K
сервер: iperf -s -m -M 100000 -w 1M -l 24KПараметры запуска NTttcp:
передатчик: ntttcps -m 1,0,10.0.0.2 -a 4 256K -n 10000
приемник: ntttcpr -m 1,0,10.0.0.1 -a 4 -l 256K -rb 20000000 -n 10000Параметры скрипта для Chariot аналогичны вышенаписанному.
В случае Iperf и NTTTCP каждый тест запускался 9 раз, после чего выбирался лучший (по скорости) результат. Для NTttcp и Chariot загрузка процессора измерялась встроенными средствами программы, а в Iperf — не измерялась вовсе (т.к. сама программа не позволяет это отслеживать).
Gentoo Linux 1.4
В ОС Gentoo Linux для генерации трафика и снятия показаний использовались программы NetIQ Chariot и netPIPE версии 2.4. Последняя осуществляет генерацию трафика с постепенно возрастающим размером пакета данных (пакет размера N передается несколько раз, количество передач обратно пропорционально его размеру, но не меньше семи). Эта схема позволяет наглядно увидеть процент использования канала в зависимости от размера передаваемых данных.
Изменение размера Jumbo Frame осуществлялось через изменение MTU в настройках сетевого интерфейса командами
/sbin/ifconfig eth0 down
/sbin/ifconfig eth0 MTU $mtu_size up
При тестировании устанавливались следующие размеры MTU:
- 1500 байт (Jumbo фреймы отсутствуют);
- 3000 байт;
- 6000 байт;
- 9000 байт;
- 16000 байт.
приемник: NTtcp -b 65535 -o logfile -P -r
передатчик: NTtcp -b 65535 -o logfile -P -t
Chariot запускался с параметрами, аналогичными запуске в Windows 2000.
Список плат
3Com 3C996B-T Gigabit Server Adapter
Адаптер 3Com 3C996B-T позицируется, как серверная плата. Она имеет низкопрофильный дизайн (Low Profile PCI design) и может устанавливаться в U2 сервера, как впрочем и все остальные карты в этом тестировании. На адаптере установлено четыре индикатора. Три из них сообщают о режиме скорости 10/100/1000 Мбит, а четвертый показывает наличие передачи данных мерцанием.
Основные характеристики карты:
- Стандарты: 10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T;
- Поддержка VLAN: да;
- Коннектор: RJ-45;
- Интерфейсы: 32-/64-bit, 33/66 MHz PCI; 32-/64-bit, 33/66/100/133 MHz PCI-X;
- Драйверы: Linux 2.2, 2.4, 2.6; Windows XP, 2000, NT 4.0; Novell NetWare 6.x, 5.x, 4.2; UnixWare 7; OpenServer 5; Sun Solaris X86;
Адаптер тоже одночиповый, в качестве микроконтроллера используется BCM5701 от Broadcom Corporation. Контроллер создан по 0,18-микронной CMOS-технологии и в него интегрирован трансивер физического уровня.
Его характеристики:
- поддержка 3.3/5 Вольт 32/64-битной шины PCI v2.2 на частотах 33/66 МГц и 32/64-битной шины PCI-X v1.0 на частотах 33/66/100/133 МГц
- скорости работы 10/100/1000BASE-T в полу- и полнодуплексных режимах
- размер интегрированного буфера пакетов — 96 КБ
- два RISC ядра с размером кэша 16 КБ для расширенной классификации пакетов
- ускорение обсчета контрольных сумм кадров протоколов IP, TCP, и UDP.
- аппаратная сборка сегментированных TCP кадров
- алгоритмы для уменьшения количества прерываний к центральному процессору
(передача нескольких полученных пакетов за одно прерывание) - поддержка PXE 2.0 совместимой Boot ROM
- поддержка стандарта ASF 1.0 (Alert Specification Forum)
(возможность удаленного управления OS-absent сетевыми устройствами (без операционной системы)) - поддержка ACPI стандарта Wake on LAN
- наличия интерфейса SNMP MIB II (802.3x) для сбора статистики
- совместимость с ACPI 1.1a
- поддержка виртуальных сетей IEEE 802.1Q VLAN с установкой/удалением VLAN тагов (до 64 VLAN-ов)
- поддержка очередей приоритетов стандарта 802.1p layer 2 (до четырех уровней приоритета)
- возможность подключения внешней EEPROM
- поддержка Jumbo фреймов размером до 9 КБ
- управление потоком (flow control) 802.3x
- поддержка агрегирования и балансировки каналов (802.3ad), и двунаправленного выравнивания нагрузки (как независимо от производителя коммутатора, так и зависимо от коммутатора (например, Fast EtherChannel and Gigabit EtherChannel Support)
- интегрированный интерфейс для ПО, позволяющий тестировать кабельный канал: длину и качество линии, полярность и порядок пар.
