ناگفته های اترنت گیگابیتی

مشاهده : 127
ناگفته های اترنت گیگابیتی کامپیوتر و موبایل
بسیاری از کاربران، هیچ عجله ای برای ارتقاء شبکه های خانگی خود از ۱۰۰Mb/s به سرعت گیگابیتی ندارند و این واقعیت با در نظر گرفتن مدت زمانی که در انتظار برای جابجائی فایلهای خود صرف می کنند، عجیب به نظر می رسد.وضعیت فوق می تواند به این مسئله مربوط باشد که وقتی کاربران هزینه ای […]
بسیاری از کاربران، هیچ عجله ای برای ارتقاء شبکه های خانگی خود از ۱۰۰Mb/s به سرعت گیگابیتی ندارند و این
واقعیت با در نظر گرفتن مدت زمانی که در انتظار برای جابجائی فایلهای خود صرف می کنند، عجیب به نظر
می رسد.
وضعیت فوق می تواند به این مسئله مربوط باشد که وقتی کاربران هزینه ای را برای ارتقاء تجهیزات خود پرداخت
می کنند، قطعاتی را در نظر می گیرند که یک افزایش عملکرد فوری در نرم افزارهای کاربردی و بازیها را
برایشان به همراه داشته باشند.
صرف هزینه برای خرید مواردی نظیر کارتهای ویدیوئی، CPUها و حتی تجهیزات جانبی، به خرید اسباب بازیهائی برای خودمان شباهت
دارد.
به دلایل گوناگونی، تجهیزات شبکه همین سطح از هیجان را در کاربران ایجاد نمی کنند.
بنابراین، برای آنها بسیار دشوار است پولی که به سختی بدست آورده اند را برای خرید چیزی صرف کنند که
بیشتر به یک سرمایه گذاری زیرساختاری شباهت دارد، نه یک هدیه تولد پیشرفته برای خودشان.
با اینحال، شبکه سازی باند پهن بطور اجتناب ناپذیری آشکار می سازد که اگر برای وقت خود ارزش قائل هستیم،
سرعت ۱۰۰Mb/s دیگر نمی تواند از عهده کارهای امروزی برآید.
تقریبا تمام سیستمهائی که ما در خانه از آنها استفاده می کنیم از قبل به کنترلرهای شبکه گیگابیتی توکار بر
روی مادربردهای خود مجهز هستند و حالا باید به لیست خرید سایر سخت افزارهای مورد نیاز خود برای ارتقاء شبکه
مان به سرعت گیگابیتی کامل، نگاهی بیندازیم.
پس از آنکه ما تمام قطعات مورد نیاز را جمع آوری کردیم، می دانستیم که کپی یک فایل بزرگ بر
روی تجهیزات ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه ای قدیمی تقریبا یک دقیقه و ۳۰ ثانیه طول می کشید.
پس از ارتقاء به شبکه گیگابیتی، انتقال همین فایل تقریبا به ۴۰ ثانیه زمان نیاز داشت.
البته این بهبود چشمگیر در عملکرد به حساب می آمد ولی یقینا با تفاوت ۱۰ برابری سرعتهای ۱۰۰Mb/s و ۱Gb/s
هیچ شباهتی نداشت.
اینجا چه خبر است؟ اجازه بدهید موضوع را با بررسی جنبه های اصلی و پایه پیگیری کنیم.
اگر یک نابغه شبکه هستید و همه چیز را درباره MTUها، اندازه فریمها و جزئیات کامل بهینه سازی یک شبکه
می دانید، این مقاله یک مطالعه ابتدائی برای شما خواهد بود.
اما اگر چیز زیادی درباره شبکه نمی دانید (به استثناء اینکه کامپیوترها، تجهیزات مختلف و کابلها در آن درگیر هستند)
به مطالعه ادامه دهید.
ما در این مقاله به بررسی مهارت های اصولی شبکه سازی گیگابیتی، متغیرهائی که بر سرعت شبکه تاثیر خواهند داشت
و آنچه که یک کاربر خانگی می تواند درباره این متغیرها انجام دهد تا به حداکثر بهره برداری از اترنت
گیگابیتی برسد، خواهیم پرداخت.
یک شبکه گیگابیتی از چه چیزی تشکیل شده است؟ یک شبکه گیگابیتی مستلزم آن است که تمام قطعات درگیر در
شبکه از قابلیت گیگابیتی برخوردار باشند، در حالیکه با سرعت ” کوچکترین مخرج مشترک” تمام تجهیزات موجود کار خواهد کرد.
برای مثال، اگر شما یک شبکه را با کارتهای شبکه گیگابیتی و کابلهای سازگار گیگابیتی راه اندازی کنید، اما سوئیچ/هاب
شما تنها قادر به انتقال ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه باشد، کل شبکه شما با سرعتهای ۱۰۰ مگابیتی کار خواهد کرد.
اولین پیش نیاز، کنترلر شبکه است.
شما احتمالا می خواهید که تمام کامپیوترهای حاضر بر روی شبکه یک کارت شبکه با قابلیت گیگابیتی داشته و یا
از یک مادربرد مجهز به کنترلر گیگابیتی توکار استفاده نمایند.
این احتمالا یکی از آسانترین ملزوماتی است که باید با آن انطباق پیدا کنید زیرا اکثر تولیدکنندگان مادربرد در طول
یکی دو سال گذشته امکانات شبکه سازی گیگابیتی را بر روی محصولات خود پیاده سازی کرده اند.
