Расширьте свою домашнюю сеть с помощью проводного Ethernet с несколькими гигабитами — за гораздо меньшие деньги, чем вы думаете
По правде говоря, процессоры перестали быть узким местом для вашего опыта работы с компьютером десять лет назад. И за последующее десятилетие механизмы хранения данных в компьютерах значительно ускорились. Твердотельные накопители SATA 6 Гбит/с, а затем NVMe (энергонезависимая память Express) от 2 до 4 Гбит/с. Внешние твердотельные накопители USB регулярно достигают 500 МБ/с, и даже устойчивая пропускная способность обычных жестких дисков подскочила со 125 МБ/с до 250 МБ/с. По сути, отставание вычислений из-за медленного хранилища исчезло.
Так где же оставшееся отставание. В зависимости от того, насколько интенсивно вы ее используете, это ваша сеть. Ваш садовый гигабитный 1Gbps ethernet обеспечивает передачу только 120MBps (скорость старого жесткого диска USB) и медленный поиск. Короче говоря, это последнее оставшееся узкое место в вашем опыте работы с компьютером, но это легко исправить — перейти на мультигигабитный.
Обратите внимание, что в байте 8 бит (маленькая «b» в гигабите) (заглавная «B» в мегабайте), поэтому скорость передачи в битах составляет 1/8 скорости байта.
До недавнего времени переход с гигабита означал довольно большие инвестиции в оборудование 10GbE (10 гигабит в секунду Ethernet). Каким бы фантастическим ни был 10GbE, только за последние пару лет его 15-летней доступности он упал с непомерно дорогого (около 50 долларов за порт) до относительно доступного (35-40 долларов за порт). Это даже не считая стандартного повышенного энергопотребления.
Вероятно, единственная причина, по которой цены на 10GbE вообще упали, заключается в том, что в 2016 году был введен промежуточный стандарт — IEEE P802.3bz, также известный как multi-gig, 2,5GbE/5GbE Ethernet (2,5GbE/5GbE). Он был представлен, как вы уже догадались., отчасти потому, что 10Gbe упорно оставался дорогим в покупке и эксплуатации.
Сегодня гораздо более доступный 2,5GbE доступен через адаптеры PCIe и USB, коробки NAS, материнские платы для энтузиастов и коммутаторы 2,5GbE по цене около 25 долларов за порт.
Короче говоря, это прекрасное время для обновления — если вам нужна скорость. Чтобы устранить этот квалификатор, давайте проведем очень важную проверку работоспособности.
QNAP
QNAP QSW-1105-5T имеет пять портов 2,5GbE, но не имеет других бизнес-ориентированных функций, которые могли бы увеличить его цену, которая составляет всего 99 долларов.
Кому нужен мультигиг?
Помимо права хвастаться, средний потребитель не абсолютно нуждается в нескольких концертах. Gigabit ethernet отлично справляется с видеопотоками 1080p и даже 2160p (при достаточно низкой скорости передачи данных) — по крайней мере, для ограниченного числа пользователей. Резервное копирование клиента через гигабитный Ethernet не намного медленнее, чем обычный USB, и обычно срабатывает в фоновом режиме, где вы все равно не заметите. Кроме того, Ethernet 10/100/1000 очень энергоэффективен по сравнению с более быстрыми стандартами.
С другой стороны, я упоминал об этом раздражающем отставании. Когда еще кто-нибудь жаловался на то, что резервное копирование завершается раньше? Плохо ли то, что больше людей могут смотреть фильмы в высоком разрешении одновременно? Кто-нибудь не покупает телевизор 4K UHD, потому что он потребляет больше электроэнергии? Конечно нет. Более высокая скорость также открывает больше возможностей.
