隨著價格的下降，目前萬兆以太網(wǎng)正在逐漸進入各個應用領(lǐng)域。萬兆以太網(wǎng)的實際性能是人們感興趣的一個話題。在理想情況下，通過萬兆以太網(wǎng)是否能達到10000Mbps的傳輸速度？許多人對此心存疑慮，而這方面的評測文章目前網(wǎng)上也比較少見。最近有一專家用兩塊萬兆網(wǎng)卡，對此問題進行一番實際測試。
測試采用雙機直連的方法，沒有經(jīng)過交換機。使用的網(wǎng)卡是兩塊intel的x520 萬兆網(wǎng)卡，每塊網(wǎng)卡擁有2個萬兆端口，不過以下的測試只用到了其中的一個端口。
測試環(huán)境為Linux操作系統(tǒng)，內(nèi)核版本是3.1.1。測試軟件方面，為了達到最高的傳輸速率，采用的是直接socket編程的方法，在兩臺機器間通過tcp/ip協(xié)議發(fā)送/接收數(shù)據(jù)。實時流量則通過讀取Linux系統(tǒng)的/proc/net/dev設(shè)備文件得到。這樣得到的流量包含了tcp/ip包的頭部數(shù)據(jù)，比程序中看到的要更準確一些。
測試前先用ethtool工具察看網(wǎng)卡的工作狀態(tài)，確認都已處于10000Mb/s的狀態(tài)：
root@pc2:~# ./ethtool eth2
Settings for eth2:
勻甀瀀瀀漀爀琀攀攙 ports: [ TP ]
勻甀瀀瀀漀爀琀攀攙 link modes: 1000baseT/Full
10000baseT/Full
勻甀瀀瀀漀爀琀攀攙 pause frame use: No
勻甀瀀瀀漀爀琀猀 auto-negotiation: Yes
Advertised link modes:1000baseT/Full
10000baseT/Full
Advertised pause frame use: No
Advertised auto-negotiation: Yes
勻瀀攀攀攙: 10000Mb/s
Duplex: Full
倀漀爀琀: Twisted Pair
倀HYAD: 0
吀爀愀渀猀挀攀椀瘀攀爀: external
Auto-negotiation: on
MDI-X: Unknown
勻甀瀀瀀漀爀琀猀 Wake-on: d
圀愀欀攀-on: d
Current message level: 0x00000007 (7)
drv probe link
Link detected: yes
網(wǎng)卡參數(shù)方面，基本上均為系統(tǒng)默認值。所作的唯一優(yōu)化是把網(wǎng)卡的mtu參數(shù)調(diào)大了一些，本測試中mtu的值設(shè)置為6000。
下面是一些具體的測試結(jié)果(這里1MB表示1000000字節(jié))：
1. 單向單線程傳輸測試(從pc1向pc2單線程發(fā)送數(shù)據(jù))
測試結(jié)果：pc1出流量的實測速度約為1036MB/s(漲落<2MB/s)。
這個傳輸速度相當于約8288Mbps，離萬兆網(wǎng)絡的理論帶寬還有一些差距。
2. 單向雙線程傳輸測試(從pc1向pc2同時用2個線程發(fā)送數(shù)據(jù))
測試結(jié)果：pc1出流量的實測速度約為1245MB/s(漲落<1MB/s)。
這個傳輸速度(9960Mbps)很不錯了，已經(jīng)達到了萬兆理論帶寬的99%以上。
[11.12.05補充：經(jīng)過一些優(yōu)化后，最終實測穩(wěn)定的極限速度為1248MB/s(9984Mbps)]
3. 單向多線程傳輸測試(從pc1向pc2同時用多個線程發(fā)送數(shù)據(jù))
測試結(jié)果：傳輸速率基本沒有什么提升，但漲落幅度變小，從1MB/s降低到0.1MB/s的量級。
4. 雙向單線程傳輸測試(從pc1向pc2單線程發(fā)送數(shù)據(jù)，同時pc2向pc1單線程發(fā)送數(shù)據(jù))
測試結(jié)果：pc1上出流量和入流量之和實測速度約為1700MB/s，漲落比較大，有100MB/s的量級。
5. 雙向雙線程傳輸測試(從pc1向pc2雙線程發(fā)送數(shù)據(jù)，同時pc2向pc1雙線程發(fā)送數(shù)據(jù))
測試結(jié)果：pc1上出流量和入流量之和實測速度約為2330MB/s，漲落變小，只有10MB/s左右。
6. 雙向多線程傳輸測試(從pc1向pc2多線程發(fā)送數(shù)據(jù)，同時pc2向pc1多線程發(fā)送數(shù)據(jù))
測試結(jié)果：與前面單向多線程時不同，繼續(xù)增加線程數(shù)傳輸速度會進一步緩慢提升。在雙向10線程時傳輸速度之和達到2476MB/s(19808Mbps)，同樣超過了理論帶寬的99%，而漲落則下降到1MB/s左右。
從這些測試結(jié)果可以看到，不論是單向傳輸還是雙向傳輸，萬兆以太網(wǎng)的實際帶寬都可以很容易地達到理論峰值99%以上。這個結(jié)果有點出乎事先的預料。測試結(jié)果證實了萬兆以太網(wǎng)的理論帶寬并非虛標，在實際程序應用中經(jīng)過一些優(yōu)化是完全可以達到的。
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