Підключіть свою домашню мережу за допомогою дротової мережі Ethernet із підтримкою кількох каналів — за набагато меншу суму, ніж ви думаєте

По правді кажучи, процесори перестали бути вузьким місцем для вашого комп’ютерного досвіду десять років тому. І протягом наступного десятиліття комп’ютерні механізми зберігання даних виросли значно швидше. Твердотільні накопичувачі SATA 6 Гбіт/с, потім NVMe (Енергонезалежна пам’ять Express) від 2 до 4 ГБ/с. Зовнішні USB SSD регулярно перевищують 500 МБ/с, і навіть стійка пропускна здатність звичайних жорстких дисків підскочила зі 125 МБ/с до 250 МБ/с. По суті, відставання обчислень через повільне зберігання зникло.

Тож де залишився лаг. Залежно від того, наскільки активно ви її використовуєте, це ваша мережа. Ваш садовий різновид гігабітного Ethernet 1 Гбіт/с забезпечує передачу лише 120 Мбіт/с (приблизно швидкість старішого жорсткого диска USB) і повільний пошук. Коротше кажучи, це останнє вузьке місце, яке залишилося у вашому комп’ютерному досвіді, але його легко виправити — перейдіть до мультигігабайтного.

Зауважте, що в байті є 8 біт (маленьке «b» у гігабітах) (велике «B» у мегабайтах), тому швидкість передачі даних становить 1/8 байта. 

До недавнього часу перехід з гігабітної мережі означав досить значні інвестиції в обладнання 10GbE (10-гігабіт за секунду Ethernet). Яким би фантастичним не був 10GbE, лише за останні пару років 15 років його доступності він впав із надмірно дорогого (близько 50 доларів США за порт) до відносно доступного (35-40 доларів США за порт). Це навіть не враховуючи підвищене енергоспоживання стандарту.

Ймовірно, єдина причина, чому ціни на 10GbE взагалі впали, полягає в тому, що проміжний стандарт — IEEE P802.3bz, також відомий як multi-gig, 2,5 Гбіт/с і 5 Гбіт/с Ethernet (2,5GbE/5GbE) — був представлений у 2016 році. Він був представлений, як ви здогадалися частково через те, що 10Gbe вперто залишалися дорогими для покупки та експлуатації.

Сьогодні набагато доступніші 2,5GbE доступні через адаптери PCIe та USB, блоки NAS, материнські плати для ентузіастів і комутатори 2,5GbE на сцені за ціною близько 25 доларів США за порт.

Коротше кажучи, це чудовий час для оновлення, якщо вам потрібна швидкість. Щоб вирішити цю проблему, давайте зробимо дуже важливу перевірку розумності.

QNAP

QSW-1105-5T від QNAP має п’ять портів 2,5 GbE, але жодної іншої бізнес-орієнтованої функції, яка підняла б його ціну, яка коштує лише 99 доларів США.

Кому потрібні мультиконцерти?

Крім того, що можна похвалитися, пересічному споживачеві абсолютно не потрібен мультиконцерт. Гігабітний Ethernet чудово обробляє відеопотоки 1080p і навіть 2160p (за умови досить низької швидкості передачі даних) — принаймні для обмеженої кількості користувачів. Резервне копіювання клієнта через гігабітний Ethernet не набагато повільніше, ніж стандартний USB, і зазвичай працює у фоновому режимі, де ви все одно не помітите. Крім того, мережа Ethernet 10/100/1000 дуже енергоефективна порівняно з більш швидкими стандартами.

З іншого боку, я згадав про це прикро відставання. Коли хтось скаржився на те, що резервне копіювання завершується раніше? Чи це погано, що більше людей можуть одночасно транслювати фільми високої роздільної здатності? Хтось не купує телевізор 4K UHD, тому що він споживає більше електроенергії? Звичайно, ні. Більша швидкість також відкриває більше можливостей.

