[Kaufberatung] 8 Port 1000MBit Switch ohne Störgeräusche

[skmCry]

Hallo,

habe festgestellt, dass die Lesegeschwindigkeit von meinem NAS (Synology 213j) nur etwa 45MB/s beträgt (zwei WD Red 3TB in Raid 1). Auch habe ich bereits herausgefunden, dass dies am Switch liegt (Netgear GS108).
Tausche ich diesen gegen einen TrendNet SG1008D, ist die Übertragungsrate bei realistischeren ~90MB/s. Kann auch mit der Stopuhr feststellen, dass die Übertragung in der Tat schneller ist. Nachteil ist, dass das Netzteil des
TrendNet Switch hochfrequente Störgeräusche von sich gibt, was sehr nervig ist.

Nun kenne ich mich netzwerktechnisch nicht gut genug aus, um zu beurteilen welche Eigenschaft beim Netgear die Übertragungsrate halbiert bzw. beim TrendNet erhöht/normal lässt. Auf was müsste ich beim Kauf
eines neuen Switch achten? Im Grunde muss er nichts besonderes können, soll nur einige PCs mit dem NAS und Fernseher verbinden. Ansonsten sollte der Stromverbrauch nicht allzu hoch sein und eben ganz wichtig,
er sollte keinerlei Geräusche von sich geben. Mindestens 8 Ports sollten vorhanden sein und 1GBit-Fähigkeit. Link Aggregation wäre nett, wenn dies die Kosten nicht allzu sehr in die Höhe treibt, ist aber kein Muss.

Welcher Switch wäre da empfehlenswert?

Vielen Dank,
skmCry

 

[testm]

Das ein Switch zu schwachbrüstig ist um 1GBit/s zu realisieren kann ich mir kaum vorstellen.
Was hast du den gemessen ? Hattest du dabei Kabel getauscht? Ist das Phenomen neu? Bei beiden Tests wurde etwas von der NAS gelesen?

Kleine smart managed 1GBit/s-Switches haben eher selten einen Lüfter verbaut, sodass es große Anzahl von Geräten gibt, die in Frage kämen.
Zum Beispiel:
TP-Link TL-SG108E Preisvergleich Geizhals Deutschland
ZyXEL GS1900-8 Preisvergleich Geizhals Deutschland
Cisco 200 Series SG200-08 Preisvergleich Geizhals Deutschland
HP 1820-8G Switch Preisvergleich Geizhals Deutschland

Neben dem Funktionsumfang ist auch die Art des Netzteils, das zum Einsatz kommt unteschiedlichen.
DIe ersten drei Switches haben externe Netzteile, so wie dein GS108. Letzterer hat ein internes Netzteil, was über Kaltstromkabel angeschlossen wird.

 

[Ise]

Die Backplane des GS108 bietet mit 16 Gbps (Datenblatt S. 3) eine ausreichende Übertragungsrate für die vollständige Auslastung in Sende- und Empfangsrichtung auf allen acht Ports gleichzeitig. Jumbo-Frames bis 9K kann er auch, daran kann es also auch nicht liegen. Wenn du mit dem Switch nur 45 MB/s Durchsatz erreichst, muß es an etwas anderem liegen. Mögliche Fehlerquellen gibt es viele, also gehen wir mal der Reihe nach durch:

Übertragungsratentests sollten erst mal mit etwas Rohem wie iperf durchgeführt werden werden – das schickt von RAM zu RAM und schließt damit anderes aus. Erreicht man damit das Maximum, muß es an etwas anderem liegen.

Als nächstes das Protokoll. SMB/CIFS („Windows-Netzlaufwerk“) ist bequem, aber dank des Overheads nicht sonderlich performant, besondern bei vielen kleinen Dateien. Lieber per FTP testen.

Dateigröße: Am besten eine einzelne dicke Datei, z. B. die Iso einer Blu-ray oder einer DVD übertragen.

Hast du mit Tuning-Tools wie TCP-Optimizer & Co. an den Werten für TCP, IP, MTU o. Ä. geschraubt? Wenn ja, Änderungen rückgängig machen und bitte den Standard wiederherstellen.