دومین پیش نیاز، این است که کابل شبکه نیز باید با ساختار گیگابیتی سازگار باشد.
این تصور غلط در عموم بوجود آمده است که شبکه های گیگابیتی به کابلهای کلاس Category 5e(Cat 5e) نیاز دارند،
اما در واقع حتی کابلهای قدیمی تر Cat 5 نیز از این قابلیت برخوردار می باشند.
با اینجال، کابل Cat 5e از مشخصات تداخل الکترومغناطیسی بسیار بهتری برخوردار بوده و به همین دلیل گزینه بهتری برای
شبکه سازی گیگابیتی به حساب می آید، خصوصا وقتی از کابلهائی با طول بیشتر استفاده می کنید.
در واقع، کابل Cat 5e احتمالا ارزانترین کابلی است که امروزه می توانید تهیه نمائید، زیرا کابلهای قدیمی ترCat 5e
عملا منسوخ شده است.
مشخصات کابلهای جدیدتر و گرانتر Cat 6 نیز برای کاربردهای گیگابیتی تا حدودی اضافی به نظر می رسد.
ما در ادامه این مقاله به مقایسه عملکرد کابلهای Cat 5e و Cat 6 خواهیم پرداخت تا از این موضوع
اطمینان پیدا کنیم.
سومین و احتمالا گرانترین قطعه در یک شبکه گیگابیتی، یک هاب/ سوئیچ/ روتر گیگابیتی است.
البته یک سوئیچ یا روتر گیگابیتی یقینا از ارجحیت بیشتری برخوردار خواهد بود، زیرا یک هاب تا حدودی به یک
ابزار “بی مغز” شباهت دارد که تمام پهنای باند شبکه را در بین تمام درگاه های خود به اشتراک می
گذارد که این مسئله می تواند برخوردهای فراوانی را در بین بسته های داده ایجاد نماید و در چنین شرایطی
سرعت شبکه شما کاهش می یابد.
یک سوئیچ گیگابیتی باید بعنوان حداقل ملزومات برای افرادی که به عملکرد شبکه خود اهمیت می دهند در نظر گرفته
شود، زیرا بسته های شبکه را تنها به درگاه مقتضی هدایت می کنند که در نتیجه سرعت بالاتری را نسبت
به یک هاب فراهم خواهند کرد.
یک روتر نیز در سطح ارجحیت بالاتری قرار می گیرد، زیرا علاوه بر برخورداری از قابلیتهای سوئیچینگ، می تواند LAN
شما را به اینترنت نیز متصل نماید.
بسیاری از کاربرانی که در منزل خود از یک LAN استفاده می کنند، احتمالا مزایای یک روتر را درک کرده
اند و به همین دلیل یک روتر گیگابیتی می تواند یک گزینه جذاب در نظر گرفته شود.
ناگفته های اترنت گیگابیتی اولین آزمایش: ساختار گیگابیتی قرار بود چقدر سریع باشد؟ یک اینترفیس گیگابیتی چقدر سریع است؟ شما
قبلا عبارت ” گیگا” را شنیده اید و با فرض ۱۰۰۰ مگابایت، احتمالا انتظار دارید که یک شبکه گیگابیتی نیز
۱۰۰۰ مگابایت را در هر ثانیه تحویل دهد.
اگر این ایده برای شما یک فرضیه توجیه پذیر به حساب می آید، به هیچ وجه تنها نیستید.
با اینحال متاسفانه از نتیجه فرضیه خود ناامید خواهید شد.
ما درباره ۱۰۰۰ مگابیت صحبت می کنیم، نه ۱۰۰۰ مگابایت.
هر بایت واحد از ۸ بیت تشکیل شده است و در نتیجه شما با یک محاسبه ساده متوجه خواهید شد
که ۱۰۰۰۰۰۰۰۰۰ بیت تقسیم بر ۸ بیت برای هر بایت مساوی است با ۱۲۵۰۰۰۰۰۰ بایت.
هر مگابایت تقریبا از یک میلیون بایت تشکیل شده است و به همین دلیل یک شبکه گیگابیتی باید بتواند یک
حداکثر توان انتقال تئوری در حدود ۱۲۵ مگابایت بر ثانیه را تحویل دهد.
ناگفته های اترنت گیگابیتی در حالیکه ممکن است ۱۲۵ مگابایت بر ثانیه برای عبارت ” گیگابیت” چندان تاثیرگذار به نظر
نرسد، اما کافی است کمی به آن فکر کنید: شبکه ای که با این سرعت کار می کند خواهد توانست
یک گیگابایت را تنها در مدت ۸ ثانیه جابجا نماید.
یک آرشیو ۱۰ گیگابایتی می تواند تنها در مدت یک دقیقه و ۲۰ ثانیه منتقل گردد.
این سرعت واقعا باورنکردنی است و اگر به یک نقطه مرجع نیاز دارید، صرفا به یاد بیاورید که پیش از
دستیابی درایوهای USB Flash به سرعتهای امروزی، چقدر طول می کشید تا یک گیگابایت از اطلاعات خود را به یکی
از آنها انتقال دهید.
