Hot-rod la tua rete domestica con Ethernet cablata multi-gig, per molto meno denaro di quanto potresti pensare

A dire il vero, le CPU hanno smesso di essere un collo di bottiglia per la tua esperienza informatica dieci anni fa. E nel decennio successivo, i meccanismi di archiviazione dei computer sono cresciuti notevolmente più velocemente. SSD SATA 6 Gbps, poi NVMe da 2 a 4 Gbps (Non-Volatile Memory Express). Gli SSD USB esterni superano regolarmente i 500 Mbps e persino il throughput sostenuto dei dischi rigidi convenzionali è passato da 125 Mbps a 250 Mbps. Fondamentalmente, il ritardo di elaborazione dovuto alla lenta memorizzazione è scomparso.

Quindi dov’è il ritardo rimanente. A seconda di quanto lo usi pesantemente, è la tua rete. La tua Ethernet gigabit da 1 Gbps da giardino offre solo trasferimenti a 120 Mbps (circa la velocità di un vecchio disco rigido USB) e ricerche lente. In breve, è l’ultimo collo di bottiglia rimasto nella tua esperienza informatica, ma è facile da risolvere: passa a multi-gig.

Nota che ci sono 8 bit (la "b" minuscola in gigabit) in un byte (la "B" maiuscola in megabyte) quindi le velocità in bit sono velocità di 1/8 di byte. 

Fino a poco tempo fa, l’aggiornamento da Gigabit comportava un investimento piuttosto elevato in apparecchiature da 10 GbE (Ethernet da 10 gigabit al secondo). Per quanto fantastico sia il 10GbE, solo negli ultimi due anni dei suoi 15 anni di disponibilità è passato da un prezzo proibitivo (circa $ 50 a porta) a relativamente conveniente ($ 35- $ 40 a porta). Questo non conta nemmeno l’aumento del consumo energetico dello standard.

Probabilmente l’unica ragione per cui i prezzi di 10GbE sono scesi è perché nel 2016 è stato introdotto uno standard intermedio, IEEE P802.3bz, noto anche come multi-gig, 2,5 Gbps e 5 Gbps Ethernet (2,5 GbE/5 GbE)., in parte perché 10Gbe è rimasto ostinatamente costoso da acquistare e da utilizzare.

Oggi, 2,5 GbE molto più conveniente è disponibile tramite adattatori PCIe e USB, scatole NAS, schede madri per appassionati e switch 2,5 GbE sono sulla scena per un importo di circa $ 25 a porta.

Per farla breve, questo è un ottimo momento per aggiornare, se hai bisogno della velocità. Per affrontare quel qualificatore, facciamo un importantissimo controllo di integrità.

QNAP

Il QSW-1105-5T di QNAP ha cinque porte da 2,5 GbE, ma nessuna delle altre funzionalità orientate al business che aumenterebbero il suo prezzo, che è di soli $ 99.

Chi ha bisogno di più concerti?

Al di là dei diritti di vantarsi, il consumatore medio non ha assolutamente bisogno di più concerti. Gigabit Ethernet gestisce flussi video 1080p e persino 2160p (dato un bit rate sufficientemente basso) bene, almeno per un numero limitato di utenti. I backup dei client su gigabit ethernet non sono molto più lenti dell’USB vanilla e generalmente si attivano in background dove non te ne accorgi comunque. Inoltre, Ethernet 10/100/1000 è molto efficiente dal punto di vista energetico rispetto agli standard più veloci.

D’altra parte, ho menzionato quel fastidioso ritardo. Quando qualcuno si è mai lamentato del fatto che un backup finisse prima? È negativo che più persone possano riprodurre in streaming film ad alta definizione contemporaneamente? Qualcuno non compra una TV 4K UHD perché consuma più elettricità? Ovviamente no. Più velocità apre anche più possibilità.