Sind die 45 MB/s lesend oder schreibend? Schreibend wäre nicht sonderlich überraschend.

Wie sieht die CPU-Auslatung der DS213j während der Übertragung aus? Sind viele Apps nachinstalliert? Wird Verschlüsselung genutzt?

 

[mika2004]

Bei leise, günstig und Stromsparend komme ich auf:

D-Link DGS-1008D Desktop Switch: Amazon.de: Computer Zubehör

den hatte ich bis vor kurzem im Einsatz. 3 Watt, keine Lüfter, kein Piepen

 

[magicteddy]

Moin,

ist das Netzteil ein externes Steckernetzteil? Tausch es aus.

-teddy

 

[skmCry]

Vielen Dank für die zahlreichen Antworten.

@testm, Ise:
Bin nochmal alles genau durchgegangen. Bei dem TrendNet Switch zeigt er mir manchmal höhere Übertragungsraten an, aber auch nicht immer.
Was aber viel mehr auffällt und was ich auch jedesmal reproduzieren kann ist folgendes: unter Windows 10 beträgt die Übertragungsrate, wie oben geschrieben,
immer so ~45MB/s. Am NAS kann ich dabei eine Prozessorlast von ~97-100% feststellen (hauptsächlich von einem smbd Prozess, auf den allein schon ~70% entfallen).
Nutze ich dagegen Kubuntu (Linux Distribution), welches parallel auf dem Computer installiert ist, erreiche ich immer 90-102MB/s. Die Prozessorlast beträgt hier
am NAS nur ~30-40%. Mit einer Uhr kann ich auch feststellen, dass die Übertragung der Testdatei tatsächlich in etwa der Hälfte der Zeit erfolgt.
Generell habe ich bei allen Tests immer eine ~5.6GB große ISO-Datei vom NAS gelesen und auf den Rechner kopiert.

Der Grund für die langsame Übertragung scheint also eher Windows 10 zu sein bzw. die hohe Prozessorlast des NAS und nicht der Switch, wie ich zunächst
fälschlicherweise angenommen habe. Ich könnte natürlich ein schnelleres NAS, wie das DS216 kaufen, da das DS213j schon älter ist. Aber da die Datenübertragung
mit Linux viel schneller erfolgt, möchte ich zunächst schauen, ob es bei Windows nicht eine softwaretechnische Lösung gibt.
Da du, Ise, geschrieben hattest, dass SMB einen ziemlichen Overhead mitbringt, wäre vll. ein anderes Protokoll ratsam. Muss mich mal informieren, was es es da so für
Möglichkeiten gibt. Daten per Copy&Paste zwischen dem eingebundenen Netzlaufwerk (NAS) und den Windows PC übertragen ist schon sehr praktisch und möchte ich
eig. auch weiterhin machen.

Zu den anderen Fragen noch:
Als nächstes das Protokoll. SMB/CIFS („Windows-Netzlaufwerk“) ist bequem, aber dank des Overheads nicht sonderlich performant, besondern bei vielen kleinen Dateien. Lieber per FTP testen.
Ja, ein anderes Protokoll wäre ratsam (siehe oben). Werde ich als nächstes testen.

Dateigröße: Am besten eine einzelne dicke Datei, z. B. die Iso einer Blu-ray oder einer DVD übertragen.
Sind die 45 MB/s lesend oder schreibend? Schreibend wäre nicht sonderlich überraschend.
Lese immer eine 5.6GB große ISO-Datei vom NAS und schreibe sie auf den Computer (auf eine SSD). Das DS213j sollte in diesem Szenario eigenltich schon die 90-100MB/s mitmachen.

Hast du mit Tuning-Tools wie TCP-Optimizer & Co. an den Werten für TCP, IP, MTU o. Ä. geschraubt? Wenn ja, Änderungen rückgängig machen und bitte den Standard wiederherstellen.
Nein, nutze ich nicht.