Можливості

Багато дій, які виконуються надто повільно через гігабітний Ethernet, можна здійснити через багатогігабайтне з’єднання. Я говорю про запуск віртуальних машин із вашого блоку NAS, віддалений контроль доступу до іншого домашнього комп’ютера та використання вашого NAS як робочого сховища, а не лише для резервного копіювання клієнта та сховищ музики, фотографій і фільмів. Як ви можете бачити на діаграмі нижче, підвищення на одну сходинку 2,5GbE може дати значні переваги. 

IDG

Є велика різниця в продуктивності мережі залежно від типу розгорнутої мережі Ethernet (гігабіт, 2,5GbE, 5GbE 10GbE). Зверніть увагу, що це цифри, які я особисто бачив під час тестування; і, принаймні, у випадку 5GbE та 10GbE, може не відображати найвищих можливих швидкостей. Довші планки краще.

Якщо вам потрібна суб’єктивна причина, навіть на першому етапі мультигігабайтний зв’язок 2,5 GbE здається набагато швидшим, ніж гігабітний. Як перехід із жорсткого диска на SSD SSD.

Вивчення проблеми

З появою гігабіту я почав зберігати свої музичні проекти/пісні на NAS-пристрої для легкого доступу з кількох комп’ютерів. Завантаження та збереження було помітно повільніше, ніж у локальному сховищі, але це було достатньо швидко, і мені не потрібно було турбуватися про наявність кількох версій у різних місцях. Я міг діяти за раптовим натхненням, не запускаючи свій спеціальний музичний ПК. Якщо ви коли-небудь втрачали, можливо, геніальну ідею, чекаючи на завантаження засобів її збереження, ви розумієте, що я маю на увазі.

Завдяки набагато швидшій мережі 2,5/10 Гбіт/с пісні завантажуються з NAS майже так само швидко, як і з локального сховища. У результаті я також перемістив решту свого раніше повільно завантажуваного матеріалу: користувацькі бібліотеки, бібліотеки оркестрових зразків тощо на NAS. 

Це лише один сценарій використання, але швидке централізоване сховище пропонує багато зручностей хмари (звичайно, локально вдома) без повільної швидкості передачі.

Почніть з 2,5GbE

Через відносну низьку вартість адаптерів 2,5GbE (близько 30 доларів США для PCIe, 35 доларів США для USB) порівняно з 10GbE (приблизно 100 доларів США для PCIe, 150 доларів США для Thunderbolt 3), оновлення до 2,5 Гбіт/с Ethernet, а не 10GbE, є найбільш доцільним для найбільше користувачів на даний момент. Доступні комутатори, орієнтовані на 2,5 GbE, тепер доступні й не споживають стільки енергії, скільки 10 GbE.

Лише деякі з доступних речей 2,5GbE:  п’ятипортовий комутатор QSW-1105-5T 2,5GbE від QNAP (99 доларів США), 5-портовий комутатор MG-105 від Zyxel за 110 доларів США та 8-портовий комутатор MG-108 від Zyxel за 170 доларів (див. зображення нижче), і Trendnet за 130 доларів США, TEG-S350.

Я використовував 8-портовий Zyxel (показаний нижче), QNAP (показаний у попередньому розділі) та Engenius. Усі вони працюють так, як рекламується. Тобто вони забезпечують стабільну швидкість передачі приблизно 275-300 Мбіт/с.

Zyxel

Некеровані комутатори 2,5GbE Zyxel вартістю 110$, 105MG та 170$, 108MG.

Якщо вам справді потрібна вся пропускна здатність, яку ви можете отримати, вам не потрібно обмежуватися комутаторами 2,5 GbE. Як згадувалося, також доступні спокусливо недорогі комутатори 10GbE. Основна перевага полягає в тому, що вони дозволяють оновлювати, коли і якщо адаптери 10GbE нарешті впадуть у ціні; однак є підступ.

Усі доступні чисті комутатори 10GbE, які я знайшов, використовують стандарт підключення/кабелю SFP+ — те, що нечасто зустрічається вдома. Хоча ви знайдете адаптери SFP+ до 10GBase-T (загальний RJ45/8P8C), вони додають $35 або більше до вартості кожного порту. Кабелі SFP+ також дорогі. 