با در نظر گرفتن این انتظارات، ما یک فایل را بر روی شبکه گیگابیتی خود جابجا نموده و سرعت آن
را بررسی می کنیم تا ببینیم چقدر به رقم محاسباتی ۱۲۵ مگابایت بر ثانیه نزدیک است.
ما در اینجا از یک شبکه با ماشینهای شگفت انگیز استفاده نمی کنیم، بلکه آزمایش عملا بر روی یک شبکه
خانگی واقعی با تجهیزات نه چندان جدید، (ولی آراسته) انجام می شود.
پس از ۵ بار کپی کردن یک فایل ۴/۳ گیگابایتی از یک PC در این شبکه خانگی به یک ماشین
دیگر، به سرعت متوسط ۳۵/۸ مگابیت بر ثانیه رسیدیم.
این عدد تقریبا ۳۵ درصد سرعت تئوریک ۱۲۵ مگابیت بر ثانیه ای یک شبکه گیگابیتی به حساب می آید.
ناگفته های اترنت گیگابیتی ناگفته های اترنت گیگابیتی عوامل محدودکننده سرعت در حالیکه شاید جمع آوری قطعات برای ایجاد یک
شبکه گیگابیتی نسبتا ساده باشد، اما به کار انداختن آن با حداکثر سرعت ممکن یقینا فرآیند پیچیده تری است.
عواملی متعددی می توانند باعث کاهش سرعت شبکه شوند، ولی ما کشف کردیم که دلیل اصلی این وضعیت به میزان
سرعتی که درایوهای دیسک سخت می توانند داده ها را با آن در اختیار کنترلر شبکه قرار دهند، مربوط می
شود.
اولین محدودیتی که باید در نظر بگیرید، اینترفیس کنترلر شبکه گیگابیتی با سیستم شما است.
اگر از کنترلری استفاده می کنید که بر روی یک گذرگاه قدیمی ترPCI نصب شده است، توان عملیاتی تئوریکی معادل
۱۳۳ مگابایت بر ثانیه را در اختیار خواهد داشت.
در حالیکه این مقدار برای ملزومات ۱۲۵ مگابیت بر ثانیه ای اترنت گیگابیتی کافی به نظر می رسد، به یاد
داشته باشید که پهنای باند گذرگاه PCI در سراسر سیستم به اشتراک گذاشته می شود.
هر کارت PCI الحاقی و همچنین تمام منابع سیستم، این پهنای باند را به اشتراک خواهند گذاشت که پهنای باند
قابل دسترسی برای کارت شبکه را محدود می سازد.
بر روی سیستمهای جدیدتر PCIe) PCI) Express، این موضوع به هیچ وجه مشکل ساز نخواهد بود زیرا هر مسیر PCIe
حداقل پهنای باندی معادل مگابایت بر ثانیه را بطور انحصاری در اختیار کنترلر قرار می دهد.
موضوع دیگری که غالبا در مشکوک به نظر می رسد، کابل کشی شبکه است.
غالبا ادعا می شود که اگر کابلهای شبکه شما از نزدیکی کابلها و یا سیمهای برق (که باعث ایجاد تداخل
می شوند) عبور کنند، پائین بودن سرعت شبکه شما را تضمین خواهند نمود.
استفاده از کابلهای طولانی تر نیز مشکل ساز خواهد بود زیرا کابلهای مسی Cat 5e تنها برای طولهای ۱۰۰ متری
تائید شده اند.
ناگفته های اترنت گیگابیتی عده ای معتقدند که بجای کابل کلاس Cat 5e باید از استاندارد جدیدتر Cat 6 برای
شبکه های گیگابیتی استفاده کرد.
در حالیکه بعضی از این ادعاها را به سختی می توان پذیرفت، ما مطمئنا بررسی خواهیم کرد که آنها چه
تاثیری بر یک شبکه گیگابیتی خانگی کوچک خواهند گذاشت.
البته در این بین نباید نقش سیستم عامل را نیز فراموش کنید.
در حالیکه احتمالا بعید است که این سیستم عامل این روزها بر روی یک شبکه گیگابیتی مورد استفاده قرار گیرد،
ولی نباید فراموش کنید که Windows 98 SE (و سیستمهای عامل قدیمی تر) نمی تواند از اترنت گیگابیتی بهره مند
شود زیرا پشته TCP/IP آن تنها از اتصالات ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه ای با بالاترین پتانسیل خود استفاده می کند.
Windows 2000 و سیستمهای عامل جدیدتر در فهرست شرکت کنندگان خوش شانس قرار می گیرند، هر چند که ممکن است
برای رساندن سیستمهای عامل قدیمی تر این گروه به بالاترین سطح عملکرد ممکن مجبور شوید تنظیمات بیشتری را بر روی
آنها انجام دهید.
ما برای آزمایشهای خود از ویندوز ویستا ۳۲ بیتی استفاده می کنیم و با وجود آنکه ویندوز ویستا در بعضی
از جنبه ها دارای شهرت بدی می باشد، اما برای شبکه سازی گیگابیتی کاملا بهینه سازی شده است.
ناگفته های اترنت گیگابیتی سپس نوبت به درایوهای دیسک سخت می رسد.
حتی اینترفیس قدیمی تر IDE که از مشخصات ATA/133 پشتیبانی می کند نیز باید قادر به پشتیبانی از یک نرخ
انتقال داده ۱۳۳ مگابیت بر ثانیه ای باشد.
