Неуправляемые гигабитные коммутаторы
В тестовой лаборатории «КомпьютерПресс» проведено тестирование 10 неуправляемых гигабитных коммутаторов: Allied Telesyn AT-GS908GB, ASUS GigaX 1108, D-Link DGS-1008D, D-Link DGS-1008TL, Gigabyte GN-GT8S, HP ProCurve 2708, Surecom EP-808DG-S, TRENDnet TEG-S80TXD, TRENDnet TEG-S80TXE и MultiCo 5-Port Gigabit Switch.
оявление
на рынке большого количества высокоинтегрированных чипов, представляющих собой
готовые 4-8-портовые гигабитные коммутаторы, иногда даже с интегрированным физическим
уровнем, значительно упростило разработку и изготовление коммутаторов, что привело
к быстрому снижению стоимости и к появлению гигабитных коммутаторов в инфраструктуре
сетей даже небольших компаний.
Напомним, что технология Gigabit Ethernet — это расширение стандарта IEEE 802.3 Ethernet, использующее такие же структуру пакетов, протоколы передачи, контроль потока и прочее, но при этом теоретически предоставляющее десятикратное увеличение производительности. Совместимость с 10Mbps и 100Mbps Ethernet позволяет легко перейти на данную технологию без инвестирования больших средств в программное обеспечение и в обучение персонала, при этом даже не понадобится изменять кабельную структуру, если у вас проложена витая пара категории 5.
В этом тестировании мы решили проверить возможности восьмипортовых неуправляемых гигабитных коммутаторов. Технические характеристики участников тестирования приведены в табл. 1.
Таблица 1. Технические характеристики коммутаторов
Термин «неуправляемые» означает, что коммутаторы не поддерживают управление по таким протоколам сетевого управления, таким как SNMP. При этом неуправляемые коммутаторы могут быть настраиваемыми — их называют Smart-коммутаторами. Подобные коммутаторы предполагают возможность некоторых настроек, например конфигурирования VLAN, объединения портов и т.п., осуществляемых через имеющийся на коммутаторе порт управления.
Методика тестирования
ходе тестирования мы проверили производительность коммутаторов в шести режимах,
соответствующих, на наш взгляд, основным режимам работы коммутатора в реальной
сети:
- Связь двух рабочих станций в дуплексном режиме.
- Однонаправленная передача с сервера на все рабочие станции.
- Однонаправленная передача со всех рабочих станций на сервер.
- Одновременная работа всех рабочих станций с сервером в дуплексном режиме.
- Работа сервера и всех рабочих станций в режиме «каждый с каждым».
- Работа сервера с пятью рабочими группами.
В пятом и шестом режимах нагрузка на коммутатор постепенно увеличивалась за счет последовательного подключения рабочих станций или рабочих групп.
Для генерации сетевого трафика и измерения производительности использовался программный пакет NetIQ Chariot 5.0. Передача проводилась по протоколу TCP, наиболее распространенному в небольших сетях. Каждый тест выполнялся три раза, после чего рассчитывалась средняя производительность.
Для тестирования была собрана локальная сеть, клиентами которой являлись рабочие станции на базе процессора Intel Pentium 4 3,0 ГГц, оснащенные интегрированным на материнской плате гигабитным сетевым адаптером Marvel Yukon Gigabit Ethernet 10Base-T/100Base-TX /1000Base-T Adapter, а также двухпроцессорный сервер с двумя процессорами Intel Xeon 2,66 ГГц с интегрированным гигабитным сетевым адаптером Intel 82546EB Gigabit Ethernet.
При выполнении тестов в первых пяти режимах сервер и рабочие станции подключались непосредственно к тестируемому коммутатору, который работал как коммутатор высокопроизводительной рабочей группы.
При тестировании в шестом режиме использовалась локальная сеть, конфигурация которой изображена на рис. 1. Тестируемый коммутатор в этом случае работал как центральный коммутатор небольшого предприятия. Результаты тестирования приведены в табл. 2, причем там указана средняя производительность за время выполнения всего теста.