Возможности
Многие действия, которые слишком медленны через гигабитный Ethernet, выполнимы через соединение с несколькими гигабитами. Я говорю о запуске виртуальных машин с вашего NAS-устройства, удаленном управлении доступом к другому домашнему компьютеру и использовании вашего NAS в качестве рабочего хранилища, а не только для клиентских резервных копий и репозиториев музыки, фотографий и фильмов. Как вы можете видеть на диаграмме ниже, переход на одну ступень 2.5GbE может дать значительный выигрыш.
IDG
Существует большая разница в производительности сети в зависимости от типа развернутой сети Ethernet (гигабит, 2,5GbE, 5GbE, 10GbE). Обратите внимание, что это цифры, которые я лично видел при тестировании; и, по крайней мере, в случае 5GbE и 10GbE может не обеспечивать максимально возможную скорость. Более длинные полосы лучше.
Если вам нужна субъективная причина, даже первый шаг вперед, мультигигабайт 2,5GbE кажется намного быстрее, чем гигабит. Как переход с жесткого диска на SATA SSD.
Тематическое исследование
С появлением гигабита я начал хранить свои музыкальные проекты/песни в сетевом хранилище для быстрого доступа с нескольких компьютеров. Загрузка и сохранение были заметно медленнее, чем с локальным хранилищем, но достаточно быстро, и мне не нужно было беспокоиться о нескольких версиях в разных местах. Я мог действовать по внезапному вдохновению, не запуская свой специализированный музыкальный компьютер. Если вы когда-нибудь теряли, возможно, блестящую идею, ожидая запуска средств для ее сохранения, вы понимаете, о чем я.
Благодаря гораздо более быстрой сети 2,5/10 Гбит/с песни загружаются из NAS-устройства почти так же быстро, как и из локального хранилища. В результате я переместил на NAS и все остальное, что раньше загружалось медленно: пользовательские библиотеки, библиотеки оркестровых семплов и т. д.
Это всего лишь один сценарий использования, но быстрое централизованное хранилище предлагает гораздо больше удобства облака (конечно, локально вокруг дома) без медленных скоростей передачи.
Начните с 2,5GbE
Из-за относительно низкой стоимости адаптеров 2,5GbE (около 30 долларов за PCIe, 35 долларов за USB) по сравнению с адаптерами 10GbE (около 100 долларов за PCIe, 150 долларов за Thunderbolt 3) обновление до Ethernet 2,5 Гбит/с, а не 10GbE, имеет наибольший смысл для наибольшее количество пользователей на данный момент. Доступные по цене коммутаторы, ориентированные на 2,5GbE, теперь легко доступны и потребляют не так много энергии, как 10GbE.
Вот лишь некоторые из доступных устройств 2,5GbE: пятипортовый коммутатор 2,5GbE QNAP QSW-1105-5T (99 долл. США), 5-портовый коммутатор Zyxel MG-105 за 110 долл. США и 8-портовый коммутатор MG-108 за 170 долл. США (см. изображение ниже), и TEG-S350 от Trendnet за 130 долларов .
Я использовал 8-портовый Zyxel (показан ниже), QNAP (показан в предыдущем разделе) и Engenius. Все они работают так, как рекламируется. То есть, они обеспечивают постоянную скорость передачи около 275-300 МБ/с.
Zyxel
Неуправляемые коммутаторы 2,5GbE Zyxel стоимостью 110, 105 и 170 долларов США.
Если вам действительно нужна вся пропускная способность, которую вы можете получить, вам не нужно ограничивать себя коммутаторами 2,5GbE. Как уже упоминалось, есть также заманчиво недорогие коммутаторы 10GbE. Основное преимущество заключается в том, что они позволяют обновляться, когда и если адаптеры 10GbE наконец упадут в цене; однако есть загвоздка.
Все доступные коммутаторы 10GbE, которые я нашел, используют стандарт подключения/кабелей SFP+, что не часто встречается в домашних условиях. Хотя вы найдете адаптеры SFP+ на 10GBase-T (обычные RJ45/8P8C), они добавляют 35 долларов или больше к стоимости каждого порта. Кабели SFP+ также дорогие.