مشخصات جدیدتر SATA نیز با تامین حداقل پهنای باندی معادل ۱/۵ گیگابیت بر ثانیه، باید بتواند تمام ملزومات شبکه گیگابیتی
ما را برآورده سازد.
اما در حالیکه احتمالا کابلها و کنترلرها قادر به اداره این حجم از داده ها می باشند، خود درایوهای دیسک
سخت فاقد چنین قابلیتی هستند.
در نظر بگیرید که یک درایو دیسک سخت مدرن ۵۰۰ گیگابایتی عادی احتمالا قادر خواهد بود نرخهای انتقال داده ای
در حدود ۶۵ مگابایت بر ثانیه را حفظ کند.
در حالیکه انتقال در ابتدای درایو بطور چشمگیری سریعتر می باشد، اما در ادامه به تدریج کندتر خواهد شد.
داده هائی که در انتهای درایو قرار گرفته اند بسیار کندتر خوانده می شوند و احتمالا نرخ انتقال آن را
به چیزی در حدود ۴۵ مگابایت در ثانیه می رسانند.
ناگفته های اترنت گیگابیتی در اینجا، ما تقریبا به ایده کاملی از گلوگاه های احتمالی که با آنها مواجه هستیم،
رسیده ایم.
اما برای رفع این مشکلات چه کاری می توانیم انجام دهیم؟ اجازه بدهید با انجام چند آزمایش بررسی کنیم که
آیا می توانیم به سطح عملکردی نزدیک به محدوده تئوریک ۱۲۵ مگابایت بر ثانیه از شبکه خود دست بیابیم یا
خیر.
سیستمهای آزمایشی ۱- سیستم سرور: – پردازنده: (Intel Core 2 Duo E6750(Conroe ،۲٫۶۶ GHz، FSB-1333 ، ۴ MB Cache -مادربرد:
Asus P5K، Intel P35 ، BIOS 0902 – شبکه سازی: کنترل LAN گیگابیتی Abit (Onboard) – حافظه: ۴ گیگابایت Wintec
Ampo PC2- 6400 2x 2.048 15at 1.8 V-5-5667, CL 5-MB, DDR2 – کارت گرافیکی: ASUS GeForce GTS 250 Dark Knight
1 GB GDDR3 – درایو دیسک سخت ۱:Seagate Barracuda ST3320620AS 320 GB، ۷۲۰۰ RPM، ۱۶ MB Cache SATA 300 –
درایو دیسک سخت ۲: ۲x Hitachi Deskstar 0A-38016 in RAID1 7,200 RPM, 16 MB Cache SATA 3.0 Gb/s -منبع تغذیه:Aerocool
Zerodba 620w 620W ،ATX12V 2.02 2- سیستم کلاینت: – پردازنده:Intel Core 2 Quad Q6600(Kentsfield) ، ۲٫۷ GHz ، FSB-1200 ،۸
MB Cache – مادربرد: MSIP7NSLIPlatinum Nvidia nForce 750i، BIOS A2 -شبکه سازی: اترنت گیگابیتی nForce 750i (Onboard – حافظه: ۴
گیگابایت A-Data EXTREME DDR2 2×18 at 1.8 V-5-5-800، CL 5-2.048 MB، DDR2 -کارت گرافیکی:MSI GTX260 Lightning 1792 MB GDDR3 –
درایو دیسک سخت۱: WD Caviar WD50 00AAJS-00YFA، ۵۰۰ GB، ۷۲۰۰ RPM ، ۸ MB cache، SATA 3.0 GB/s 3- سوئیچ
شبکه: D-Link DGS-1008D 8-Port 10/100/1000 Unmanaged Gigabit Desktop Switch 4- نرم افزارها و درایورها: – سیستم عامل:Microsoft Windows Vista Ultimate
bit-32 6.0.
6001، SP1 – نسخه DirectX:DirectX 10 -درایور گرافیکی :Nvidia GeForce 185.85 5- آزمایش های مقایسه ای: -Nodesoft Diskbench: نسخه ۲٫۵۰٫۵
(آزمایش مقایسه ای کپی، ایجاد، قرائت و عملیات دسته ای فایل) – SiSoftware Sandra 2009 SP3: نسخه ۲۰۰۹٫۴٫
۱۵٫۹۲ (CPU Arithmetic/Multimedia، Memory Bandwidth Benchmark آزمایش درایوها: تعیین انتظارات پیش از آنکه هر کار دیگری انجام دهیم، باید درایوهای
دیسک خود را پیش از بکارگیری شبکه آزمایش نمائیم تا ببینیم که در یک سناریوی ایده آل می توانیم چه
سطحی از پهنای باند را از آنها انتظار داشته باشیم.
دو PC در شبکه گیگابیتی دنیای واقعی ما شرکت دارند.
ماشین اول که آن را سرور می نامیم دارای دو درایو است.
درایو اصلی این سیستم یک Seagate Barracuda ST3320620AS 320 گیگابایتی است که دو سال از عمر آن می گذرد.
این سرور بعنوان یک ابزار (network-attached storage(NAS برای یک آرایه RAID که از دو درایو دیسک سخت Hitachi Desktar 0A-38016
یک ترابایتی که در پیکربندی آئینه ای (RAID 1) قرار گرفته اند، عمل می کند.