Possibilità

Molte attività troppo lente tramite gigabit ethernet sono realizzabili tramite una connessione multi-gig. Sto parlando dell’esecuzione di macchine virtuali dalla tua scatola NAS, del controllo dell’accesso remoto di un altro computer domestico e dell’utilizzo del tuo NAS come spazio di archiviazione di lavoro piuttosto che solo per backup di client e repository di musica, foto e film. Come puoi vedere nel grafico sottostante, aumentare di un gradino 2,5 GbE può offrire vantaggi significativi. 

IDG

C’è una grande differenza nelle prestazioni di rete a seconda del tipo di Ethernet (gigabit, 2,5 GbE, 5 GbE 10 GbE) distribuito. Nota che questi sono numeri che ho visto personalmente durante i test; e almeno nel caso di 5GbE e 10GbE, potrebbe non rappresentare le velocità più elevate possibili. Le barre più lunghe sono migliori.

Se vuoi una ragione soggettiva, anche il primo passo avanti, il multi-gig da 2,5 GbE sembra molto più scattante del gigabit. Come passare da un disco rigido a un SSD SATA.

Argomento di studio

Con l’avvento del gigabit, ho iniziato a conservare i miei progetti/canzoni musicali su una scatola NAS per un facile accesso da più computer. Il caricamento e il salvataggio sono stati notevolmente più lenti rispetto all’archiviazione locale, ma sono stati abbastanza veloci e non ho dovuto preoccuparmi di più versioni in luoghi diversi. Potrei agire su un’ispirazione improvvisa senza accendere il mio PC musicale dedicato. Se hai mai perso un’idea forse brillante mentre aspettavi di avviare i mezzi per salvarla, sai cosa intendo.

Con una rete molto più veloce da 2,5/10 Gbps, i brani si caricano quasi con la stessa rapidità da un box NAS che dall’archiviazione locale. Di conseguenza, ho spostato anche il resto delle mie cose precedentemente a caricamento lento: librerie utente, librerie di campioni orchestrali, ecc. Sul NAS. 

Questo è solo uno scenario di utilizzo, ma l’archiviazione centralizzata veloce offre la comodità del cloud (ovviamente a livello locale in casa) senza le velocità di trasferimento pigre.

Inizia con 2,5 GbE

A causa del costo relativamente basso degli adattatori da 2,5 GbE (circa $ 30 per PCIe, $ 35 per USB), rispetto a 10 GbE (circa $ 100 per PCIe, $ 150 per Thunderbolt 3), un aggiornamento a 2,5 Gbps Ethernet anziché a 10 GbE ha più senso per il maggior numero di utenti al momento. Gli switch 2,5GbE a prezzi accessibili sono ora prontamente disponibili e non consumano quasi la stessa potenza di 10GbE.

Solo alcune delle cose 2.5GbE disponibili: lo  switch 2.5GbE a cinque porte QSW-1105-5T di QNAP ($ 99), gli switch MG-105 a 5 porte da $ 110 di Zyxel e MG-108 a 8 porte da $ 170 (vedere l’immagine sotto), e $ 130 di Trendnet, TEG-S350.

Ho utilizzato lo Zyxel a 8 porte (mostrato sotto), il QNAP (mostrato in una sezione precedente) e l’Engenius. Si comportano tutti come pubblicizzato. Cioè, offrono velocità di trasferimento sostenute di circa 275-300 Mbps.

Zixel

Switch 2.5GbE non gestiti da $ 110, 105MG e $ 170, 108MG di Zyxel.

Se hai davvero bisogno di tutta la larghezza di banda che puoi ottenere, non devi limitarti a switch da 2,5 GbE. Come accennato, sono disponibili anche switch 10GbE dal prezzo allettante. Il vantaggio principale è che consentono l’aggiornamento quando e se gli adattatori 10GbE alla fine scenderanno di prezzo; tuttavia, c’è un problema.

Tutti gli switch 10GbE puri a prezzi accessibili che ho trovato utilizzano lo standard di connessione/cablaggio SFP+, qualcosa che non si trova spesso in casa. Sebbene troverai adattatori da SFP + a 10GBase-T (comuni RJ45 / 8P8C), aggiungono $ 35 o più al costo di ciascuna porta. Anche i cavi SFP+ sono costosi. 