Я розповім більше про найновіше доступне обладнання для 2,5GbE, 5GbE та 10GbE. Але спочатку перегляньте наступне.

Контрольний список і застереження

1. Використовуйте правильні кабелі. Ви можете змусити Cat5e працювати належним чином із 2,5GbE (спочатку спробуйте та переконайтеся), а можете й ні. Багато що залежить від якості збірки кабелю. Для 5/10GbE вам обов’язково знадобиться кабель Cat6 або Cat6a. Хороша новина полягає в тому, що кабелі з вищим рейтингом сьогодні зовсім не дорогі. (До речі, «e» в Cat5e означає «enhanced», тоді як «a» в Cat6a означає «augmented». В обох випадках модифікатори вказують на покращені електричні характеристики, щоб забезпечити більшу пропускну здатність для передачі даних.)

Погана новина полягає в тому, що якщо ваші негідні кабелі знаходяться у ваших стінах, вас чекає чимала кількість роботи. Не так багато роботи, як оригінальне встановлення, оскільки ви можете приєднати кожен новий кабель до старого та протягнути його. Якщо пощастить, нічого не зачепить (закрийте або заклейте роз’єми). Особисто я перейшов на Cat8, маючи на увазі його теоретичну максимальну швидкість передачі даних 40 Гбіт/с.

2. Переконайтеся, що всі компоненти в ланцюзі такі швидкі, як швидкість, на якій ви стріляєте. Немає користі купувати два адаптери 2,5 GbE і запускати їх через гігабітний маршрутизатор — ви отримаєте лише гігабітну швидкість.

3. Будьте обережні з використаним або старим мережевим обладнанням. Раніше IEEE P802.3bz 10GbE не розпізнає 2,5GbE/5GbE і натомість переходить на гігабіт, коли останні є в ланцюжку. Якщо ви збираєтеся використовувати чистий 10GbE, не переймайтеся цією проблемою — є реальні пропозиції щодо вживаного обладнання 10GbE (перегляньте мій попередній коментар про обладнання 10GbE до IEEE P802.3bz).

Ваші кабелі Ethernet, ймовірно, повинні мати різновид Cat6a, якщо ви хочете, щоб ваша нова швидша мережа працювала на максимальній швидкості.

4. Переконайтеся, що роз’єми збігаються. Як зазначалося, якщо ви купуєте комутатор із SFP+, а проводка — звичайна вита пара Cat5, -6 або -8, вам знадобляться адаптери.

5. Швидше підключення до мережі вимагає більш швидкого зберігання. Жорсткі диски зі швидкістю 150 МБ/с не зможуть скористатися перевагами навіть 5GbE, якщо їх не об’єднати в один із швидших режимів RAID (RAID 0, 5 тощо). SSD, принаймні для кінцевої частини операції (кешу), є хорошою ідеєю.

6. Кілька концертів і особливо 10GbE вимагають більше електроенергії та виробляють більше тепла. Значно більше. Якщо ви кладете ці речі в шафу, вам, ймовірно, захочеться якась форма активного охолодження та вентиляції там.

З огляду на ці міркування, давайте перейдемо до цікавих речей, з якими мені довелося пограти, досліджуючи цю статтю.

Звіт про обладнання 2.5GbE/5GbE та гібридного 10GbE

Лише кілька прикладів адаптерів 2,5 GbE, зокрема цей адаптер PCIe на основі Realtek всього за 29 доларів США (не перевірено), USB-адаптер Sabrent NT-S25G за 35 доларів США та адаптер CableCreations за 34 доларів  США. Я протестував останні два з хорошими результатами (295 Мбіт/с читання/запису). Мені не сподобався яскраво-білий індикатор активності на CableCreations, я віддав перевагу диммеру Sabrent. Якщо це поза полем зору, як і повинно бути, це не матиме значення.