Рис. 1. Схема испытательной сети
Таблица 2. Результаты измерения производительности коммутаторов, Мбит/с
 |
|
Результаты тестирования
роведенное
тестирование показывает, что применение гигабитных коммутаторов является хорошим
способом повышения производительности сетей мелких и средних предприятий. При
этом все представленные коммутаторы обладают некоторым базовым набором функций,
значительно облегчающих их эксплуатацию.
Так, все порты поддерживают автоматическое определение полярности MDI/MDIX, то есть любой порт можно подключить к серверу, маршрутизатору или коммутатору посредством любого кабеля на основе витой пары категории 5. Это исключает необходимость выбора кабелей (прямой или кроссированный) и использования uplink-портов.
Автоопределение скоростей 10/100/1000 Мбит/с и режима соединения «дуплекс/полудуплекс» делает очень простой установку коммутатора в сеть — необходимо лишь подключить сетевые кабели к коммутатору, чтобы сеть начала свою работу в считаные минуты.
Коммутация осуществляется по технологии Store and forward, что позволяет выполнять фильтрацию пакетов и удалять поврежденные. Управление потоком производится по IEEE 802.3x на основе кадров в дуплексном режиме и методом backpressure в полудуплексном режиме.
Несмотря на большое разнообразие элементной базы, применяемой в конструкции коммутаторов (базовые микросхемы производства ASIX, Broadcom, IC Plus и Marvell), в большинстве тестов разброс результатов получился незначительным, а общая производительность сети определялась производительностью сетевых адаптеров используемых компьютеров и сервера.
В первом тесте коммутатор был загружен слабо, поэтому полученный результат практически равнался значению максимальной производительности установленных в компьютерах сетевых адаптеров. Полученные данные оказались весьма неплохими для гигабитного адаптера, работающего на 32-битной PCI-шине.
Результаты последующих трех тестов определялись производительностью серверного адаптера в трех режимах работы. Небольшое увеличение общей производительности при работе с 5-портовым коммутатором в тестах, использующих передачу с сервера, объяснялось снижением нагрузки на серверный адаптер (он работал с четырьмя компьютерами вместо семи). Относительно невысокая производительность в этом тесте коммутатора Allied Telesyn AT-GS908GB являлась, вероятно, следствием плохой работы коммутатора с адаптером Intel 82546EB.
В тестах с большим количеством одновременно работающих соединений были заметны различия в работе коммутаторов. Наблюдалось существенное отставание коммутатора HP ProCurve 2708, особенно в тесте с рабочими группами. Отставал также TRENDnet TEG-S80TXE.
Стоит отметить поведение коммутатора Allied Telesyn AT-GS908GB в тесте с последовательным подключением рабочих групп, у которого происходил рост суммарной производительности сети с подключением каждой группы. У остальных коммутаторов в определенный момент с подключением новой группы суммарная производительность сети не изменялась или даже немного падала. При изменении последовательности подключения групп поведение коммутаторов не изменялось.
Следует сказать, что за время тестирования не наблюдалось никаких сбоев в работе коммутаторов и ошибок при передаче пакетов.
Результаты коммутатора MultiCo 5-Port Gigabit Switch мы приводим для сравнения. При этом нужно учитывать, что при его тестировании к коммутатору подключались сервер и четыре компьютера (вместо семи) или сервер и четыре рабочие группы (вместо пяти).
По результатам выполненных тестов можно сделать вывод, что даже в режиме экстремальной нагрузки сети, состоящей из оборудованных гигабитными адаптерами компьютеров и двухпроцессорного сервера, гигабитный коммутатор не станет узким местом, ограничивающим ее производительность.
|
|
Выбор редакции
езначительная
разница в производительности коммутаторов даже при экстремальных нагрузках,
которая становится еще меньше при нормальной нагрузке, позволяет при выборе
оборудования обращать больше внимания на такие параметры, как цена, возможность
настройки, удобство размещения, обеспечение теплового режима при длительной
работе и пр.
Знак «Выбор редакции» мы решили присудить коммутаторам ASUS GigaX 1108 и Gigabyte GN-GT8S. Первый из них при относительно небольшой цене показал высокую производительность во всех режимах, а кроме того, в его конструкции применено оригинальное решение, облегчающее размещение; второй коммутатор при высокой производительности обладал хорошими возможностями по настройке.
|
|
Участники тестирования
Allied Telesyn AT-GS908GB
Коммутатор
AT-GS908GB, выполненный в металлическом корпусе, можно установить в стандартную
19-дюймовую стойку с помощью входящих в комплект кронштейнов.