С адаптером 3Com 3C996B-T поставляется компакт-диск с драйверами, утилитами диагностики и сопутствующими программами. На их сайте были обнаружены более новые версии драйверов как для Windows, так и для Linux, которые и использовались в тестировании.
Драйвера под Windows обладают собственным интерфейсом, который предоставляет довольно много возможностей по конфигурированию и диагностике адаптера.
В том числе можно протестировать параметры и длину кабеля, подключенного к адаптеру.
Но вот размер Jumbo кадра интерфейс менять не позволяет, приходилось делать это по-старинке, через стандартный интерфейс настроек адаптера в Windows. Максимально возможный размер Jumbo-кадра — 9000 байт (его можно менять с дискретностью 500 байт). Используемая версия драйвера — 6.34 (от 16.02.2003).
В Linux были использованы два драйвера. Первый — Broadcom Tigon3 (tg3) версии 2.3, второй — Broadcom BCM 5700 версии 5.0.2. Оба драйвера находились составе ядра и позволяли поставлять максимальный размер MTU в 9000 байт.
CNet ProG2000L Gigabit Ethernet Card на чипе Realtek RTL8169
CNet ProG2000L является гигабитным адаптером, сделанным на чипе Realtek RTL8169 и обладает очень привлекательной ценой (которая всегда отличала изделия на Realtek чипах). Адаптер имеет четыре зеленых индикатора с функциями, аналогичными плате от 3Com.
Основные характеристики карты:
- Стандарты: 10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T;
- Поддержка VLAN: да;
- Коннектор: RJ-45;
- Интерфейсы: 32-/64-bit, 33/66 MHz PCI v2.2;
- Драйверы: Windows XP, 2000, NT, ME, 98; Linux; Mac OSX;
Контроллер RTL8169 производства компании Realtek, обладает следующими характеристиками:
- Интегрированный 10/100/1000 передатчик;
- Поддержка PCI rev.2.3, 32-bit, 33/66MHz;
- Автоопределение типа кабеля;
- Поддержка Wake-on-LAN;
- Поддержка Microsoft NDIS5 Checksum Offload (IP, TCP, UDP) и largesend offload;
- Поддержка IEEE 802.1P Layer 2 Priority Encoding;
- Поддержка IEEE 802.1Q VLAN tagging;
- Размер FIFO на передачу/прием — 8K/64K
Драйвера под Windows не включали в себя собственного интерфейса конфигурирования, все делалось встроенными в ОС средствами. Драйвера позволяли задавать размер Jumbo кадра от 3000 до 7000 байт с шагом 1000 байт. Используемая версия драйвера — 6.11.
В ОС Linux использовались драйвера в составе ядра (r8169), версии 1.2. К сожалению, драйвер не позволял выставлять размер MTU больше стандартного, копание во внутренностях драйвера тоже успеха не принесли. Поэтому CNet ProG2000L является одним из двух гигабитных адаптеров в обзоре, который не был протестирован с включенными Jumbo-фреймами в Linux.
D-Link DGE-510T Gigabit Server Adapter на чипе D-Link DL-2001
Гигабитный адаптер D-Link DGE-510T позицируется компанией как адаптер для серверов или настольных компьютеров. В адаптере имеются 4 индикатора, два из которых сообщают скорость работы (100 или 1000 Мбит), один — наличие полного дуплекса и последний — активность.
Плата собрана на контроллере DL-2001, по которому не удалось обнаружить никакой информации. Второй чип, скрытый под радиатором (неснимаемым), видимо является PHY контроллером физического уровня аналогичного Marvell 88E1000 (а возможно, это он и есть).
