網路傳輸測試 測試一:測試基準

許多人在將家中的區網由100M升級至Gigabit的網路時,大多會面臨一個問題:什麼!速度怎麼只有這樣?Gigabit的網路不是可以跑到100MB/s以上嗎,為什麼我家的速度只能傳到30MB/s…

以往來說 ,GigaLan跑不到全速的原因,通常是由於儲存媒體的存取速度無法滿足GigaLan,就好像高速公路(GigaLan)限速125,但你的小March(硬碟)最快只能開到60,這不是高速公路(GigaLan)的錯,誰叫你開小March,換台法拉利來就沒問題了。

因此,碰到這類問題,通常會建議User使用Ramdisk來當傳輸的載體,避免硬碟的存取速度限制了網路的傳輸測試。只是,這有兩個問題:第一,雖然Ramdisk可以測出網路傳輸的極限,但畢竟大家還是用硬碟來儲存資料,實際意義不大;第二,現在一般的硬碟傳輸速度大都巳破百,超過GigaLan的上限。那麼是否還有其他原因會影響到傳輸的快慢?

因此,此測試就是想找出影響網路傳輸快慢的因素。



測試環境:

我準備了二台測試機,一號測試機是我目前正在使用的電腦,模擬Client端,二號測試機則是用來模擬Server端。

網路傳輸測試  測試一:測試基準

測試環境Zoey

Sophie

CPUQ9400 2.66GE5400 2.7G
RAM8G8G
OSWin7 x64Win7 x64
NICIntel 82567LM-3Intel 82566DM-2
HD Read/Write123 / 122127 / 126
RamDisk R/W2329 / 39491997 / 3259



測試用的硬碟為Seagate 梭魚12代 ST3250312AS 250G 7200RPM,格式化為NTFS,開啟AHCI,安裝為獨立磁碟(非系統碟),避免系統干擾。

另外使用ImDisk 1.53建立Ramdisk,大小4G,格式化為FAT32,做為對照測試。



測試檔案:

我準備了大檔案及小檔案各兩組

大檔案:PCBSD8.2-x64-USB.img、PCBSD8.2-x86-USB.img
單一檔案,用來測試大檔案的傳輸,檔案大小均為3850MB。

小檔案:Small1、Small2 兩個資料夾
這兩個資料夾的內容是完全一樣的,資料夾內共有6696個,從1K至2M大小不等的檔案,用來測試小檔案的傳輸,資料夾的大小為1000MB。



測試方法:

一號機的測試碟為F槽,Ramdisk為Z槽,並將二號機分享出來的測試碟設為網路磁碟機Y,二號機的Ramdisk設為網路磁碟機W。

原本是使用Fastcopy來做測試軟體,但測到後面發現,在某些系統底下,有些測試出來的數據與手動測試有滿大的落差。加上Fastcopy快取的設定,使得一些原本該有的差異趨近於無,因此捨棄此方法。後來嚐試使用批次檔來記錄檔案傳輸的開始與結束,並換算出傳輸值,不過很奇怪的,此方法量測出來的值差距滿大的,沒有一個基準,不知道原因為何,也就不採用。

最後只好用最笨、最累、最耗時,但我覺得應該算是最準,也最符合一般人使用習慣的方法,就是直接用檔案總管複製,使用碼錶計時,將“檔案大小/傳輸時間”,來得出網路傳輸值。至於傳輸時的CPU使用率,因為很難去量化,所以就不去記錄。

二號機是乾淨的系統,一號機因為我要使用,所以安裝了幾個常用的軟體,不過我還是儘量保持系統的單純。二台機器在開完機,磁碟停止讀取後才開始測試;測試時不做任何其他的動作,以避免影響測試。二台機均安裝MSE 2.0防毒軟體。

由於Win7預設會將記憶體拿來做Cache,為了避免影響測試,因此準備了大、小檔案各兩組,以檔案總管複製到目地磁碟,分別測試第一次及第二次的傳輸值。而第三次測試的檔案和第二次相同,藉以得知快取對傳輸的影響。測試完一輪,將兩台機器重開,消除系統快取對傳輸的影響。若是對測試出來的數據有疑問,則重開,重測一次,所以真的是很累。



測試基準:測試碟讀寫能力

先看硬碟的測試數據

一號機:Zoey
網路傳輸測試  測試一:測試基準
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網路傳輸測試  測試一:測試基準



二號機:Sophie
網路傳輸測試  測試一:測試基準
網路傳輸測試  測試一:測試基準
網路傳輸測試  測試一:測試基準



手動實測硬碟傳輸數據:
網路傳輸測試  測試一:測試基準
網路傳輸測試  測試一:測試基準



真正要看的是「Disk->RAM」中1st及2nd的數值,3rd的數值是經過快取的;另外「RAM->Disk」因為必需先從磁碟Copy到Ramdisk,還是免不了被快取,因此數值僅供參考用。

可以看到,基本上大檔案的讀寫均能破百,應付GigaLan應該是夠了;而小檔案的讀寫大約落在30MB/s左右。另外,Win7的快取對大檔案的影響較小,我想應該是記憶體不夠大的關係。原本8G的記憶體,拿其中4G去做Ramdisk,剩下的記憶體扣掉系統佔用,要再拿來快取一個將近4G大的檔案,應該是不太夠,不過影響還是有的。但相同的記憶體拿去快取1G的小檔案卻綽綽有餘,從圖表可以看出,Win7的快取真的還滿好用的。



測試一:單一磁碟

大檔案:
網路傳輸測試  測試一:測試基準

小檔案:
網路傳輸測試  測試一:測試基準



大檔案的傳輸基本上都能接近百MB,這證明在GigaLan傳輸要達到破百不是一件太困難的事。若你確定你的網路設備均符合GigaLan的需求,傳輸速度卻低於你的料想,或許你應該先檢查硬碟的讀寫速度是否能達到你的需求,而且是二邊的硬碟都要檢查。

小檔案的傳輸,從原本本機傳輸的30MB/s,降至15~17MB/s左右。也就是說硬碟夠力,但網路來不及傳輸。這是可以理解的,畢竟要為6千多個檔案建立網路連接,勢必會比本機傳輸要來得慢。

OK,這個測試最單純,是以單一硬碟,測試最基本的網路傳輸能力,我相信這應該是最符合大多數人的使用環境。因此,此次的數據會拿來做為測試的基準,以後測試的數據以此做為對照。



To be continue…

網路傳輸測試 測試二:影響網路傳輸的因素
網路傳輸測試 測試三:Soft Raid @ Windows
網路傳輸測試 番外篇:殘酷的現實…
網路傳輸測試 測試四:ZFS @ Solaris Express 11
網路傳輸測試 測試五:ZFS 二回戰



2012-02-04 17:16 發佈

thi wrote:
許多人在將家中的區網...(恕刪)


硬碟的確是一個問題...
之前在宿網跑100MBPS(12MB/S)...
如果是滿速跑...
跑完會頓一下...
Touching Your Heart
太棒了!
大大這篇文章真是給小弟上了一課
而且是文圖並茂
有數據為憑
如果站上再多一些向大大這般高手
我們這些晚輩更能獲益良多!!
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