Tratterò più delle ultime apparecchiature convenienti per 2,5 GbE, 5 GbE e 10 GbE. Ma prima, leggi quanto segue.

Lista di controllo e avvertimenti

1. Usa i cavi giusti. Potresti far funzionare correttamente Cat5e con 2.5GbE (provalo e vedi, prima), oppure no. Molto dipende dalla qualità costruttiva del cavo. Per 5/10GbE, avrai assolutamente bisogno di un cavo Cat6 o Cat6a. La buona notizia è che i cavi di qualità superiore non sono affatto costosi di questi tempi. (Per inciso, la "e" in Cat5e sta per "potenziato", mentre la "a" in Cat6a sta per "aumentata". In entrambi i casi, i modificatori indicano prestazioni elettriche migliorate per fornire più larghezza di banda per la trasmissione dei dati.)

La cattiva notizia è che se i tuoi cavi indegni sono nelle tue pareti, sei pronto per una discreta quantità di lavoro. Non funziona tanto quanto l’installazione originale, poiché puoi collegare ogni nuovo cavo a quello vecchio e farlo passare. Se sei fortunato, niente si impiglierà (copri o fissa i connettori con nastro adesivo). Personalmente, sono passato a Cat8, tenendo presente la sua velocità dati massima teorica di 40 Gbps.

2. Assicurati che tutti i componenti della catena siano veloci quanto la velocità che stai cercando. Non serve acquistare due adattatori da 2,5 GbE e farli passare attraverso un router gigabit: otterrai solo velocità gigabit.

3. Fai attenzione con dispositivi di rete usati o meno recenti. Pre-IEEE P802.3bz 10GbE non riconosce 2.5GbE/5GbE e passerà invece a gigabit quando questi ultimi sono nella catena. Se stai cercando 10GbE puro, non preoccuparti di questo problema: ci sono dei veri affari nell’attrezzatura 10GbE usata (vedi il mio commento precedente sull’attrezzatura 10GbE pre-IEEE P802.3bz).

I tuoi cavi Ethernet dovranno probabilmente essere della varietà Cat6a se desideri che la tua nuova rete più veloce si comporti e funzioni alla massima velocità.

4. Assicurarsi che i connettori corrispondano. Come notato, se acquisti uno switch con SFP + e il tuo cablaggio è normale Cat5, -6 o -8 a doppino intrecciato, avrai bisogno di adattatori.

5. Una rete più veloce richiede uno storage più veloce. I dischi rigidi da 150 Mbps non saranno in grado di sfruttare nemmeno il 5GbE, a meno che non siano combinati in una delle modalità RAID più veloci (RAID 0, 5, ecc.). Gli SSD, almeno per l’estremità appuntita dell’operazione (cache), sono una buona idea.

6. Multi-gig e in particolare 10GbE richiedono più energia elettrica e producono più calore. Significativamente di più. Se stai mettendo questa roba in un armadio, probabilmente vorrai una qualche forma di raffreddamento attivo e ventilazione lì dentro.

Con queste considerazioni in mente, passiamo alle cose interessanti con cui ho avuto modo di giocare durante la ricerca di questo articolo.

Rapporto sull’attrezzatura 2.5GbE/5GbE e 10GbE ibrida

Solo un paio di esempi di adattatori da 2,5 GbE includono questo adattatore PCIe basato su Realtek per soli $ 29 (non testato), l’ adattatore USB Sabrent NT-S25G da $ 35 e l’ adattatore CableCreations da $ 34. Ho testato gli ultimi due con buoni risultati (295 Mbps in lettura/scrittura). Non ero innamorato della luce bianca brillante delle CableCreations, preferendo il Sabrent più fioco. Se non è visibile, come dovrebbe essere, non avrà importanza.

Si noti che questi adattatori tendono a funzionare molto a caldo e alcuni utenti hanno segnalato cali di velocità. Questi potrebbero essere stati risolti dagli aggiornamenti del driver e del firmware, poiché non ho riscontrato il problema. 