دومین PC بر روی شبکه که ما آن را کلاینت نامیده ایم، تنها یک درایو دارد: یک Western Digital Caviar
00AAJS-00YFA 500 گیگابایتی که تقریبا ۶ ماه از عمر آن می گذرد.
ما ابتدا به آزمایش سرعت درایوهای C، هر دو کامپیوتر سرور و کلاینت خواهیم پرداخت تا ببینیم که چه نوع
عملکرد Read را می توانیم از آنها انتظار داشته باشیم.
ما برای این منظور از آزمایش مقایسه ای درایو دیسک سخت SiSoftware Sandra 2009 استفاده خواهیم کرد: درست در ابتدای
راه امیدهای ما برای دستیابی به سرعتهای انتقال فایل گیگابیتی کاملا از بین می روند.
حداکثر سرعت Read هر دو درایو دیسک سخت منفرد ما در شرایط ایده آل تنها به ۷۵ مگابایت بر ثانیه
می رسد.
از آنجائیکه این آزمایش در شرایط واقعی انجام شده و تقریبا ۶۰ درصد از ظرفیت درایوها پر هستند، می توانیم
سرعتهای Read نزدیک تر به شاخص ۶۵ مگابایت بر ثانیه ای که در هر دو درایو مورد آزمایش مشترک هستند
را انتظار داشته باشیم.
ناگفته های اترنت گیگابیتی اما اجازه بدهید به عملکرد RAID 1 نگاهی بیندازیم.
نکته عالی درباره این آرایه Raid 1 این است که کنترلر سخت افزاری آن می تواند عملکرد Read را با
واکشی همزمان داده ها از هر دو درایو افزایش دهد، درست همانند شرایطی که یک آرایه RAID 0 تامین می
کند.
توجه داشته باشید که این قابلیت احتمالا تنها با کنترلرهای RAID سخت افزاری قابل دستیابی خواهد بود، نه محصولات RAID
نرم افزاری.
در آزمایشهای ما، آرایه RAID عملکرد Read بسیار سریعتری را در مقایسه با یک درایو دیسک سخت منفرد به نمایش
گذاشت و به همین دلیل ظاهرا بهترین شانس ما برای انتقال سریع یک فایل بر روی شبکه با آرایه RAID
1 خواهد بود.
در حالیکه آرایه RAID یک اوج تاثیرگذار ۱۰۸ مگابایت بر ثانیه ای را به نمایش می گذارد، باید یک عملکرد
نزدیک به شاخص ۸۸ مگابایت بر ثانیه ای را در شرایط واقعی از آن انتظار داشته باشیم زیرا تقریبا ۵۵
درصد از ظرفیت این آرایه پر شده است.
بنابراین ما باید بتوانیم یک نرخ انتقال نزدیک به ۸۸ مگابایت بر ثانیه ای را بر روی شبکه گیگابیتی خود
به نمایش بگذاریم، اینطور نیست؟ در واقع این سرعت به هیچ وجه به سقف ۱۲۵ مگابایت بر ثانیه ای یک
شبکه گیگابیتی نزدیک نمی شود، اما بسیار سریعتر از شبکه های ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه ای خواهد بود که با
یک سقف ۱۲/۵ مگابایت بر ثانیه مواجه هستند.
بنابراین، ۸۸ مگابایت بر ثانیه می تواند تجربه بسیار خوبی باشد.
عجله نکنید.
تنها به این دلیل که درایوهای ما می توانند داده ها را با چنین سرعتی بخوانند، نمی توانیم نتیجه گیری
کنیم که سرعت آنها برای نوشتن داده ها در شرایط واقعی نیز به همین اندازه است.
اجازه بدهید چند آزمایش Write دیسک را اجرا کنیم، پیش از آنکه حتی استفاده از شبکه را برای مشاهده آنچه
روی می دهد، آغاز نمائیم.
ما کار را با ماشین سرور و کپی یک فایل Image 3/4 گیگابایتی از آرایه سریع RAID به درایو ۳۲۰
گیگابایتی آغاز می کنیم و سپس همین کار را در مسیر مخالف تکرار می نمائیم.
در مرحله بعد، سرعت کپی شدن یک فایل از درایو D: ماشین کلاینت به درایو C: آن را اندازه گیری
خواهیم کرد.
خوب این همان چیزی است که در دنیای واقعی اتفاق می افتد: تنها اندکی بیش از یکسال از عمر درایو
C: این سیستم می گذرد، تقریبا ۶۰ درصد آن پر شده است و احتمالا تا حدودی دچار پراکندگی اطلاعات (Fragmention)
می باشد.
به هر حال به هیچ وجه نمی توانیم آن را در هنگام نوشتن اطلاعات، یک هیولای سرعت به حساب آوریم.
البته عوامل دیگری نظیر سرعت سیستم و حافظه نیز بطور کلی در این فرآیند دخالت دارند.
در مورد آرایه RAID 1، می توانیم بگوئیم که از سخت افزار نسبتا جدیدی تشکیل شده است اما از آنجائیکه
یک آرایه Redundant به حساب می آید، باید داده ها را بطور همزمان بر روی دو درایو بنویسد که باعث
می شود با افت شدیدی در عملکرد Write مواجه گردد.
در حالیکه RAID 1 می تواند عملکرد Read سریعی را فراهم کند، عملکرد Write آن قربانی شده است.
