Velocidade de linha de 1GbE vs. débito real de um NAS: quando é normal haver uma diferença?

Uma ligação 1GbE anuncia 1 000 megabits por segundo, não garante 125 megabytes por segundo de dados úteis de ficheiros. Transferências grandes para um NAS por ligação com fios, a cerca de 110–120 MB/s, podem ser normais.

Uma diferença maior não é, por si só, razão para comprar 2.5GbE. Primeiro, distinga a velocidade negociada da ligação e o débito apenas de rede do SMB ou NFS, da encriptação, do CPU, da disposição dos discos, do tamanho dos ficheiros, do antivírus e do armazenamento do cliente. Faça a atualização apenas depois de confirmar que a ligação atual está totalmente ocupada durante uma tarefa cujo atraso seja importante.

Converta a velocidade da linha numa referência prática

Dividir 1 000 megabits por oito dá um limite teórico bruto de 125 megabytes por segundo. Os cabeçalhos de Ethernet, IP, TCP e partilha de ficheiros ocupam parte da ligação, e os reconhecimentos e o processamento impedem que as cópias de ficheiros normais transmitam todos os bits brutos como dados úteis.

Uma análise independente da Ethernet Gigabit situa o débito prático em torno dos 900 Mbps e aponta os discos, a congestão e os limites de processamento como fatores que o podem reduzir ainda mais. Esse intervalo de débito útil prático da 1GbE torna plausível, em vez de defeituoso, um resultado sustentado próximo de 110 MB/s na transferência de ficheiros grandes.

Use o intervalo apenas para uma transferência sequencial grande com ligação com fios. Milhares de ficheiros pequenos, clientes Wi-Fi, partilhas encriptadas ou utilizadores em simultâneo correspondem a cargas de trabalho diferentes e não devem ser avaliados com base no mesmo valor.

Execute um teste apenas de rede antes de testar ficheiros no NAS

Confirme que ambos os pontos finais negociam 1.0 Gbps full duplex e, em seguida, execute um teste de débito de rede entre máquinas com ligação com fios e capacidade adequada, no mesmo percurso. Repita em ambos os sentidos e durante o período em que a transferência lenta costuma ocorrer.

Se o teste apenas de rede ficar muito abaixo do intervalo esperado, verifique os cabos, as portas do switch, o comportamento de poupança de energia, os adaptadores, os controladores e se o tráfego passa por um router ou túnel. O ajuste do sistema de ficheiros não consegue corrigir uma ligação negociada a 100 Mbps.

Se o teste de rede estiver dentro do esperado, mas as cópias de ficheiros forem lentas, não inclua a ligação Ethernet na próxima experiência e meça as camadas de armazenamento e protocolo.

Deixe a carga de trabalho com ficheiros revelar o próximo estrangulamento

Meça um ficheiro grande, um conjunto representativo de ficheiros pequenos e a velocidade de leitura ou escrita local tanto no NAS como no cliente. Durante o mesmo teste, acompanhe a utilização da CPU do NAS, a latência do disco, a utilização da rede e quaisquer processos de encriptação ou antivírus.

Uma análise a um NAS mediu cerca de 115 MB/s na leitura e 97 MB/s na escrita em 1GbE, e depois um débito muito superior em ligações mais rápidas. Estes resultados medidos de NAS em 1GbE mostram tanto o limite esperado como a possibilidade de um comportamento assimétrico do armazenamento ou do protocolo.

Quando a utilização da rede se mantiver baixa, procure o recurso ocupado. Um único HDD, as gravações de paridade, os snapshots, a encriptação pela CPU, a assinatura SMB, os metadados de ficheiros pequenos ou um disco lento no cliente podem tornar-se o fator limitador.

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Use um critério para decidir se deve otimizar ou atualizar

Mantenha a ligação 1GbE quando as transferências grandes se aproximarem do seu limite útil, as cópias de segurança terminarem dentro do prazo previsto e o trabalho diário não sofrer atrasos. Um valor anunciado inferior a 125 MB/s não é, por si só, sinal de avaria.

Otimize ou repare a ligação existente quando os testes apenas de rede apresentarem resultados fracos, a negociação da ligação estiver incorreta ou a carga de trabalho com ficheiros deixar a Ethernet inativa. Altere uma variável e repita o teste com o mesmo conjunto de dados, em vez de comparar capturas de ecrã de velocidade não relacionadas.

Use o limiar de carga de trabalho de 1GbE versus 2,5GbE da ZimaSpace apenas depois de as medições mostrarem que a ligação atual é o fator limitador contínuo.

Conclusão condicional: diferença normal, diferença corrigível ou motivo para atualizar

Considere cerca de 110–120 MB/s numa transferência grande por cabo como amplamente compatível com uma ligação 1GbE saudável, desde que o resto do sistema seja suficientemente rápido.

Considere um resultado muito inferior uma tarefa de diagnóstico quando o débito da rede em bruto, a atividade do disco, a carga da CPU ou o armazenamento do cliente indicarem uma ligação subutilizada ou outro componente saturado.

Atualize apenas quando a carga de trabalho real saturar repetidamente a ligação de 1GbE, o tempo de transferência for relevante e o NAS, o switch, o cliente, o cablagem e o armazenamento puderem tirar partido da maior largura de banda. Caso contrário, a porta mais rápida apenas desloca o estrangulamento sem o resolver.