Wie sieht die CPU-Auslatung der DS213j während der Übertragung aus? Sind viele Apps nachinstalliert? Wird Verschlüsselung genutzt?
Siehe oben. Ist unter Windows sehr hoch (an die 100%). Apps so gut wie keine, nur 3 zusätzlich installiert, haben aber eher was mit der Anbindung des Blu-Ray Players
zu tun. Sollten während der PC-Nutzung mehr oder weniger inaktiv sein (kann ich auch im Prozessexplorer des NAS feststellen). Verschlüsselung wird nicht genutzt.

@mika2004, magicteddy:
Danke für die Tipps, werde ich mir merken. Aktuell werde ich mir aus oben genannten Gründen verstärkt den NAS, Protokolle und Windows anschauen. Der Switch scheint es doch
nicht zu sein, mein Fehler.

 

[mika2004]

möglichweise einer kleiner Tipp:

Schau mal, ob du auf beiden Seiten Jumboframes einstellen kannst, und ob der Switch das unterstützt.
Das entlastet den Prozessor ganz ordentlich und kostet nichts.

Testen kann man das mit diesem Programm:

mturoute.exe - official site

Tipp Nr 2:
im einem meiner Rechner wird PCI-Lanesharing betrieben. Wenn ein ganz bestimmter Controller aktiv ist,
ging meine 1G-Verbindung runter auf bis 40MB/s.

 

[Elmario]

Wenn ein SMB Problem gegen Linux nicht passiert, aber gegen Windows 10 schon, dann könnte das an der verwendeten SMB Version liegen, da Linux meist nur ältere Standards nutzt. Schaue mal in der Konfiguration des NAS, ob man die Freigaben von SMB3 auf SMB2 umstellen kann.

 

[besterino]

Verstehe ich noch nicht. Switch A) 90MB/s, Switch B) 45MB/s heißt für mich, irgendwas stimmt mit dem langsameren Switch nicht, unter der Voraussetzung dass sich ansonsten an den Rahmenbedingungen NICHTS GEÄNDERT hat bzw. etwaige (automatisch vorgenommenen) Änderungen also nur durch den Switch bedingt sein können.

Cache-Effekte können dabei übrigens auch Mess-Ergebnisse verfälschen. (Kopierst Du Datei 1 zweimal, kann es beim 2. mal plötzlich schneller gehen auch wenn sich ansonsten nichts geändert hat.)

Mal Ports am "lahmen" Switch durchprobiert? Funktioniert die automatische Erkennung von 1gbit und full-Duplex? Ist der lahme Switch ggf. konfigurierbar? MTU kann da ein Thema sein, wenn die doof gesetzt ist, müssen NAS und PC evtl. Pakete unglücklich zusammensetzen oder zerpflücken. Ich jedenfalls würde jetzt nicht wie wild auf Endpoint-Seite herumwerkeln. Ein normaler Switch ist was Performance angeht normalerweise "unsichtbar". Und 90MB/s sind ja offenbar "ohne besonderes Tuning" mit einem Switch erzielbar.

 

[skmCry]

Die letzten Kommentare haben mir auch wieder geholfen, vielen Dank dafür.

Im DSM des Synology NAS kann ich die minimale und maximale SMB-Version wählen, gehe ich hier auf SMB2, habe ich Übertragungsraten von ~70MB/s unter Windows, was schonmal
eine Beschleunigung darstellt. Die CPU-Last des NAS ist aber weiterhin sehr hoch (97% werden meistens angezeigt). Diese ist wohl auch der Grund warum die Übertragungsrate wiederholt schwankt (zwischen 40 und 70MB/s).
Jumbo-Frames habe ich ebenfalls getestet (werden von allen Netzwerkteilnehmern unterstützt), bringen aber nur bedingt was (vll. 5-10MB/s). Durch die schwankende Übertragungsrate merkt man davon
insgesamt aber nicht sonderlich viel. Verschiedene MTU-Größen habe ich getestet.

@mika2004: Glaube nicht, dass ein PCI-Controller oder ähnliches was ändert. Kann oben beschriebenes Verhalten sowohl auf einem Desktop-, als auch auf einem Laptop-System reproduzieren (beide mit
paralleler Windows und Linux Installation).