На передней панели расположены восемь разъемов RJ-45 (порты 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T), индикатор подключения питания и индикаторы портов (по четыре на каждый порт), позволяющие определять сетевую активность, установленную скорость соединения и режим передачи (дуплекс или полудуплекс).
Основной особенностью данного коммутатора, выделяющей его среди других участников тестирования, является наличие двух гнезд для установки GBIC-модулей, которые подключаются вместо седьмого и восьмого портов.
На задней панели находится гнездо для подключения стандартного кабеля сети электропитания.
Коммутатор имеет встроенный блок питания без выключателя и включается сразу после подсоединения к сети электропитания. Для охлаждения используются два вентилятора.
Коммутатор изготовлен на основе микросхем производства Broadcom: однопортовых приемопередатчиков BCM5421, 4-портового приемопередатчика BCM5404 и 8-портового коммутатора BCM5680. Возможности настройки, имеющиеся у BCM5680, не используются.
Коммутатор показал очень хорошие результаты при работе с высокой нагрузкой. Так, в тесте с подключением рабочих групп только этот коммутатор обеспечил рост суммарной производительности сети с подключением каждой группы (рис. 2).
Рис. 2. Результаты тестирования коммутатора Allied Telesyn AT-GS908GB при постепенном увеличении числа активных рабочих групп
Небольшое отставание от других коммутаторов отмечено только в режиме дуплексной работы всех компьютеров с сервером, которое объясняется, скорее всего, плохой работой коммутатора с адаптером Intel 82546EB. Недостатком этого коммутатора можно считать довольно высокую цену.
ASUS GigaX 1108
Коммутатор GigaX 1108
выполнен в миниатюрном пластмассовом корпусе темно-синего цвета, допускающем
как настольное расположение, так и крепление к стене. Кроме того, в основание
коммутатора вмонтированы два кусочка магнитной резины, которые позволяют легко
закрепить коммутатор на любой стальной поверхности, например на боковой стенке
корпуса сервера или ПК, и при этом не царапают поверхность.
На передней панели, плавно переходящей в верхнюю крышку, расположены индикатор подключения питания и индикаторы портов (по три на каждый порт), позволяющие определять сетевую активность, установленную скорость соединения и режим передачи (дуплекс или полудуплекс).
На задней панели находятся восемь разъемов RJ-45 (порты 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T) и гнездо для подключения внешнего блока питания.
Коммутатор имеет пассивное охлаждение и поэтому работает бесшумно. Большое количество отверстий способствует циркуляции воздуха внутри устройства и обеспечивает хорошее охлаждение. Нормальный тепловой режим поддерживается также благодаря наличию интеллектуальной схемы управления энергопотреблением.
Коммутатор изготовлен на основе микросхем производства Marvell: 4-портовых приемопередатчиков 88E1145 и 8-портового коммутатора 88E6181. Имеющиеся у 88E6181 возможности настройки не используются.
Во всех тестовых режимах коммутатор показал высокую производительность и был отмечен знаком «Выбор редакции». Как и у большинства протестированных коммутаторов, в тесте с последовательным подключением рабочих групп наблюдалось снижение производительности при подключении четвертой группы и резкое увеличение производительности при подключении пятой группы (рис. 3).
Рис. 3. Результаты тестирования коммутатора ASUS GigaX 1108 при постепенном увеличении числа активных рабочих групп
Благодаря высокой производительности, низкой цене и удобству размещения, этот коммутатор может стать хорошим выбором для небольших рабочих групп.
D-Link DGS-1008D
Коммутатор DGS-1008D
выполнен в пластмассовом корпусе традиционных для компании D-Link формы и расцветки.
Конструкция корпуса допускает как настольное размещение коммутатора, так и его
крепление к стене.
На передней панели за полупрозрачной вставкой расположены индикатор подключения питания и индикаторы портов (по два на каждый порт), позволяющие определять сетевую активность и установленную скорость соединения.
На задней панели находятся восемь разъемов RJ-45 (порты 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T) и гнездо подключения внешнего блока питания.
