Testy wydajnościowe

Procedurę testową wydajności sieciowej i pokrycia sygnałem sieci bezprzewodowej wykonaliśmy w pomieszczeniu o powierzchni około 63 m2 (7x9 m). Plan pomieszczeń oraz umieszczenie routera przedstawia poniższy schemat.

Pomiaru dokonywaliśmy w 7 punktach testowych. W punktach 1-7 badaliśmy poziom sygnału (dBm) a także prędkość pobierania (Mb/s) i wysyłania (Mb/s) plików do komputera podłączonego do portu ethernet. Do pomiarów szybkości pracy na częstotliwości 2,4 i 5 GHz wykorzystaliśmy kartę Asus PCE-AC88.

Konfiguracje testowe:

HP ProLiant MicroServer N36L

• System operacyjny: Windows Server 2008 R2 64-bit
• Procesor AMD Athlon II NEO N36L
• Pamięć RAM: 8 GB
• Dysk twardy: RAID 0 (2 x 2 TB Seagate)
• Sieć Ethernet Intel Dual Link
• Sieć WiFi - Asus PCE-AC88

Lenovo ThinkPad T460s (praca jako klient serwer dla badania sieci WiFi)

• System operacyjny: Windows 8.1
• Procesor Intel Core i5 4200U 1,6 GHz
• Pamięć RAM: 8 GB
• Dysk twardy: Samsung SSD
• interfejs gigabitowy ethernet

Router TP-Link Archer C5400X

• połączenia gigabitowe ethernet - full duplex
• połączenie gigabitowe LAG - LACP 
• połączenia WiFi - ustawiane w zależności od typu testu.

Wydajność sieci LAN

Zacznijmy tradycyjnie od wydajności sieci LAN oraz WAN. W tym drugim przypadku szybkość przesyłania danych w obydwu kierunkach zawiera się w przedziale 972-978 Mb/s. Zatem mamy pewność, że szybkość połączenia internetowego będzie na najwyższym poziomie. To ważne w przypadkach gdzie infrastruktura dostępowa do internetu a także operatorzy oferują pakiety internetowe o szybkości do 1 Gb/s. Podobne wartości szybkości przesyłania danych zaobserwowaliśmy w sieci LAN. Komunikacja pomiędzy dwoma serwerami możliwa jest szybkością 978 Mb/s. Oczywiście dotyczy to pojedynczych portów LAN.

By osiągnąć szybkość 2 Gb/s należy skonfigurować LAG zarówno na przełączniku jak i na urządzeniu końcowym. Do testów wykorzystaliśmy serwer NAS QNAP TS-677, z macierzą RAID0 stworzoną z dysków SSD, w którym skonfigurowaliśmy połączenie LAG. Do przełącznika routera podłączyliśmy 4 komputery i przesyłaliśmy dane do NAS-a. Pozwoliło nam to osiągnąć sumaryczną przepustowość na poziomie 221 MB/s odczyt z NAS-a i 218 MB/s zapis na serwer. Zatem rozwiązanie w postaci LAG-a sprawdzi się w scenariuszu, w którym w sieci LAN wykorzystujemy serwery sieciowej pamięci masowej lub też rozwiązania wymagające wyższej przepustowości.

Wydajność sieci WiFi

Testy sieci bezprzewodowej wykonaliśmy z użyciem karty sieciowej Asus PCE-AC88. I choć na rynku rozszerzony standard 802.11ac Wave2 istnieje już jakiś czas bardzo ciężko jest znaleźć zarówno karty sieciowe WiFi do komputerów stacjonarnych jak i notebooków, które obsłużą najnowszą rewizję 802.11ac. Wróćmy jednak do testów praktycznych. Zweryfikowaliśmy w pierwszej kolejności szybkość przesyłania danych zarówno w pasmie 2,4 jak i 5 GHz. Wyniki pomiarów szczególnie w przypadku częstotliwości 2,4 GHz są zbliżone do wyników osiągniętych w teście Archera C5400. W przypadku pasma 5 GHz w bliższych lokalizacjach wyniki są nieco wyższe niż w C5400. Na uwagę zasługują wartości pomiarów w punktach 6 oraz 7 gdzie osiągnęliśmy bez problemu ponad 600 Mb/s w kierunku pobieranie. Tu warto jednak zaznaczyć, że wyniki dotyczą pomiarów dla pasma 5 GHz i górnych kanałów. W przypadku kanałów z zakresu 36-64 wartości kopiowania danych były niższe o około 5% w stosunku do prezentowanych pomiarów. 