@besterino: Kann gut sein, dass Cache-Effekte der Grund sind. Wie oben geschrieben waren bei dem einen Switch die Übertragungsraten manchmal schneller, aber auch nicht immer. Was ich dagegen immer
reproduzieren kann ist die wechselnde Übertragungsrate zwischen Linux und Windows. Aus diesem Grund würde ich von meiner ursprünglichen Vermutung (das der Switch der Grund ist) aktuell abrücken.

 

[Elmario]

Hast du nach dem Umkonfigurieren von Samba mal das NAS komplett neugestartet?

Generell scheinen viele Leute mit diesem Gerät Probleme mit hoher CPU Last von Samba zu haben:
DS213J slowed down, high smbd CPU usage - Synology Forum

Unter Firmwareversion 5+ soll es angeblich deutlich langsamer geworden sein.

 

[skmCry]

Ja, habe das Gerät neu gestartet nach der SMB-Änderung. Den Thread mit der hohen CPU-Last habe ich auch schon gefunden gehabt. Wie du bereits
sagtest, scheint man diesbezüglich allgemein recht viel zur DS213J zu finden. Nutze immer die neueste DSM-Version (aktuell 6.2.X) und meine mich eigentlich
zu entsinnen, dass ich nach dem Kauf der DS213J damals mit ~100MB/s lesen konnte (müsste damals DSM 4.X gewessen sein). Vielleicht muss im Laufe des Jahres
mal ein neues NAS her. :-P Verschlüsselung ohne allzu starke Leistungseinbußen oder 4K-Transkodierung wären schon nett.
Die DS213J ist mittlerweile wirklich schon etwas in die Jahre gekommen. Bei einem Verkauf der DS213J könnte man vll. auch noch ein bisschen was bekommen.

 

[Elmario]

Wenn du ordentlich Power brauchst, würde ich mal vergleichen, ob es nicht lohnt evtl. selbst etwas auf ITX Basis zu bauen, dann hat man schon mit einem i3 wesentlich mehr Leistung für's Geld, da die Fertig-NAS' mit ihren Atoms oder ARM CPUs doch recht teuer sind. Und mit der Riesenauswahl an NAS-Distributionen die es heute gibt hat man dazu noch maximale Flexibilität.

 

[skmCry]

Würde sicher Spaß machen sich einen eigenen Mini-Server von Grundauf zu bauen. Aber eigentlich brauche ich gar nicht so viel Leistung, auf den NAS greife
ich sowieso immer nur alleine zu. Bei Synology gefällt mir die Bedienung sehr gut, auch dass man Git-Server oder ähnliches unkompliziert über "Apps" einrichten kann.
Naja, mal schauen, möchte einen Custom-Build zumindest nicht ausschließen.

 

[testm]

[..] Nutze immer die neueste DSM-Version (aktuell 6.2.X) und meine mich eigentlich
zu entsinnen, dass ich nach dem Kauf der DS213J damals mit ~100MB/s lesen konnte (müsste damals DSM 4.X gewessen sein). Vielleicht muss im Laufe des Jahres
mal ein neues NAS her. :-P Verschlüsselung ohne allzu starke Leistungseinbußen oder 4K-Transkodierung wären schon nett.
[..]

Du meinst sicherlich DSM 6.1.x eine 6.2 gibt es noch nicht.
Aber ja eine neu NAS würde Geschwindigkeit deutlich erhöhen.

 

[skmCry]

Stimmt, meinte natürlich Version 6.1.X. ;-)

Edit: Um den Thread etwas abzurunden; ich habe heute die Synology DS216+ II gekauft. Damit bekomme ich beim lesen und schreiben
recht konstant über 100MB/s. Auch die Verschlüsselung läuft sehr flott. Die schnellere CPU scheint da schon einiges zu bringen, auch
die gesamte Bedienung der DSM fühlt sich viel flüssiger an.

Die DS213j ist zwar immer noch sehr gut und unter Linux habe ich auch über 100MB/s, bei Windows aber eben nur 70MB/s schreiben.