Коммутатор имеет пассивное охлаждение и поэтому работает бесшумно, а большое количество отверстий способствует циркуляции воздуха внутри устройства и обеспечивает хорошее охлаждение.
Коммутатор изготовлен на основе микросхем производства Marvell: 4-портовых приемопередатчиков 88E1145 и 8-портового коммутатора 88E6181. Возможности настройки, имеющиеся у 88E6181, не используются.
При включении коммутатора активируется функция проверки кабелей (Cable Diagnostic function), которая определяет три основные неполадки в кабельном соединении: обрыв цепи на любом из контактов, короткое замыкание между проводниками и возрастание сопротивления терминатора (более 100 Ом). Функция работает только в случае, если к коммутатору подключено гигабитное устройство.
Коммутатор показал хорошую производительность во всех тестах. В тесте с рабочими группами, как и у большинства протестированных коммутаторов, наблюдалось падение производительности при подключении четвертой группы (рис. 4).
Рис. 4. Результаты тестирования коммутатора D-Link DGS-1008D при постепенном увеличении числа активных рабочих групп
D-Link DGS-1008TL
Коммутатор DGS-1008TL
выполнен в металлическом корпусе. Входящие в комплект поставки кронштейны позволяют
установить его в стандартную 19-дюймовую стойку.
На передней панели расположены восемь разъемов RJ-45 (порты 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T), индикатор подключения питания и индикаторы портов (по три на каждый порт), позволяющие определять сетевую активность и установленную скорость соединения.
На задней панели находится гнездо подключения стандартного кабеля сети электропитания.
Коммутатор имеет встроенный блок питания без выключателя и включается сразу после подключения к сети электропитания. Для охлаждения используется установленный в корпусе вентилятор.
Базовым элементом конструкции является 8-портовый коммутатор Tamarack TC9208M производства компании IC Plus. В качестве физического уровня используются 4-портовые приемопередатчики B5014A1KRB. Имеющиеся у TC9208M возможности настройки не используются.
Коммутатор показал высокую производительность во всех тестах. В тесте с рабочими группами, тоже происходило падение производительности при подключении четвертой группы (рис. 5).
Gigabyte GN-GT8S
Коммутатор GN-GT8S
относится к разряду Smart-коммутаторов, допускающих локальную настройку. Модель
выполнена в миниатюрном стильном пластмассовом корпусе серебристого цвета. За
полупрозрачной передней панелью находятся индикатор подключения питания и индикаторы
портов (по три на каждый порт), позволяющие определять сетевую активность, установленную
скорость соединения и режим передачи (дуплекс или полудуплекс).
На задней панели расположены восемь разъемов RJ-45 (порты 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T), гнездо подключения внешнего блока питания и разъем управления D-SUB DB-9F.
Для настройки коммутатора можно использовать любую терминальную программу (например, Hyper Terminal), при этом к ПК коммутатор подключается стандартным кабелем последовательного интерфейса RS232 (в комплект поставки не входит).
Возможности по настройке коммутатора не столь обширны, как и у управляемых коммутаторов, однако вполне удовлетворяют запросам широкого круга пользователей.
Для увеличения пропускной способности канала связи можно создать транковую группу на основе объединения первого и второго портов, при этом имеется возможность выбрать один из трех методов выравнивания нагрузки.
При необходимости для каждого порта можно жестко задать скорость и режим соединения, разрешить или запретить управление потоком и выбрать один из четырех уровней приоритета.
Для повышения надежности ответственных соединений предусмотрено зеркалирование портов.
Возможна организация VLAN-сетей на основе объединения портов.
Базовым элементом конструкции является 8-портовый коммутатор Tamarack TC9208M производства компании IC Plus. Микросхемы физического уровня закрыты радиаторами.
Коммутатор имеет пассивное охлаждение и поэтому работает бесшумно, однако количества отверстий для циркуляции воздуха, на наш взгляд, явно недостаточно — при высокой нагрузке коммутатор заметно нагревается. Температура снижается в случае расположения коммутатора вертикально (вверх одной из боковых граней), однако средств для крепления в этом положении не предусмотрено.
