Проверяем скорость сетевых коммутаторов для домашней сети

В обсуждениях после публикаций подробных тестов беспроводных роутеров в соответствующем разделе сайта некоторые читатели спрашивают об оценке производительности встроенных сетевых коммутаторов устройств. Отдельного исследования этого вопроса у нас, пожалуй, никогда не проводилось, поскольку подразумевается, что в этой части роутера что-либо испортить достаточно сложно и обычно она работает согласно официальным спецификациям. Что бы закрыть этот вопрос и в дальнейшем более обоснованно утверждать, что это именно так, я решил провести несколько тестов. На отдельную статью данная тема все-таки не очень тянет, поэтому эта заметка выходит в блоге.

Для данного тестирования использовалось четыре клиента сходной, но не абсолютно одинаковой конфигурации – двухядерные процессоры Intel не самого последнего поколения, частота ядер около 2,5 ГГц, 2 ГБ оперативной памяти, сетевые карты Intel, Windows 10 со всеми обновлениями на момент проведения тестирования. Тестовая методика не отличается от используемой в статьях сайта. Все оборудование на последних релизных прошивках, настройки заводские.

Не будем вдаваться в подробности технических характеристик сетевых коммутаторов, а попробуем оценить только наиболее понятную и востребованную из них – общую производительность обработки сетевых пакетов. В спецификациях она обычно приводится в формате «Матрица коммутации: 16 Гбит/сек». В идеальном случае значение для гигабитных коммутаторов должно быть в два раза больше, чем число портов (из-за дуплекса). Но для простых моделей и роутеров подобные характеристики могут и не указываться. Проверялись четыре простых сценария – обмен данными в одну сторону от первого клиента ко второму, обмен данными между первым и вторым клиентом одновременно в двух направлениях, обмен данными от первого клиента ко второму и одновременно от третьего к четвертому, обмен данными в обе стороны между парами первый-второй и третий-четвертый. Дополнительно нагрузка усиливалась повторением описанных сценариев восемь раз. В самом сложном случае всего получалось 32 одновременно работающих пары передатчика и приемника. Отметим, что полученные результаты имеют в основном теоретический интерес. В подавляющем числе домашних сетей у пользователей не встречаются столь высокие нагрузки. Конечно, при желании «положить» можно любую сеть, но это будет уже совсем искусственная ситуация. Кроме того, нет полной уверенности, что ограничения при большой нагрузке не возникают от платформ клиентов, хотя по косвенным признакам можно говорить, что они все-таки вполне справляются.

Исследуемое оборудование было собрано «по сусекам» и представляет собой достаточно разношёрстную компанию. Никакого специального умысла в выборе брендов не было. И конечно все устройства в списке гигабитные. Тем, кто использует 100 Мбит/с проводную сеть данный вопрос все-таки малоинтересен.

Начнем с роутеров, поскольку именно они часто являются единственным активным сетевым оборудованием в составе домашней локальной сети. В этой группе представлены три модели:

• Asus RT-AC68U, который и сегодня выглядит вполне достойно, несмотря на свой возраст (два года);
• Zyxel Keenetic Giga самой первой версии (белый), но с прошивкой второй версии, анонсированный четыре года назад;
• Zyxel Keenetic Giga III последнего поколения, анонсирован прошлой осенью.

Вторая группа состоит из двух недорогих обычных гигабитных коммутаторов на восемь портов, которые можно использовать для увеличения числа портов в локальной сети и удобной коммутации устройств (например, ТВ, игровой приставки и медиаплеера):

Завершают тест два более «серьезных» десятипортовых управляемых коммутатора начального уровня примерно 2012 года выпуска, которые в данном случае использованы как представители более дорогого сегмента без учета их дополнительных возможностей:

• D-Link DGS-3200-10;
• Zyxel GS2200-8HP.

Результаты представлены на следующих графиках. Как-то отдельно комментировать отдельные цифры нет смысла. Общая картина совпадает у всех проверенных моделей.

Собственно обсуждать тут практически нечего. Результаты всех устройств можно считать одинаковыми. В случае обмена данными между парой клиентов мы получаем около 940 Мбит/с в одну сторону и в два раза больше при работе в дуплексе. Добавление второй пары клиентов увеличивает результаты примерно в два раза. Все использованное оборудование не испытывало никаких проблем с производительностью во всех сценариях. Так что на некоторое время вопрос о скорости сетевых коммутаторов для домашней сети можно считать закрытым.

Для сравнения ниже приводятся показатели в тех же тестах для 100 Мбит/с коммутатора D-Link DES-1008D. Отличие всего в одной букве названия в данном случае имеет очень большое значение.