Основные характеристики карты:
- Стандарты: 10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T;
- Поддержка VLAN: да;
- Коннектор: RJ-45;
- Интерфейсы: PCI local bus 32bit rev. 2.1, 2.2;
- Драйверы: Windows XP, 2000, NT 4.0, ME, 98 SE; Linux; Novell NetWare Server 6, ODI 3.31
Адаптер поддерживает очереди приоритетов для обеспечения качества обслуживания, встроенную фильтрацию тегированных Ethernet кадров VLAN и аппаратное вычисление IP заголовков и контрольных сумм IP. Карта обладает встроенными буферами памяти FIFO объемом 32Кбит на прием и 8Кбит на передачу.
Как и у предыдущей карты, драйвера от D-Link под Windows не включают в себя собственный графический интерфейс. Как не странно, в драйвере нельзя указать размер Jumbo-кадра. Его можно только включить или выключить. Какой именно размер Jumbo-кадра в результате устанавливается — неизвестно, будем считать его равным 3000 байт. Использовался драйвер последней версии с ftp-сервера компании.
Под Linux адаптер тестировался со встроенным в ядро драйвером dl2k версии 1.17. Он позволял увеличивать MTU до 8000 байт.
Hardlink HA-64G Gigabit Ethernet Adapter на чипе Altima AC1001
Hardlink HA-64G участвовал еще в прошлом обзоре гигабитных адаптеров. В тот раз у адаптера наблюдались некоторые проблемы с поддержкой Jumbo фреймов в обоих операционных системах. Но в этот раз гига-кадры поддерживались уже безо всяких проблем.
Около разъема RJ-45 адаптера установлено три индикатора, показывающих наличие линка на скоростях 10/100/1000 Мбит и режим передачи данных мерцанием. Сетевой адаптер одночиповый, в качестве Ethernet-контроллера используется AC1001KPB компании AltimaCommunications
Основные характеристики карты:
- Стандарты: 10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T;
- Поддержка VLAN: да;
- Коннектор: RJ-45;
- Интерфейсы: PCI Rev.2.1 64бит, 66MГц;
- Драйверы: Windows 98/Me/NT/2000: NDIS 4/5; NetWare Server: Ver. 4.x, 5.x; Unix/Linux
Микроконтроллер AC1001 является контроллером 10/100/1000Base-T Ethernet с интегрированным трансивером. Его краткие характеристики:
- поддержка 32/64-шины PCI v2.2 на частотах 33/66 МГц
- скорости работы 10/100/1000BASE-T в полу- и полнодуплексных режимах
- управление потоком (flow control) в режиме полного дуплекса
- поддержка ACPI стандарта “Wake on LAN support”
- размер интегрированного буфера пакетов — 48 КБ
- поддержка IEEE 802.1Q VLAN с установкой/удалением VLAN тагов (до 64 VLAN-ов)
- поддержка очередей стандарта 802.1p layer 2 (до четырех уровней приоритета)
- наличия интерфейса SNMP MIB II (802.3x) для сбора статистики
- поддержка PXE совместимой Boot ROM
- возможность подключения внешней EEPROM
- поддержка Jumbo фреймов
Под Windows использовался драйвер версии 1.0 с сайта компании. Размер Jumbo-кадров в них варьируется от 1500 до 4000 с шагом 500 байт.
В Linux адаптер тестировался на драйвере Broadcom Tigon3 (tg3) версии 2.3 (аналогично адаптеру от 3Com). Размер MTU на tg3 можно выставить до 9000 байт.
TRENDnet TEG-PCITX2 Gigabit PCI Adapter на чипе DP83820BVUW
TRENDnet TEG-PCITX2 — это двухчиповый адаптер предыдущего поколения. тем не менее, его скоростные характеристики и популярность микроконтроллера, на котором он собран, до сих пор привлекают производителей.
На контроллере физического уровня карты установлен радиатор. А на задней панели находятся шесть светодиодных индикаторов, первые три информируют о скорости соединения 10/100/1000 Мбит, а остальные показывают наличие коллизий, полного дуплекса и факта передачи данных.