I rari pezzi di apparecchiature 5GbE che ho trovato erano QNA-UC5G1T da $ 79 di QNAP e gli adattatori USB 5GbE US5GC30 da $ 100 di Startech. Ho testato il primo, che ha funzionato bene con connessioni RJ45 pure (485 Mbps in lettura/285 Mbps in scrittura), ma ha avuto problemi con il mio adattatore Ipolex asf-10g-t da RJ45 a SFP+, scendendo a 150 Mbps in scrittura. L’interoperabilità non è ancora tutto ciò che dovrebbe essere.

Sabrent

L’adattatore da USB a 2,5 GbE di Sabrent ha funzionato molto bene durante i test, senza mai rallentare rispetto alle prestazioni 2,5 GbE promesse (295 Mbps) durante l’uso prolungato.

Sono in arrivo sul mercato diversi switch ibridi da 2,5 GbE/10 GbE. Ho testato entrambi gli  switch QNAP QSW-1105-5T ed Engenius ECS2512 con buoni risultati. Quest’ultimo è un prodotto per piccole imprese, che è ancora un pilastro della mia rete nonostante un forte fan (ho disconnesso detto fan) e una propensione a connettersi con il sito Web di Engenius. L’ho protetto da Internet perché non mi piace l’idea che la mia attrezzatura di rete abbia conversazioni alle mie spalle.

L’idea alla base di questi ibridi è il 10GbE più veloce per il server o il box NAS, con 2,5 GbE a valle per i client. Sono utili solo se si dispone di un NAS con 10 GbE, ovviamente.

Engenius

L’economico ECS2512 di Engenius (per il numero di porte) è uno dei numerosi switch 2,5GbE/10GbE economici che promettono di cambiare il panorama delle reti domestiche.

Il QNAP QSW-308-1C ($ 189) presenta tre porte 10GbE, una delle quali è una combinazione RJ45/SFP+. Ha funzionato perfettamente nella mia configurazione.

Zyxel XGS1010-12 non gestito ($ 149) e Zyxel XGS1210-12 gestito ($ 179) hanno due porte 10GbE SFP+, più due porte RJ45 2.5GbE. Ho usato quest’ultimo con ottimi risultati; infatti, è ancora nel banco di prova di PCWorld.

QNAP

QWS-308-1C di QNAP combina Gigabit Ethernet con 10GbE, con supporto per 2,5GbE e 5GbE.

Se hai bisogno di qualche altra porta 10GbE RJ45, il QNAP QSW-M408-2C ($ 239) ha due porte combinate SFP + / RJ45 e il QSW-M408-2C dell’azienda ($ 299) ne ha quattro. Sono entrambi ottimi switch gestiti, ma vorrei che le loro porte gigabit (otto in entrambi i casi) fossero 2,5 GbE.

Se sei soddisfatto della tua scatola NAS, ma non supporta Ethernet multi-gig, potresti avere un percorso di aggiornamento tramite USB. Le scatole di QNAP supportano il suddetto  adattatore USB QNA-UC5G1T 5GbE. Altri fornitori potrebbero offrire soluzioni di adattatori simili, ma non sono riuscito a trovarne nessuno. Tieni presente, tuttavia, che il supporto dell’adattatore deve essere integrato nel sistema operativo NAS e alcuni fornitori sono riluttanti a farlo per gli adattatori di terze parti.

Se è disponibile un driver Linux, potresti essere in grado di caricarlo lateralmente dalla riga di comando, ma ti consiglio di contattare il supporto tecnico o controllare i forum degli utenti prima di intraprendere questa strada.

più spaventoso

Il box NAS AS5202T facile e veloce di Asustor è dotato di due porte RJ45 2.5GbE.

Se vuoi passare a un box NAS più veloce, allora l’ Asustor AS5202T e il QNAP TS-253D sono entrambi prodotti eccellenti dotati di doppie porte 2.5GbE. Il trunking (combinazione) di due porte può offrire prestazioni ancora migliori, sebbene si basi su tecnologie che non tutti i fornitori supportano.