بطور جایگزین، ما می توانستیم از یک RAID0 با درایوهای Striped استفاده کنیم که عملکرد Read و Write سریعی را
فراهم می کند، اما اگر یکی از درایوها در این پیکربندی آسیب ببیند، تمام داده های شما از دست خواهند
رفت.
بطور واقع گرایانه، RAID 1 یک گزینه بهتر برای کاربرانی به حساب می آید که به اندازه کافی برای داده
های خود ارزش قائل هستند تا یک NAS را راه اندازی کنند.
ناگفته های اترنت گیگابیتی با اینحال، هنوز همه چیز از دست نرفته است و ما نور ضعیفی را در انتهای
این تونل مشاهده می کنیم.
درایو جدیدتر Western Digital Caviar 500 گیگابایتی قادر است داده ها را با سرعت متوسط ۷۰/۳ مگابایت بر ثانیه (میانگین
۵ آزمایش) بنویسد و حتی به یک رکورد برتر ۷۳/۲ مگابایت بر ثانیه ای نیز دست یافت.
با در نظر گرفتن این موضوع، می توانیم انتظار داشته باشیم که LAN گیگابیتی ما در دنیای واقعی خواهد توانست
یک حداکثر سرعت انتقال معادل ۷۳ مگابایت بر ثانیه از NAS RAID 1 به درایو C: کلاینت را به نمایش
بگذارد.
ما همچنین سرعت انتقال فایلها از درایو C: کلاینت به درایو C: سرور را اندازه گیری خواهیم کرد تا ببینیم
که آیا می توانیم بطور واقع گرایانه ای یک سرعت ۴۰ مگابایت بر ثانیه ای را در این مسیر انتظار
داشته باشیم یا خیر.
آزمایشهای شبکه: آیا ما از عملکرد گیگابیتی استفاده می کنیم؟ اجازه بدهید کار را با اولین آزمایش شبکه ادامه بدهیم
که در آن، یک فایل را از درایو C: کلاینت به درایو C: سرور خواهیم فرستاد.
ما شاهد وضعیتی هستیم که انتظاراتمان را منعکس می نماید.
شبکه گیگابیتی که قادر به ارائه یک نرخ انتقال تئوریک ۱۲۵ مگابایت بر ثانیه ای می باشد، داده ها را
با بالاترین سرعت ممکن از درایو C: کلاینت انتقال می دهد، احتمالا چیزی در حدود ۶۵ مگابایت بر ثانیه.
با اینحال، همانطور که قبلا نیز نشان دادیم، درایو C: سرور قادر است این داده ها را تنها با سرعت
۴۰ مگابایت بر ثانیه بنویسد.
حال اجازه بدهید یک فایل را از آرایه سریع RAID به درایو C: کامپیوتر کلاینت انتقال دهیم.
ناگفته های اترنت گیگابیتی یکبار دیگر، شرایط دقیقا به همان صورتی پیش می رود که انتظار داریم.
ما بر اساس آزمایشهای قبلی خود می دانیم که درایو C: کامپیوتر کلاینت قادر است این فایل را در شرایط
ایده آل با سرعت ۷۰ مگابایت بر ثانیه بنویسد، در حالیکه شبکه گیگابیتی نیز عملکردی بسیار نزدیک به این سرعت
را به نمایش می گذارد.
متاسفانه هیچیک از این اعداد به حداکثر پهنای باند تئوریک ۱۲۵ مگابایت بر ثانیه ای اترنت گیگابیتی نزدیک نمی شوند.
اما آیا راهی وجود دارد تا حداکثر سرعت شبکه خود را آزمایش کنیم؟ البته، اما نه در شرایط دنیای واقعی.
کاری که می خواهیم انجام دهیم، یک انتقال مستقیم حافظه به حافظه بر روی شبکه است تا تمام محدودیتهای پهنای
باند درایوهای دیسک سخت را حذف نمائیم.
برای انجام اینکار، ما یک درایو RAM 1 گیگابایتی را بر روی هر دو کامپیوتر سرور و کلاینت ایجاد نموده
و سپس یک فایل ۱ گیگابایتی را از طریق شبکه در بین آنها انتقال می دهیم.
از آنجائیکه حتی کندترین DDR2 RAM نیز باید بتواند سرعتهائی بیش از ۳۰۰۰ مگابایت بر ثانیه را اداره کند، سرعت
واقعی شبکه تنها عامل محدودکننده ما در این آزمایش به حساب می آید.
ناگفته های اترنت گیگابیتی ۲ فوق العاده است، ما شاهد دستیابی به حداکثر سرعت ۱۱۱/۴ مگابایت بر ثانیه بر روی
شبکه گیگابیتی خود هستیم که به فاصله چندانی با سقف تئوریک آن یعنی ۱۲۵ مگابایت بر ثانیه ندارد.
این یک نتیجه عالی است که هیچ جائی برای انتقاد ندارد زیرا پهنای باند در دنیای واقعی هرگز بخاطر سربار
شبکه به حداکثر سرعت ایده آل نخواهد رسید.
بنابراین، حالا ما ایده خود را به اثبات رسانده ایم: وقتی نوبت به انتقال فایل بر روی یک شبکه گیگابیتی
می رسد، درایوهای دیسک سخت کوچکترین مخرج مشترک از نظر عملکرد هستند و به همین دلیل نرخ انتقال داده یک
شبکه را به سرعت انتقال کندترین درایو دیسک سخت محدود می کنند.