Я расскажу больше о новейшем доступном оборудовании для 2,5GbE, 5GbE и 10GbE. Но сначала ознакомьтесь со следующим.
Контрольный список и предостережения
1. Используйте правильные кабели. Вы можете заставить Cat5e работать правильно с 2.5GbE (сначала попробуйте и посмотрите), а может и нет. Многое зависит от качества сборки кабеля. Для 5/10GbE вам обязательно понадобится кабель Cat6 или Cat6a. Хорошей новостью является то, что в наши дни кабели с более высоким рейтингом совсем не дороги. (Между прочим, «e» в Cat5e означает «расширенный», а «a» в Cat6a означает «расширенный». В обоих случаях модификаторы указывают на улучшенные электрические характеристики для обеспечения большей пропускной способности для передачи данных.)
Плохая новость заключается в том, что если ваши недостойные кабели находятся в ваших стенах, вам предстоит изрядное количество работы. Не так много работы, как первоначальная установка, так как вы можете присоединить каждый новый кабель к старому и протянуть его. Если повезет, ничего не зацепится (закройте или заклейте разъемы скотчем). Лично я перешел на Cat8 с теоретической максимальной скоростью передачи данных 40 Гбит/с.
2. Убедитесь, что все компоненты в цепочке работают с той скоростью, на которую вы рассчитываете. Нет смысла покупать два адаптера 2,5GbE и запускать их через гигабитный роутер — вы получите только гигабитные скорости.
3. Будьте осторожны с подержанным или старым сетевым оборудованием. Pre-IEEE P802.3bz 10GbE не распознает 2,5GbE/5GbE и вместо этого снизится до гигабита, когда последние находятся в цепочке. Если вы предпочитаете чистый 10GbE, не парьтесь по этому поводу — есть некоторые реальные выгоды в бывшем в употреблении оборудовании 10GbE (см. мой предыдущий комментарий об оборудовании 10GbE до IEEE P802.3bz).
Ваши кабели Ethernet, вероятно, должны быть категории Cat6a, если вы хотите, чтобы ваша новая более быстрая сеть работала на максимальной скорости.
4. Убедитесь, что разъемы совпадают. Как уже отмечалось, если вы покупаете коммутатор с SFP+ и используете обычную витую пару Cat5, -6 или -8, вам потребуются адаптеры.
5. Для более быстрой работы в сети требуется более быстрое хранилище. Жесткие диски со скоростью 150 МБ/с не смогут использовать преимущества даже 5GbE, если они не объединены в один из более быстрых режимов RAID (RAID 0, 5 и т. д.). Твердотельные накопители, по крайней мере, для острого конца операции (кеша) — хорошая идея.
6. Многогигабитные и особенно 10GbE требуют больше электроэнергии и выделяют больше тепла. Значительно больше. Если вы кладете эти вещи в шкаф, вам, вероятно, понадобится какое-то активное охлаждение и вентиляция.
Имея в виду эти соображения, давайте перейдем к классным вещам, с которыми я поиграл, исследуя эту статью.
Отчет о передаче 2.5GbE/5GbE и гибридного 10GbE
Всего несколько примеров адаптеров 2,5GbE включают этот адаптер PCIe на базе Realtek всего за 29 долларов (не тестировался), USB-адаптер Sabrent NT-S25G за 35 долларов и адаптер CableCreations за 34 доллара. Я протестировал последние два с хорошими результатами (чтение/запись 295 Мбит/с). Я не был в восторге от ярко-белого индикатора активности на CableCreations, предпочитая более тусклый Sabrent. Если он вне поля зрения, как и должно быть, это не имеет значения.
Обратите внимание, что эти адаптеры, как правило, сильно нагреваются, и некоторые пользователи сообщают о снижении скорости. Возможно, они были решены путем обновления драйверов и прошивки, так как я не сталкивался с проблемой.