Основные характеристики карты:
- Стандарты: 10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T;
- Поддержка VLAN: неизвестно;
- Коннектор: RJ-45;
- Интерфейсы: 32/64-bit 33/66Mhz PCI Rev.2.1/2.2
- Драйверы: Windows 98/Me/2000/NT4/XP, Linux, Novell Netware Server 5.x
Карта собрана на микроконтроллере DP83820BVUW корпорации National Semiconductor. DP83820BVUW — это 10/100/1000 Мбит Ethernet-контроллер. Он не имеет встроенного трансивера, а только интерфейсы для связи с внешним трансивером и шиной PCI.
Его характеристики:
- поддержка 32/64-битной шины PCI v2.2 на частотах 33/66 МГц
- скорости работы 10/100/1000BASE-T в полу- и полнодуплексных режимах
- размер интегрированного буфера пакетов — 96 КБ
- ускорение обсчета контрольных сумм кадров IPv.4 протоколов IP, TCP, и UDP.
- встроенные очереди FIFO размерами 8 КБ на передачу и 32 КБ на прием;
- поддержка Flash/PROM интерфейсов для удаленной загрузки
- поддержка последовательной EEPROM в качестве внешней памяти для загрузки конфигурации при включении
- наличия интерфейса SNMP MIB II и Ether-Link MIB (RFC. 1398) для сбора статистики
- совместимость с ACPI 1.0
- поддержка виртуальных сетей IEEE 802.1Q VLAN с установкой/удалением VLAN тагов.
- управление потоком (flow control) 802.3x
- поддержка очередей приоритетов (QoS) стандарта 802.1D и 802.1Q
- поддержка Jumbo-фреймов
Второй чип — DP83861VQM-3 — это трансивер физического уровня. В связи с тем, что эта микросхема ощутимо греется во время работы, на ней установлен радиатор,. Трансивер может работать на скоростях 10/100/1000 Мбит/сек в режимах полу- и полного дуплекса. Поддерживает режим автосогласования скоростей и режимов из вышеназванного списка (IEEE 802.3u Auto-Negotiation).
Под Windows использовался драйвер версии 5.0.1.24 с сайта компании. Размер Jumbo-кадров драйвере можно задавать от 1500 до 16128 байт, но реально адаптер был протестирован на максимальном размере кадра 9014 байт, так как при выставлении размера 16128, передачи данных не наблюдалось — не доходили даже пакеты минимального размера.
Под Linux использовался драйвер National Semiconduct DP83820 (ns83820) версии 0.20. И хотя размер MTU можно было менять до 8192 (поменяв предварительно переменную RX_BUF_SIZE в сорцах драйвера), адаптер при включении Jumbo-фреймов не заработал, причем эта же ситуация была и на 0.15 и 0.18 версиях драйвера. Т.е. повторилась ситуация с Windows-драйвером на размере кадра 16128. Таким образом, TRENDnet TEG-PCITX2 оказался вторым адаптером, не протестированным с поддержкой Jumbo-фреймов в Linux. Эта ситуация меня удивила, так как в предыдущем обзоре на более старых версиях драйвера карта все таки работала нормально.
TRENDnet TEG-PCISXM2 Fiber Gigabit PCI Adapter на чипе Marvell Yukon 88E8010
TRENDnet TEG-PCISXM2 Fiber Gigabit PCI Adapter является гигабитным адаптером, рассчитанным на оптическую среду передачи. Адаптеры рассчитанные на медь или оптику (если они одного производителя) обычно используют одну и ту же логику — на них ставят одинаковые микроконтроллеры и карты реально различаются лишь трансиверами физического уровня. Есть еще одно существенное отличие у оптических гигабитных адаптеров — они работают только в режиме 1000 Мбит, т.е. режимы 10 и 100 Мбит они не поддерживают.
На адаптере установлены два светодиода (наличие линка и активность). Основные характеристики карты следующие:
- Стандарт: IEEE 802.3z 1000Base-SX;
- Поддержка VLAN: неизвестно;
- Коннектор: SC Type for 50/125µ and 62.5/125µ;
- Интерфейсы: 32/64-bit PCI Rev.2.2;
- Драйверы: Windows 98SE/ME/NT4/2000/XP; Linux Kernel 2.4.x or later; Netware 5.x. 6x
Контроллер Yukon 88E8010 компании Marvell является одничиповым решением для гигабитной серверной карты с интегрированным PHY контроллером физического уровня. Он не имеет встроенного трансивера, а только интерфейсы для связи с внешним трансивером и шиной PCI.