Test kopiowania plików w sieci LAN, częstotliwość 2,4 GHz, szyfrowanie WPA2-PSK
standard 802.11ac [Mbps] karta Asus PCE-AC88

	odczyt [Mb/s]  zapis [Mb/s]
Punkt pomiarowy 1	437  372
Punkt pomiarowy 2	391  365
Punkt pomiarowy 3	390  361
Punkt pomiarowy 4	347  327
Punkt pomiarowy 5	279  285
Punkt pomiarowy 6	323  322
Punkt pomiarowy 7	345  324

Test kopiowania plików w sieci LAN, częstotliwość 5 GHz, szyfrowanie WPA2-PSK
standard 802.11ac [Mbps] karta Asus PCE-AC88

	odczyt [Mb/s]  zapis [Mb/s]
Punkt pomiarowy 1	739  721
Punkt pomiarowy 2	735  710
Punkt pomiarowy 3	731  724
Punkt pomiarowy 4	568  565
Punkt pomiarowy 5	568  539
Punkt pomiarowy 6	615  546
Punkt pomiarowy 7	633  509

Test poziomu sygnału w lokalizacjach 1-7

Poziom sygnału dla częstotliwości 2,4 oraz 5 GHz [dBm]

Wartości pokrycia sygnałem zaprezentujemy tym razem w formie graficznej. Testy wykonaliśmy dla 3 sieci: 2,4 GHz, 5 GHz - kanały dolne, 5 GHz - kanały górne. W przypadku sieci 2,4 GHz obserwujemy bardzo dobre pokrycie zasięgiem. W paśmie 5 GHz w dolnych kanałach widać nieznaczny spadek dystrybucji sygnału - szczególnie w punkcie pomiarowym nr 5. Jak wykazały wcześniejejsze testy - niższy poziom dystrybuowanego sygnału ma niewielki wpływ na szybkość pobierania i wysyłania danych. Dlatego konfigurując sieć WiFi warto przeprowadzić odpowiednie chociaż te podstawowe pomiary i testy przed produkcyjnym wdrożeniem.

Dystrybucja sygnału - częstotliwość 2,4 GHz

Kliknij na grafikę aby powiększyć

Dystrybucja sygnału - częstotliwość 5 GHz, kanały dolne

Kliknij na grafikę aby powiększyć

Dystrybucja sygnału - częstotliwość 5 GHz, kanały górne

Kliknij na grafikę aby powiększyć

Test kopiowania plików z dysku USB

Testy praktyczne kopiowania plików z wykorzystaniem nośnika USB 3.0 przeprowadziliśmy na dwa sposoby. W pierwszym skorzystaliśmy z klasycznego mechanizmu kopiowania plików z wykorzystaniem komputera podłączonego przewodem sieciowym z routerem. Kopiowaliśmy duże, małe i niewielkie pliki przy użyciu protokołu CIFS/SMB

Wyniki kopiowania danych wyglądają naprawdę dobrze i w przypadku partycji NTFS dorównują niektórym dwudyskowym serwerom NAS do zastosowań domowych. Na koniec rzućmy jeszcze okiem na maksymalną wydajność sieciową dysku oraz wartościom IOPS i maksymalnej szybkości kopiowania danych. Dzięki temu będzie można porównać jak wygląda wydajność routera pod względem obsługi sieciowej pamięci masowej w stosunku do klasycznych NAS-ów.