Коммутатор показал хорошую производительность во всех тестах и был отмечен знаком «Выбор редакции». Максимальная производительность коммутатора наблюдалась при работе с рабочими группами (рис. 6), однако, как и у большинства других участников тестирования, при подключении четвертой рабочей группы происходил спад производительности.
Рис. 6. Результаты тестирования коммутатора Gigabyte GN-GT8S при постепенном увеличении числа активных рабочих групп
HP ProCurve 2708
Коммутатор ProCurve
2708, выполненный в металлическом корпусе, можно установить в стандартную 19-дюймовую
стойку или закрепить на стене с помощью входящих в комплект кронштейнов.
По составу имеющихся на передней панели элементов индикации и управления коммутатор значительно отличается от остальных участников тестирования. У левого края панели установлены крупные индикаторы наличия питания и отказа. Рядом расположена кнопка Reset, при помощи которой запускается внутренний тест коммутатора. Восемь разъемов RJ-45 (порты 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T) находятся на значительном расстоянии друг от друга, что облегчает работу с кабелями. Состояние каждого порта отображается при помощи двух светодиодов, расположенных рядом с портами. Один светодиод, показывающий наличие соединения, выполнен в виде цифры, соответствующей номеру порта, что удобно при обслуживании. Другой светодиод отображает сетевую активность, установленную скорость соединения или режим передачи (дуплекс или полудуплекс). Режим индикации этого светодиода переключается специальной кнопкой — сразу для всех портов.
На задней панели находится гнездо подключения стандартного кабеля сети электропитания.
Коммутатор имеет встроенный блок питания без выключателя и включается сразу после подсоединения к сети электропитания. Для охлаждения используются два вентилятора.
Коммутатор изготовлен на основе микросхем производства Broadcom: 4-портовых приемопередатчиков BCM5404 и 8-портового коммутатора BCM5682. Имеющиеся у BCM5682 Smart-функции не используются.
В тестах с небольшим числом одновременно работающих пар коммутатор показал хорошие результаты, однако с ростом нагрузки он начинал отставать от конкурентов. Отставание было особенно заметно в тесте с рабочими группами (рис. 7), начиная с подключения второй рабочей группы.
Рис. 7. Результаты тестирования коммутатора НР ProCurve 2708 при постепенном увеличении числа активных рабочих групп
Surecom EP-808DG-S
Коммутатор EP-808DG-S
относится к разряду Smart-коммутаторов, в которых предусмотрена возможность
локальной настройки. Модель выполнена в металлическом корпусе и имеет встроенный
блок питания. Входящие в комплект кронштейны позволяют установить коммутатор
в стандартную 19-дюймовую стойку.
На передней панели расположены восемь разъемов RJ-45 (порты 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T), индикатор подключения питания и индикаторы портов (по четыре на каждый порт), позволяющие определять сетевую активность, установленную скорость соединения и режим передачи (дуплекс или полудуплекс).
На задней панели находятся разъем управления D-SUB DB-9F, гнездо для подключения стандартного кабеля сети электропитания и выключатель питания.
Для обеспечения необходимого охлаждения в корпусе установлены два вентилятора.
Для настройки коммутатора можно использовать любую терминальную программу (например, Hyper Terminal), при этом к ПК коммутатор подключается стандартным кабелем последовательного интерфейса RS232 (входит в комплект поставки).
Возможности по настройке коммутатора не столь обширны, как в случае управляемых коммутаторов, однако вполне соответствуетпотребностям большинства пользователей.
Для увеличения пропускной способности канала связи можно создать транковую группу на основе объединения первого и второго портов, при этом можно выбрать один из трех методов выравнивания нагрузки.
При необходимости для каждого порта можно жестко задать скорость и режим соединения, разрешить или запретить управление потоком и выбрать один из четырех уровней приоритета.
Для повышения надежности ответственных соединений предусмотрено зеркалирование портов.
Возможна организация VLAN-сетей на основе объединения портов.
Базовым элементом конструкции является 8-портовый коммутатор Tamarack TC9208M производства компании IC Plus. Микросхемы физического уровня закрыты радиаторами. Возможности настройки, имеющиеся у TC9208M, не используются.
Во всех тестах коммутатор показал хорошие результаты. В тесте с рабочими группами, как и у большинства протестированных коммутаторов, наблюдалось падение производительности при подключении четвертой группы (рис. 8).