Его характеристики:
- поддержка 32/64-битной шины PCI v2.2 на частотах 33/66 МГц
- скорости работы 10/100/1000BASE-T в полу- и полнодуплексных режимах
- размер интегрированного буфера пакетов — 128 КБ
- генерация и проверка контрольных сумм кадров TCP/IP, и UDP.
- поддержка Jumbo-фреймов
- поддержка виртуальных сетей IEEE 802.1Q VLAN с установкой/удалением VLAN тагов (до 64VLAN-ов).
- фирменная технология Marvell VCT для расширенной диагностики кабеля;
- поставляемый с 88E8010 софт позволяет создавать IEEE 802.3ad Link Aggregation и Link Failover;
Под Windows использовался драйвер версии 6.13.0.0 (от 28.04.2003) с сайта компании. Размеры Jumbo-кадров можно выставлять 1500 до 9000 байт.
В Linux использовался драйвер sk98lin версии 6.24. Размер MTU анологично можно было менять от 1500 до 9000 байт.
ZyXEL Omni Lan PCI G1 на чипе ZX1701
ZyXEL GN650-T — гигабитный адаптер под медную витую пару. На карте установлено 4 индикатора (10/100/1000Мбит и активность).
Список основных характеристик карты:
- Стандарты: 10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T;
- Поддержка VLAN: да;
- Коннектор: RJ-45;
- Интерфейсы: 32/64-bit 33/66Mhz PCI Rev.2.1.2.2;
- Драйверы: Windows 98/ME/2000/XP, Novell NetWare Client 32/Server 4.x/5.x, RedHat Linux 6.x/7.x;
Отдельных спецификаций по контроллеру ZX1701, установленном на адаптере, найти не удалось.
Под Windows использовался драйвер версии 1.10 (от 27.08.2003) с сайта компании. Jumbo-фреймы драйвер поддерживает, но, аналогично адаптеру от D-Link, драйвер позволяет лишь включить или выключить поддержку гига-фреймов. Но узнать, какой именно размер Jumbo-фреймов был установлен — нельзя. Поэтому, как и в предыдущем случае, считаем, что размер Jumbo-фреймов выставляется в 3000 байт.
С ОС Linux ситуация еще интереснее. Несмотря на заявленную поддержку данной операционной системы на сайте компании, в ядре (по крайней мере версии 2.4.24) ничего поддерживающего ZX1701 не нашлось. На поставляемой с картой дискете, драйвера под Linux так же обнаружено не было. Он обнаружился только на русскоязычном сайте компании (на англоязычном его на момент тестирования почему-то не было), версия драйвера — 1.05 от апреля 2003 года.
Но неприятности на этом не закончились. Драйвер поддерживает включение Jumbo фреймов — размер MTU можно увеличивать до 9000 байт. Но уже при размере MTU 6000 и выше передача данных прекращалась на всех тестах при любых размерах передаваемых пакетов. Но даже на MTU 1500 и 3000 в непредсказуемые моменты времени модуль драйвера «падал», что бы уже никогда не подняться, помогала лишь перезагрузка компьютера: eth1: Link autonegation speed 1000M bps full duplex Rhine-GE is AUTO mode Unable to handle kernel paging request at virtual address 40000128 printing eip: c0127388 *pde = 0ce7d067 *pte = 0f2b4025 Oops: 0003 CPU: 0 EIP: 0010:[] Not tainted EFLAGS: 00010206 eax: 40000128 ebx: cd42b480 ecx: 0804a033 edx: 00000039 esi: 0804a033 edi: 00000000 ebp: cdf4b500 esp: ccf85ec4 ds: 0018 es: 0018 ss: 0018 Process ifconfig (pid: 1353, stackpage=ccf85000) Stack: 000005dc cdea1200 00000287 c010b438 ce812000 d084fc00 d084fc00 000005dc cdea1200 00000287 00000000 00000018 cd42b480 cdf4b500 00000000 0804a033 c01137b6 cd42b480 cdf4b500 0804a033 00000000 00000000 00000000 ccf84000 Call Trace: [] [] [] [] [] [] [] [] [] Code: 89 10 56 55 e8 8f 9a fe ff 5a 59 c6 43 2c 01 b8 01 00 00 00 bash-2.05a# shutdown -r now Broadcast message from root (pts/0) (Tue Jan 20 09:55:20 2004): The system is going down for reboot NOW! В общем — осталось лишь отрицательное впечатление о работе этой карты под Linux. По крайней мере с этой версией драйвера (а других на тот момент не было).