Редкими экземплярами оборудования 5GbE, которые я нашел, были адаптеры QNA-UC5G1T QNAP за 79 долларов и US5GC30 USB 5GbE от Startech за 100 долларов. Я протестировал первый, который хорошо работал с чистыми подключениями RJ45 (485 МБ/с при чтении/285 МБ/с при записи), но имел проблемы с моим адаптером Ipolex asf-10g-t RJ45-SFP+, скорость записи упала до 150 МБ/с. Совместимость — это еще не все, что должно быть.
Сабрент
Адаптер Sabrent USB-to-2.5GbE показал очень хорошие результаты при тестировании, ни разу не уступив заявленной производительности 2.5GbE (295 Мбит/с) при длительном использовании.
На рынок поступает ряд гибридных коммутаторов 2,5GbE/10GbE. Я протестировал коммутаторы QNAP QSW-1105-5T и Engenius ECS2512 с хорошими результатами. Последний является продуктом для малого бизнеса, который по-прежнему является опорой моей сети, несмотря на громкий вентилятор (я отключил упомянутый вентилятор) и возможность подключения к веб-сайту Engenius. Я отключил его от Интернета, так как мне не нравится идея, что мое сетевое оборудование ведет разговоры за моей спиной.
Идея этих гибридов заключается в более быстром соединении 10GbE с сервером или устройством NAS с нисходящим потоком 2,5GbE к клиентам. Конечно, они полезны только в том случае, если у вас есть NAS с 10GbE.
Энгениус
Доступный по количеству портов коммутатор Engenius ECS2512 является одним из нескольких доступных коммутаторов 2,5GbE/10GbE, которые обещают изменить ландшафт домашних сетей.
QNAP QSW -308-1C (189 долларов США) оснащен тремя портами 10GbE, один из которых представляет собой комбинацию RJ45/SFP+. Он отлично работал в моей настройке.
Неуправляемый Zyxel XGS1010-12 (149 долларов США) и управляемый Zyxel XGS1210-12 (179 долларов США) имеют два порта 10GbE SFP+, а также два порта RJ45 2,5GbE. Я использовал последний с очень хорошими результатами; на самом деле, он все еще находится в тестовой стойке PCWorld.
QNAP
QWS-308-1C от QNAP сочетает гигабитный Ethernet с 10GbE с поддержкой 2,5GbE и 5GbE.
Если вам нужно еще несколько портов 10GbE RJ45, QNAP QSW-M408-2C (239 долл. США) имеет два комбинированных порта SFP+/RJ45, а QSW-M408-2C компании (299 долл. США) — четыре. Оба они являются отличными управляемыми коммутаторами, но хотелось бы, чтобы их гигабитные порты (восемь в обоих случаях) были 2,5GbE.
Если вас устраивает ваш NAS-блок, но он не поддерживает многогигабайтный Ethernet, у вас может быть путь обновления через USB. Коробки QNAP поддерживают вышеупомянутый USB-адаптер QNA-UC5G1T 5GbE. Другие поставщики могут предлагать аналогичные адаптеры, но мне не удалось их найти. Однако имейте в виду, что поддержка адаптера должна быть встроена в операционную систему NAS, а некоторые поставщики неохотно делают это для адаптеров сторонних производителей.
Если есть доступный драйвер для Linux, вы можете загрузить его из командной строки, но я бы посоветовал обратиться в службу технической поддержки или проверить форумы пользователей, прежде чем идти по этому пути.
страшный
Быстрое и простое устройство AS5202T NAS от Asustor оснащено двумя портами RJ45 2,5GbE.
Если вы хотите перейти на более быстрое устройство NAS, то Asustor AS5202T и QNAP TS-253D — отличные продукты с двумя портами 2,5GbE. Транкинг (объединение) двух портов может обеспечить еще более высокую производительность, хотя он основан на технологиях, которые поддерживаются не всеми поставщиками.