Dispositivo 10GbE

Gli switch 10GbE di gran lunga più convenienti disponibili al momento vengono spediti da un’azienda lituana chiamata Mikrotik. Non sono riuscito a ottenerne uno per il test; tuttavia, i rapporti che ho visto sono generalmente positivi. Il CRS305-1G-4S+IN a cinque porte di  Mikrotek è facilmente il più economico ($ 139).

Il Mikrotik CRS305-1G-4S+IN è un po’ strano in quanto una delle sue cinque porte è RJ45 gigabit, mentre le altre sono SFP+; ma è per dargli da mangiare il mondo esterno, ovvero Internet. Tutti i dispositivi connessi tramite SFP+ comunicheranno tra loro a 10 GbE se lo supportano (questo è il tipico comportamento dello smart switch). Tutti gli switch che ho menzionato nella sezione 2.5GbE sono anche validi esecutori 10GbE. 

Zyxel

L’XGX1210-12 di ZyXel è dotato di due porte da 10 GbE e due porte da 2,5 GbE. Il resto sono 1GbE, ovvero gigabit.

Purtroppo, non ci sono adattatori da USB a 10GbE che potrei rintracciare. Un adattatore USB da 10 Gbps dovrebbe essere in grado di fornire la maggior parte della velocità di 10 GbE, ma a quanto pare questo non si è tradotto in un prodotto concreto. L’erogazione di potenza relativamente bassa dell’USB potrebbe essere un motivo, poiché non mancano gli adattatori Thunderbolt da 3 a 10 GbE. Questo potrebbe cambiare con USB4 che finalmente si presenta.

Ho testato tre adattatori Thunderbolt 3: QNAP QNA-T310G1, disponibile in una configurazione RJ45 per $ 184. (Il QNA-T310G1 è disponibile anche in una configurazione SFP+ per $ 169; prezzi per gentile concessione di Amazon); il Sabrent TH-3WEA, un modello RJ45 che costa $ 231 e il molto simile OWCTB3ADP10GBE ($ 140). Tutti hanno all’incirca la lunghezza e la larghezza di un disco rigido USB da 2,5 pollici, ma il doppio dello spessore a causa dei grandi dissipatori di calore (nonostante i quali, erano tutti caldi al tatto). Tutto eseguito come pubblicizzato, offrendo una vera velocità di 10 GbE, forse il cinque percento più lenta di quella che vedrai da un adattatore PCIe, ma c’era da aspettarselo data la traduzione in corso.

OWC

Gli adattatori da Thunderbolt 3 a RJ45 come questo modello di OWC forniscono velocità di rete scintillanti per i computer che li supportano. 

Purtroppo, nessuno di questi adattatori accetta un adattatore CA da parete, il che esclude l’utilizzo dell’adattatore da Thunderbolt 3 a Thunderbolt 2 di Apple su un altro Mac Thunderbolt 2 o simile. Potresti essere in grado di aggirare questo problema utilizzando una docking station Thunderbolt 3 con l’adattatore Apple, ma dovrà essere un modello più recente. Il vecchio Caldigit TS3 che ho provato ha offerto solo un successo intermittente.

Fallo. Fallo presto.

Quando ho scritto questa storia per la prima volta, sono passato a 2,5 GbE su gran parte della mia rete, con 10 GbE sui miei box NAS principali. Sembrava la strada da percorrere, tuttavia, raramente, se non mai, avevo bisogno delle prestazioni extra del NAS. Il calore e il consumo energetico extra delle connessioni 10GbE mi hanno convinto a tornare a tutti i 2,5 GbE. Tranne che per testare nuove apparecchiature, mi attengo a 2,5 GbE.

Ma sono io. Se hai bisogno, ad esempio, di giochi remoti o editing video, scegli assolutamente 10GbE. Quando eseguo il controllo remoto di un PC su 10GbE, è fantastico. Ma non importa quale velocità multi-gig scegli, sono sicuro che apprezzerai la tua rete aggiornata. Certamente lo faccio. 

Questo articolo è stato modificato il 27/09/2021 per riflettere i cambiamenti nel mercato ed evidenziare alcuni nuovi prodotti.