SysKonnect SK-9844 SK-NET GE-SX Dual Link, Fiber, на чипах SysKonnect XaQti XQ11800FP
Вся линейка протестированных адаптеров от компании SysKonnect поставляется в одинаковых коробках (одна из них представлена выше), различаются они лишь наклейками сбоку, сообщающими название продукта. И, конечно, в случае полноразмерных PCI плат, коробки более длинные.
Адаптер SK-9844 Dual Link является «двухголовым» гигабитным адаптером полноразмерного PCI форм-фактора. Среда передачи — оптика. На двух фотографиях выше видны лишь половины карт, карта во всю длину — сверху.
Наличие двух линков позволяет увеличить скорость передачи данных в два раза (2Gbit в каждую сторону) либо организовать отказоустойчивый линк.
Реализации линков со скоростью 2Gbit на этих платах будет посвящена отдельная статья. А вот работу отказоустойчивости можно оценить по вышеприведенным диаграммам. Линк A и линк B на платах соединялись оптическими кабелями, после чего запускалась генерация трафика. Изначально весь трафик шел по линку А. На ~35 секунде эмулировался обрыв кабеля на A (кабель вытаскивался из разъема). Передача данных не прекращалась — адаптеры переключились на второй (B) линк и продолжили работу. Время переключения составляло около 300 милисекунд. На ~55 секунде линк A был восставновлен и опять адаптеры распознали эту ситуацию, после чего переключили канала на линк А.
На задней панели SK-9844 Dual Link расположено две тройки светодиодов (Link, RX и TX активность) по тройка на порт, и светодиод «Status», расположенный около порта A.
Основные характеристики адаптера:
- Стандарт: IEEE 802.3z 1000Base-SX;
- Поддержка VLAN: да;
- Коннектор: SC Type for 50/125µ and 62.5/125µ;
- Интерфейсы: 64bit/66MHz и 32bit/33MHz, 3.3 или 5V PCI rev2.1, 2.2.
- Драйверы: Novell NetWare 4.11, 5.x and 6 (LAN driver); Windows 98 SE/ME/ NT 4.0/Windows 2000/2003 Server (x86,Intel 64Bit and AMD 64Bit)/XP; AIX v4.3.3/ 5.1; SUN Solaris 2.5.1, 2.6, 7, 8 and 9 (x86, SPARC, SPARC 64-bit); Linux 2.2, 2.4, 2.6 (Open Source available), Linux 2.4 for Itanium (OpenSource available); Free BSD (x86 and Alpha; 3rd party); HP-UX 11
Очень радует такой большой список поддерживаемых операционных систем.
Функциональные блоки адаптера разнесены по разным контроллерам. Сетевым контроллером является микросхема XaQti XQ11800FP (сейчас XaQti — подразделение Vitesse Semiconductor), контроллером физического уровня (PHY) — GigaPHY Am79761, а контроллером PCI шины — SysKonnect Gigabit Ethernet L5A9338. Так как адаптер имеет два порта, соответственно сетевых контроллеров и контроллеров физического уровня на плате установлено по паре.
- два независимых FIFO буфера на 32х битной шине объемом 4KB на передачу и 8KB на прием;
- поддержка как оптической, так и медной среды для передачи данных (1000BASE-SX, 1000BASE-CX, 1000BASE-LX);
- поддержка SNMP и RMON мониторинга;
- генерация и проверка контрольных сумм кадров TCP/IP, и UDP;
- поддержка Jumbo-фреймов;
- поддержка IEEE 802.3ad Link Aggregation и Link Failover (при помощи драйвера);
- поддержка 802.1q VLAN Tagging;
- поддержка 802.3ac Frame Extensions for VLAN Tagging
Контролллер SysKonnect Gigabit Ethernet L5A9338 осуществляет связь адаптера с интерфейсом PCI. Он поддерживает стандарт PCI v2.2 и позволяет осуществлять обмен с системой по шине разрядностью 32/64 бита с частотой 33/66 МГц.
В качестве буфера, на адаптере установлено 4 микросхемы SRAM памяти Gal Vantech GVT7164 общим объемом 1 Мбайт.