با پاسخ به این پرسش بزرگ، تصمیم گرفتیم چند آزمایش را در زمینه کابل کشی شبکه انجام دهیم تا کنجکاوی
خود را برطرف نمائیم.
آیا کابل کشی شبکه یک عامل تعیین کننده است که می تواند ما را از سرعتهای شبکه نزدیک تر به
سقف تئوریک گیگابیتی دور نگهدارد؟ ناگفته های اترنت گیگابیتی آزمایش کابل کشی در حالیکه آزمایشهای ما عملکردی بسیار نزدیک به
سطح ایده آل را به نمایش گذاشتند، ما احتمالا نباید تفاوتهای محسوسی را با تعویض چند متغیر کابل مشاهده نمائیم.
با اینحال ما تصمیم گرفتیم که حداقل برای برطرف نمودن حس کنجکاوی خود، این موضوع را آزمایش کرده و ببینیم
که آیا این تغییرات می توانند ما را به سقف سرعت تئوریک شبکه نزدیک تر نمایند یا خیر.
ما ۴ آزمایش را اجرا کرده ایم: آزمایش اول: پیش فرض در این آزمایش، ما از دو کابل Cat 5e
5/7 متری استفاده کردیم که هر کدام از آنها یک کامپیوتر را به سوئیچ گیگابیتی متصل می کردند.
ما کابلها را در مسیر عادی خود رها کردیم، در حالیکه درست از کنار کابلهای برق عبور می کردند.
آزمایش دوم: حذف تداخل کابل برق این بار، ما از همان کابلهای Cat 5e آزمایش قبلی استفاده کردیم، ولی آنها
را تا حد امکان در فاصله دورتری از کابلهای برق قرار دادیم.
آزمایش سوم: کاهش طول کابلها از ۱۵ متر به ۸/۵ متر در این آزمایش، ما یکی از کابلهای ۷/۵ متری
را برداشته و آن را با یک کابل Cat 5e 1 متری جایگزین نمودیم.
ناگفته های اترنت گیگابیتی آزمایش چهارم: تعویض کابلهای Cat 5e با کابلهای Cat 6 در این آزمایش آخر، ما ترکیب
۸/۵ متری کابلهای Cat 5e را با طول مشابهی از کابلهای Cat 6 جایگزین کردیم.
بطور خلاصه، آزمایش کابلهای ما هیچ تفاوت چشمگیری را به نمایش نگذاشت، ولی ما چند نکته جالب را از این
آزمایشها آموختیم: آزمایش ۲: وضعیت قرارگیری کابلها در نزدیکی کابلهای برق آزمایشها نشان می دهند که در یک شبکه LAN
کوچک مانند شرایط ما، لازم نیست بطور جدی درباره فاصله کابلهای شبکه خود با کابلها و یا پریزهای برق نگران
باشید.
در حالیکه این شرایط ایده آل نیست، اما احتمالا تاثیر محسوسی بر سرعتهای شبکه شما نخواهد داشت.
با این وجود، بهتر است تا حد امکان از ایجاد چنین شرایطی جلوگیری نمائید و در عین حال باید توجه
داشته باشید که این نتایج از یک شبکه خانگی کوچک بدست آمده اند.
آزمایش ۳: کاهش طول کابل در واقع این یک آزمایش واقعی نبود، بلکه ما صرفا می خواستیم بدانیم که آیا
به این ترتیب تفاوت محسوسی را مشاهده خواهیم کرد یا خیر.
باید توجه داشته باشیم که هر گونه تفاوت مشاهده شده پس از تعویض کابل ۷/۵ متری با یک کابل ۱
متری الزاما نتیجه کاهش طول کابلها نخواهد بود، بلکه می تواند بیانگر وجود یک مشکل در کابل باشد.
در هر صورت، ما واقعا یک تفاوت قابل توجه را در اکثر آزمایشهای خود مشاهده نکردیم، هرچند که با یک
جهش غیر عادی در عملکرد کپی فایل مابین درایوهای C: کلاینت به سرور مواجه شدیم.
آزمایش ۴: کابلهای Cat 6 در مقابل کابلهای Cat 5e یکبار دیگر، هیچ تفاوت محسوسی در اینجا به چشم نمی
خورد.
از آنجائیکه ما با ۸/۵ متر طول کابل سر و کار داریم، ممکن است در یک کابل کشی با طول
بیشتر بتوانیم تفاوتی را مشاهده نمائیم.
با اینحال، مادامیکه کابل کشی در شرایط مناسبی قرار داشته باشد، به نظر می رسد که کابلهای Cat 5e نیز
با کابلهای ۷/۵ متری مابین تجهیزات مختلف، بخوبی وظیفه خود را در یک شبکه گیگابیتی خانگی انجام خواهند داد.
در عین حال باید به این نکته اشاره کنیم که این متغیرهای کابل کشی مطلقا هیچ تاثیری بر انتقال داده
ها از RAM یک ماشین به RAM ماشین دیگری نداشتند.
کاملا آشکار است که چیز دیگری در سیستم باعث محدود شدن عملکرد جادوئی ۱۱۱ مگابایت بر ثانیه ای شبکه گیگابیتی
شده است.