Рис. 8. Результаты тестирования коммутатора Surecom EP-808DG-S при постепенном увеличении числа активных рабочих групп
TRENDnet TEG-S80TXD
Коммутатор TEG-S80TXD
выполнен в металлическом корпусе. Входящие в комплект кронштейны позволяют установить
его в стандартную 19-дюймовую стойку.
Данная модель имеет встроенный блок питания без выключателя и включается сразу после подсоединения к сети электропитания. Благодаря пассивному охлаждению коммутатор работает бесшумно.
На передней панели расположены восемь разъемов RJ-45 (порты 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T), индикатор подключения питания и индикаторы портов (по три на каждый порт), позволяющие определять сетевую активность и установленную скорость соединения.
На задней панели находится гнездо для подключения стандартного кабеля сети электропитания.
Базовым элементом конструкции является 8-портовый коммутатор Tamarack TC9208M производства компании IC Plus. В качестве физического уровня используются 4-портовые приемопередатчики B5014A1KRB. Имеющиеся у TC9208M возможности настройки не используются.
Коммутатор показал хорошую производительность во всех тестах. В тесте с рабочими группами, так же наблюдалось падение производительности при подключении четвертой группы (рис. 9).
Рис. 9. Результаты тестирования коммутатора TRENDnet TEG-S80TXD при постепенном увеличении числа активных рабочих групп
TRENDnet TEG-S80TXE
Коммутатор TEG-S80TXE
выполнен в миниатюрном металлическом корпусе для настольного размещения (крепление
на стену не предусмотрено).
На передней панели расположены восемь разъемов RJ-45 (порты 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T), индикатор подключения питания и индикаторы портов (по три на каждый порт), позволяющие определять сетевую активность и установленную скорость соединения.
На задней панели находится гнездо для подключения внешнего блока питания.
Базовым элементом конструкции является 8-портовый коммутатор AX88658AB производства компании ASIX. В качестве физического уровня используются 4-портовые приемопередатчики B5014RA1KFB. Возможности настройки, имеющиеся у AX88658AB, не используются.
Коммутатор имеет пассивное охлаждение, поэтому работает бесшумно.
В тестах с небольшим числом одновременно работающих пар коммутатор показал хорошие результаты, однако с ростом нагрузки он уступил конкурентам. Отставание началось при подключении шестого компьютера в тесте с постепенным подключением рабочих станций и при подключении третьей рабочей группы (рис. 10).
Рис. 10. Результаты тестирования коммутатора TRENDnet TEG-S80TXE при постепенном увеличении числа активных рабочих групп
MultiCo 5-Port Gigabit Switch
Коммутатор MultiCo 5-Port
Gigabit Switch выполнен в металлическом корпусе, предназначенном для настольного
или настенного размещения. На корпусе имеются отверстия для установки кронштейнов
(в комплект не входят) для монтажа в 10- или 19-дюймовую стойку.
Коммутатор имеет встроенный блок питания без выключателя и включается сразу после подсоединения к сети электропитания. Благодаря пассивному охлаждению коммутатор работает бесшумно.
На передней панели расположены пять разъемов RJ-45 (порты 10Base-T/100Base-TX/1000Base-T), индикатор подключения питания и индикаторы портов (по два на каждый порт), позволяющие определять сетевую активность и установленную скорость соединения.
На задней панели находится гнездо для подключения стандартного кабеля сети электропитания.
Базовым элементом конструкции является 5-портовый коммутатор BCM5385 производства компании Broadcom. Для четырех портов все элементы физического уровня встроены в BCM5385, а для пятого используется дополнительный одноканальный приемопередатчик B5011A1KQM. Имеющиеся у BCM5385 возможности настройки не используются.
Коммутатор MultiCo 5-Port Gigabit Switch мы протестировали вне конкурса и полученные результаты приводим для сравнения. Интересно, что в ходе теста с последовательным подключением рабочих групп при некоторой нагрузке также наблюдалось падение производительности (рис. 11).
Рис. 11. Результаты тестирования коммутатора MultiCo 5-Port Gigabit Switch при постепенном увеличении числа активных рабочих групп
Редакция выражает признательность компаниям, предоставившим коммутаторы
для проведения тестирования:
|