Зверніть увагу, що ці адаптери, як правило, дуже сильно нагріваються, і деякі користувачі повідомляють про падіння швидкості. Можливо, це було вирішено оновленням драйвера та мікропрограми, оскільки я не мав проблеми. 

Рідкісні частини обладнання 5GbE, які я знайшов, — це адаптери QNA-UC5G1T від QNAP за 79 доларів США та адаптери US5GC30 USB 5GbE від Startech за 100 доларів. Я протестував перший, який добре працював із чистими з’єднаннями RJ45 (485 МБ/с для читання/285 МБ/с для запису), але мав проблеми з моїм адаптером Ipolex asf-10g-t RJ45 – SFP+, який знизився до 150 МБ/с при записі. Інтероперабельність ще не все, що має бути.

Сабрент

Адаптер Sabrent USB-to-2.5GbE дуже добре працював під час тестування, ніколи не знижуючи обіцяну продуктивність 2.5GbE (295 Мбіт/с) під час тривалого використання.

На ринок надходить ряд гібридних комутаторів 2,5GbE/10GbE. Я протестував  комутатори QNAP QSW-1105-5T і Engenius ECS2512 з гарними результатами. Останній є продуктом для малого бізнесу, який все ще є опорою в моїй мережі, незважаючи на гучний вентилятор (я відключив цей вентилятор) і схильність підключатися до веб-сайту Engenius. Я захистив це від Інтернету, оскільки мені не подобається, що моє мережеве обладнання веде розмови за моєю спиною.

Ідея, що лежить в основі цих гібридів, полягає в швидшому передаванні 10GbE до сервера або NAS з 2,5GbE для клієнтів. Звичайно, вони корисні, лише якщо у вас є NAS із 10GbE.

Егеній

Доступний (за кількістю портів) ECS2512 Engenius є одним із кількох доступних комутаторів 2,5GbE/10GbE, які обіцяють змінити ландшафт домашніх мереж.

QNAP QSW-308-1C ($189) має три порти 10GbE, один з яких комбінований RJ45/SFP+. У моїх налаштуваннях це працювало ідеально.

Некерований Zyxel XGS1010-12 ($149) і керований Zyxel XGS1210-12 ($179) мають два порти 10GbE SFP+, а також два порти RJ45 2,5GbE. Я використав останній з дуже хорошими результатами; фактично, він все ще знаходиться в тестовій стійці PCWorld.

QNAP

QWS-308-1C від QNAP поєднує гігабітний Ethernet з 10GbE з підтримкою 2,5GbE та 5GbE.

Якщо вам потрібні додаткові порти 10GbE RJ45, QNAP QSW-M408-2C (239 доларів США) має два комбінованих порти SFP+/RJ45, а QSW-M408-2C (299 доларів США) має чотири. Вони обидва чудові керовані комутатори, але я б хотів, щоб їхні гігабітні порти (вісім в обох випадках) мали 2,5 GbE.

Якщо ви задоволені своїм блоком NAS, але він не підтримує багатогігабайтний Ethernet, можливо, у вас є шлях оновлення через USB. Коробки QNAP підтримують згаданий вище  USB-адаптер QNA-UC5G1T 5GbE. Інші постачальники можуть пропонувати подібні адаптерні рішення, але мені не вдалося знайти жодного. Однак майте на увазі, що підтримка адаптера має бути вбудована в операційну систему NAS, і деякі постачальники не бажають робити це для адаптерів сторонніх виробників.

Якщо доступний драйвер для Linux, ви можете завантажити його збоку з командного рядка, але я б порадив зв’язатися з технічною підтримкою або перевірити форуми користувачів, перш ніж піти цим шляхом.

відлякувач

Швидкий і простий NAS-блок Asustor AS5202T оснащений двома портами RJ45 2,5 GbE.