Кроме вышеперечисленного, адаптер обладает возможностью отслеживать состояние температуры и напряжения благодаря своим внутренним датчикам. Тем самым позволяя проконтролировать нахождение этих параметров в допустимых пределах.
Под Windows использовался драйвер версии 4.21 с сайта компании. Драйверы поставляются с собственным графическим интерфейсом, который позволяет удобно управлять одним адаптером или их группой. Размеры Jumbo-кадров можно выставлять 1514 до 9014 байт.
Интерфейс драйвера одинаков для всех серии адаптеров SK98xx, отличаются лишь детали — к примеру, в случае однопортового адаптера, упоминание о порте B в интерфейсе исчезнет. Организовывать отказоустойчивые соединения просто — достаточно перетащить мышкой нужные порты в одну группу. Аналогично организуется агрегирование каналов.
Так же драйвер позволяет посмотреть статистику по прошедшему сквозь него трафику.
Тут же доступен вышеописываемых мониторинг информации о напряжениях и температуре с внутренних сенсоров.
В Linux использовался драйвер sk98lin версии 6.24 с наложенным патчем (с сайта компании) sk98lin_2.4.24.patch. Размер MTU можно было менять от 1500 до 9000 байт.
В Linux адаптер показал себя двояко: с одной стороны, скорость была довольно высока, с другой — при тесте NetPIPE на определенных размерах пакетов передача трафика почти полностью прекращалась (пакеты шли, но «в час по чайной ложке»), это будет видно на графиках. Такое происходило на размерах MTU 1500,3000 и 6000, на MTU=9000 адаптер работал без нареканий. Причем эта ситуация повторялась со всеми адаптерами SysKonnect, причины так и не удалось выяснить. С другой стороны, тест на максимальную скорость посредством Chariot не выявил никаких аномалий.
SysKonnect SK-9843 SK-NET GE-SX, Fiber, на чипе SysKonnect XaQti XQ11800FP
SK-9843 SX практически повторяет SK-9844, за исключением того, что у SK9843 SX всего один порт.
Схемотехника обоих адаптеров тоже похоже, единственное отличие (за исключением размеров) — SRAM память от другого производителя, но тоже объемом 1 Мбайт.
Характеристики адаптера повторяют SK-9844. В Windows и Linux использовались те же самые версии драйверов, впрочем, как и во всех последующих участвовавших в тесте адаптерах серии SK98xx.
SysKonnect SK-9843 v2.0 SK-NET GE-SX, Fiber, на чипе Marvell Yukon 88E8010
SK-9843 SX v2.0 замещает собой предыдущую версию адаптера SK-9843. Он собран на контроллере Marvell Yukon 88E8010, который уже был описан выше на примере карты TRENDnet TEG-PCISXM2. Карта имеет оптический интерфейс, поддерживается, как и все семейство SK98xx стандартным драйвером SysKonnect со своим интерфейсом, имеет два светодида линка и активности и обладает следующими характеристиками:
Основные характеристики адаптера:
- Стандарт: IEEE 802.3z 1000Base-SX;
- Поддержка VLAN: да;
- Коннектор: SC Type for 50/125µ and 62.5/125µ;
- Интерфейсы: 64bit/66MHz и 32bit/33MHz, 3.3 или 5V PCI rev2.1, 2.2.
- Драйверы: Novell NetWare 4.11, 5.x and 6 (LAN driver); Windows 98 SE/ME/ NT 4.0/Windows 2000/2003 Server (x86,Intel 64Bit and AMD 64Bit)/XP; AIX v4.3.3/ 5.1; SUN Solaris 2.5.1, 2.6, 7, 8 and 9 (x86, SPARC, SPARC 64-bit); Linux 2.2, 2.4, 2.6 (Open Source available), Linux 2.4 for Itanium (OpenSource available); Free BSD (x86 and Alpha; 3rd party); HP-UX 11
Используемые в Linux и Windows драйверы аналогичны вышеназванным для семейства SK98xx, поведение адаптера в Linux так же без изменений.