Механизм 10GbE
На сегодняшний день самые доступные коммутаторы 10GbE поставляются литовской компанией Mikrotik. Мне не удалось получить его для тестирования; однако отчеты, которые я видел, в целом положительные. Пятипортовый CRS305-1G-4S+IN от Mikrotek, безусловно, самый дешевый (139 долларов).
Mikrotik CRS305-1G-4S+IN немного странный, поскольку один из его пяти портов — гигабитный RJ45, а остальные — SFP+; но это для того, чтобы кормить его внешним миром, иначе Интернетом. Любые устройства, подключенные через SFP+, будут взаимодействовать друг с другом на скорости 10GbE, если они ее поддерживают (это типичное поведение интеллектуального коммутатора). Все коммутаторы, о которых я упоминал в разделе 2.5GbE, также являются достойными исполнителями 10GbE.
ZyXel
ZyXel XGX1210-12 имеет два порта 10GbE и два порта 2,5GbE. Остальные — 1GbE, он же гигабит.
К сожалению, нет адаптеров USB-to-10GbE, которые я мог бы отследить. USB-адаптер 10 Гбит/с должен обеспечивать большую часть скорости 10GbE, но это, по-видимому, не перешло в конкретный продукт. Причиной может быть относительно низкое энергопотребление USB, поскольку нет недостатка в адаптерах Thunderbolt 3-10GbE. Это может измениться с появлением USB4.
Я протестировал три адаптера Thunderbolt 3: QNAP QNA-T310G1, доступный в конфигурации RJ45 за 184 доллара. (QNA-T310G1 также доступен в конфигурации SFP+ за 169 долларов США; цены предоставлены Amazon); Sabrent TH — 3WEA, модель RJ45, которая стоит 231 доллар, и очень похожая OWC OWCTB3ADP10GBE (140 долларов). Все они по длине и ширине напоминают 2,5-дюймовый USB-накопитель, но в два раза толще из-за больших радиаторов (несмотря на это, все они были теплыми на ощупь). Все работает так, как рекламируется, предлагая настоящую скорость 10GbE — может быть, на пять процентов медленнее, чем то, что вы увидите от адаптера PCIe, но этого следует ожидать, учитывая выполняемую трансляцию.
ОВК
Адаптеры Thunderbolt 3 — RJ45, такие как эта модель от OWC, обеспечивают невероятную скорость сети для компьютеров, которые их поддерживают.
Увы, ни один из этих адаптеров не поддерживает настенный адаптер переменного тока, что исключает использование адаптера Apple Thunderbolt 3 — Thunderbolt 2 на другом Mac с Thunderbolt 2 или аналогичном. Вы можете обойти эту проблему, используя док-станцию Thunderbolt 3 с адаптером Apple, но это должна быть более новая модель. Более старый Caldigit TS3, который я пробовал, давал лишь временный успех.
Сделай это. Сделай это скорее.
Когда я впервые написал эту историю, я переключился на 2,5GbE в большей части своей сети, а на основных устройствах NAS — на 10GbE. Это казалось правильным, однако мне редко, если вообще когда-либо, требовалась дополнительная производительность от NAS. Дополнительное потребление тепла и энергии на соединениях 10GbE убедило меня вернуться ко всем 2,5GbE. За исключением тестирования нового оборудования, я придерживаюсь 2,5GbE.
Но это я. Если вам нужно, скажем, для удаленных игр или редактирования видео, обязательно используйте 10GbE. Когда я удаленно управляю ПК через 10GbE, это фантастика. Но независимо от того, какую мультигигабитную скорость вы выберете, я уверен, что вам понравится ваша модернизированная сеть. Я, конечно, знаю.
Эта статья была отредактирована 27.09.2021, чтобы отразить изменения на рынке и выделить некоторые новые продукты.