همانطور که قبلا نیز اشاره کردیم، باید مقداری سربار شبکه را نیز در نظر داشته باشیم و به همین دلیل
نتایج مذکور کاملا قابل قبول هستند.
جمع بندی چرا شبکه های گیگابیتی ما سرعتهای گیگابیتی را تحویل نمی دهند؟ در واقع آنها بطور شگفت انگیزی اینکار
را انجام می دهند.
در شرایط دنیای واقعی، شبکه شدیدا با گلوگاه درایوهای دیسک سخت محدود شده است.
در یک سناریوی مصنوعی “حافظه به حافظه”، ما نشان دادیم که شبکه گیگابیتی ما سرعتهای بسیار نزدیک به سقف گیگابیتی
۱۲۵ مگابیت بر ثانیه ای خود را تحویل می دهد.
سرعتهای معمول “درایو به درایو” در شرایط واقعی احتمالا بر حسب قابلیتهای درایوهای دیسک سخت به سرعتهائی مابین ۲۰ تا
۸۵ مگابایت بر ثانیه محدود خواهند شد.
ما همچنین به بررسی تاثیر مواردی نظیر تداخل کابل برق، طول کابل و استفاده از کابلهای Cat 6 بجای Cat
5e پرداختیم.
در شبکه خانگی کوچک ما، هیچیک از این موارد واقعا تاثیر چشمگیری بر عملکرد شبکه نداشت.
با اینحال بایستی تاکید کنیم که در شبکه های بزرگتر و پیچیده تر که از کابلهائی با طول بیشتر استفاده
می کنند، این عوامل می توانند به نگرانیهای جدی تبدیل شوند.
در انتها، می توانیم با اطمینان نتیجه بگیریم که اگر شما فایلهای زیادی را بر روی شبکه خانگی خود جابجا
می نمائید، بایستی آن را به یک اترنت گیگابیتی ارتقاء دهید.
اگر قبلا اینکار را انجام نداده اید، پس از انتقال از شبکه ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه ای به یک شبکه
گیگابیتی با یک جهش خوشایند در سرعت مواجه خواهید شد که نرخ انتقال داده شبکه شما را حداقل تا دو
برابر افزایش می دهد.
اگر شبکه خانگی شما مبتنی بر یک NAS باشد که از یک آرایه RAID با کنترلر سخت افزاری استفاده می
کند، اترنت گیگابیتی خواهد توانست عملکرد آن را با نسبتهائی حتی بالاتر از ۲ برابر ارتقاء دهد.
در آزمایش شبکه دنیای واقعی ما، این شرایط باعث گردید تا انتقال یک فایل ۴/۳ گیگابایتی تنها ۱ دقیقه طول
بکشد.
بر روی یک اتصال ۱۰۰ مگابیت بر ثانیه ای، کپی کردن همین فایل تقریبا به ۶ دقیقه زمان نیاز خواهد
داشت.
شبکه های گیگابیتی در حال تبدیل شدن به یک استاندارد قابل دسترسی هستند.
حالا همه کاری که باید انجام دهیم این است که به درایوهای دیسک سخت اجازه دهیم به سرعت آنها برسند.
از سوی دیگر، می توانید به یک شیوه فعال تر تکیه نموده و از قابلیتهای خود برای ایجاد یک آرایه
ذخیره سازی که می تواند محدودیتهای فناوری HDD امروزی را پشت سر بگذارد، استفاده کنید.
نتیجه مطمئنا دستیابی به یک توان عبور دهی بهتر از شبکه گیگابیتی شما خواهد بود.
منبع:بزرگراه رایانه
2011-06-17 / گردآوری:
گزارش خطا در خبر
نظر خود را بنویسید - نظرات کاربران (۰)
فیلم پرشین وی
برای رشد کسب و کار خود، فالوور بخرید !! برای رشد کسب و کار خود، فالوور بخرید !!
خرید فالوور اینستاگرام، بهترین روش برای افزایش فالوور ارزان
سوژه های روز رو این جا ببینید !
فال روزانه
تعبیر خواب
با دنیای بی نظیر و پر از خلاقیت گوشی های موبایل همراه شوید
گوشی دست دوم بخریم یانه؟ (نکات مهم خرید گوشی دست دوم)
کمی در رابطه با تاریخچه و اطلاعات گوگل کروم بخوانیم
کیفیت و وضوح بالای تلویزیون ۵۵ اینچ سونی به همراه قیمت
تجربه فروش بیشتر با طراحی سایت فروشگاهی
اندروید ۱۰ جدیدترین سیستم عامل گوشی های هوشمند را بیشتر بشناسید
دوربین آیفون ۱۱ را بیشتر بشناسیم
سونی اکسپریا ۵ پرچم دار کوچک سونی
نحوه فهمیدن آنفالو شدن در اینستاگرام توسط سایر کاربران
آیپد پروی جدید و ویژگی های منحصربفردش
آیفون ۱۱ چه چیزهایی برای موفقیت لازم دارد؟
حذف شدن کیبورد گوشی ها با هوش مصنوعی
تعداد لایک در اینستاگرام نمایش داده شود یا نه؟
راه‌ رفتن معلولین با آسانی با شورت ورزشی رباتیک
اسم آیفون آیا از گوشی های اپل حذف خواهد شد؟
بازی‌های رایگان iOS مخصوص فصل تابستان
logo-samandehi