SysKonnect SK-9822 SK-NET GE-T Dual Link, на чипах SysKonnect XaQti XQ11800FP
Данный адаптер — SK-9822 SK-NET GE-T Dual Link — не был протестирован сам по себе (для него не нашлось пары). Но он был использован для тестирования адаптеров SK-9821 и SK-9821 v2.0, так как для них тоже не нашлось пары, K-9822 SK-NET GE-T Dual Link выступал в качестве замены каждого из них на втором тестовом стенде. Аналогично SK-9844 Dual Link, он является двухпортовым, что позволяет организовывать отказоустойчивые соединения или задействовать агрегирование каналов.
На двух фотографиях выше — опять показаны лишь половины («значащие части») адаптера. Его схематехника сходна с SK-9844 Dual Link, но, так как SK-9822 Dual Link рассчитан на медную витую пару, то на нем используется другой тип контроллеров физического уровня (PHY), а именно — Broadcom BCM5400. Оба PHY скрыты под радиаторами, и, что интересно, на контроллере, установленном на порте A наличиствует вентилятор, а на втором (порт B) — вентилятор отсутствует. Видимо считается, что порт B не будет работать постоянно, но как тогда быть в случае агрегирования каналов? Возможно компания посчитала, что трансиверы не так уж и сильно греются (реально во время работы они действительно были лишь довольно теплые).
На адаптере так же установлено 1 Мбайт памяти в 4х микросхемах. А на задней панели расположены пара троек светодиодов (по три на каждый порт — линк, TX и RX активность) и светодиод «Status». Основные характеристики адаптера:
- Стандарты: Стандарты: 10BASE-T/100BASE-TX/1000BASE-T;
- Поддержка VLAN: неизвестно;
- Коннектор: RJ-45;
- Интерфейсы: 32/64-bit PCI Rev.2.2;
- Драйверы: Novell NetWare 4.11, 5.x and 6 (LAN driver); Windows 98 SE/ME/ NT 4.0/Windows 2000/2003 Server (x86,Intel 64Bit and AMD 64Bit)/XP; AIX v4.3.3/ 5.1; SUN Solaris 2.5.1, 2.6, 7, 8 and 9 (x86, SPARC, SPARC 64-bit); Linux 2.2, 2.4, 2.6 (Open Source available), Linux 2.4 for Itanium (OpenSource available); Free BSD (x86 and Alpha; 3rd party); HP-UX 11
SysKonnect SK-9821 SK-NET GE-T на чипе SysKonnect XaQti XQ11800FP
SysKonnect SK-9821 SK-NET GE-T является однопортовой версией адаптера SK-9821. На контроллере физического уровня установлен радиатор без вентилятора (что подтверждает версию о том, что вентилятор, установленный на одном из PHY в SK-9822 Dual Link является лишь перестраховкой).
На карте так же установлен 1 Мбайт SRAM памяти в четырех микросхемах. На задней панели находятся тройка светодиодов с функциями, аналогичными SK-9822 Dual Link и светодиод статуса.
Характеристики и используемые драйвера аналогично предыдущей карте.
Еще раз обращаю внимание, что в данном случае тестировалась не пара одинаковых адаптеров а связка SK-9822 и SK-9821, хотя все показания, разумеется, снимались с SK-9821.
SysKonnect SK-9821 v2.0 SK-NET GE-T, на чипе Marvell Yukon 88E8010
SysKonnect SK-9821 v2.0 SK-NET GE-T построен на базе микроконтроллера Marvell Yukon 88E8010 (так же как адаптер SK-9843 v2.0). От названного адаптера, SK-9821 отличается лишь средой передачи (витая пара) и, соответственно, немного измененной схемотехникой.
Буфер памяти интегрирован в микроконтроллер и его объем составляет 128 Кбайт. На задней панели находятся четыре светодиода, три из которых показывают наличие линка 10/100/1000 Мбит, а четвертый — факт передачи данных.
Характеристики и используемые драйвера аналогично предыдущей карте.
Как и в случае SK-9821, тестировалась не пара одинаковых адаптеров, а связка SK-9822 и SK-9821 v2.0, хотя все показания, разумеется, снимались с SK-9821 v2.0.
Навигация:
- подчасть 1: общее описание адаптеров и методика тестирования;
- подчасть 2: производительность адаптеров, загрузка процессора и PI;
- подчасть 3: поведение адаптеров на плавно изменяемых блоках передаваемых данных (NetPIPE), средняя розничная цена, выводы