Якщо ви хочете перейти до швидшого NAS, тоді Asustor AS5202T і QNAP TS-253D є чудовими продуктами з двома портами 2,5GbE. Транкінг (об’єднання) двох портів може забезпечити навіть кращу продуктивність, хоча він покладається на технології, які підтримують не всі постачальники.

10GbE Gear

Найдоступніші на даний момент комутатори 10GbE поставляються від литовської компанії Mikrotik. Мені не вдалося отримати його для тестування; однак звіти, які я бачив, загалом позитивні. П’ятипортовий CRS305-1G-4S+IN від Mikrotek є найдешевшим ($139).

Mikrotik CRS305-1G-4S+IN є дещо дивним, оскільки один із його п’яти портів є гігабітним RJ45, а інші – SFP+; але це для живлення зовнішнього світу, або Інтернету. Будь-які пристрої, підключені через SFP+, обмінюватимуться даними один з одним на 10GbE, якщо вони підтримують це (це типова поведінка розумного комутатора). Усі комутатори, які я згадував у розділі 2,5GbE, також є гідними 10GbE. 

ZyXel

XGX1210-12 від ZyXel має два порти 10GbE і два порти 2,5GbE. Решта — 1GbE, він же гігабіт.

На жаль, немає адаптерів USB-10GbE, які я міг би знайти. USB-адаптер 10 Гбіт/с повинен забезпечувати більшу частину швидкості 10 Гбіт/с, але це, очевидно, не відображено на конкретному продукті. Причиною може бути відносно низька потужність USB, оскільки адаптерів Thunderbolt 3-to-10GbE немає. Це може змінитися, коли нарешті з’явиться USB4.

Я протестував три адаптери Thunderbolt 3: QNAP QNA-T310G1, доступний у конфігурації RJ45 за 184 долари. (QNA-T310G1 також доступний у конфігурації SFP+ за 169 доларів; ціни надано Amazon); Sabrent TH-3WEA, модель RJ45, яка коштує 231 долар, і дуже схожий OWC OWCTB3ADP10GBE (140 доларів). Усі вони завдовжки та поперек схожі на 2,5-дюймовий жорсткий диск USB, але вдвічі товщі завдяки великим радіаторам (незважаючи на це, усі вони були теплими на дотик). Усе працювало відповідно до реклами, пропонуючи справжню швидкість 10GbE — можливо, на п’ять відсотків повільніше, ніж те, що ви побачите від адаптера PCIe, але це цілком очікувано, враховуючи виконану трансляцію.

OWC

Адаптери Thunderbolt 3 – RJ45, такі як ця модель від OWC, забезпечують неймовірну швидкість мережі для комп’ютерів, які їх підтримують. 

На жаль, жоден із цих адаптерів не підтримує настінний адаптер змінного струму, що виключає використання адаптера Apple Thunderbolt 3 – Thunderbolt 2 на іншому Mac Thunderbolt 2 чи подібному. Ви можете вирішити цю проблему, використовуючи док-станцію Thunderbolt 3 із адаптером Apple, але це має бути новіша модель. Старіший Caldigit TS3, який я пробував, забезпечував лише періодичний успіх.

Зроби це. Зробіть це швидше.

Коли я вперше писав цю історію, я перейшов на 2,5 GbE у більшості моїх мереж, з 10 GbE на моїх основних блоках NAS. Здавалося, це правильний шлях, однак мені рідко потрібна була додаткова продуктивність від NAS. Додаткове тепло та енергоспоживання підключеннями 10GbE переконали мене повернутися до всіх 2,5GbE. За винятком тестування нового обладнання, я дотримуюся 2,5GbE.

Але це я. Якщо вам потрібна, скажімо, віддалена гра чи редагування відео, обов’язково використовуйте 10GbE. Коли я дистанційно керую ПК через 10GbE, це фантастично. Але незалежно від того, яку багатогігабайтову швидкість ви виберете, я впевнений, що вам сподобається ваша оновлена ​​мережа. Я, звичайно, так. 

Цю статтю було відредаговано 27.09.2021, щоб відобразити зміни на ринку та виділити деякі нові продукти.