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自宅ネットワークを一部10GbEにした

年度末に自分へのご褒美と少しばかりの休暇が取れたので、念願であった10GbEに手を出してみました。

そうは言っても、インターネット回線は1Gのままなので、あくまでLAN内の一部です。
対象は、サーバ、デスクトップPC、Wi-Fiです。

ただし、持っているノンインテリジェントスイッチが、2.5GBASE-T x4 と SFP+ x2なので、2台までしか10GbEに出来ません。

10GbE製品の選択の方針や実装、速度測定の結果を記載します。

方針

まず、LANケーブルで10GbEにしようとすると、10GBASE-Tの製品を使うしかありません。
これが非常に爆熱で、FANなしでは触っていられないほどの熱さになります。
そのまま放置したら、故障しそうです。

ということで、以下の方針で機器を選定しました。

  • 発熱の少ないSFP+ と ダイレクトアタッチケーブル(DAC)の構成にする
  • 10GBASE-TのSFP+は、発熱が少なそうな80m対応品にする

それで、我が家の自宅サーバは、PCIeスロットがx4なので以下の製品を購入しました。

最初は一つだけ購入し、サーバとWi-Fiを10GbEにして速度測定してみましたが、Wi-Fiの速度が頭打ちになり、10GbEにしても意味が無かったため、デスクトップPC用にもう一つ購入し、デスクトップPC-サーバ間を10GbEにすることにしました。

DACに関しては、前述のNICとセットで最初は1本だけ購入していましたが、最終的に2本購入しました。
長さは、サーバとスイッチの間は近いので0.5mとデスクトップとスイッチ間を3mを購入しました。カラーは色々あるのでお好みで。

10GBASE-T SFP+に関しては、発熱が少ないとされるBroadcom BCM84891 80m対応品が欲しかったのですが、Amazonでそれがどれなのか分からず、とりあえず10GTekの物にしましたが、違うかもしれません。結局、NICを2枚購入したため使わなくなりました。

発熱はやはり凄く、触っていられない程でした。ですが、風を当てておくと温かいと感じるくらいになります。USB扇風機でも構いませんので、当てておく事をお勧めします。

開封

まず最初に買った物がこちら。

10GbE対応  1回目に買った物

NICの内容物はこのようになっており、ロープロファイル用ブラケットも入っています。ドライバCDは使いません。

10GbE対応 SFP+ NIC

この通り、SFP+のスロットになっています。

10GbE対応 SFP+ NIC スロット部分

こちらは、10GBASE-TのSFP+です。

10GbE対応 10GBASE-T SFP+

裏には80m品であることを示すラベルが貼っています。

10GbE対応 10GBASE-T SFP+ パッケージ裏

コネクタ部分。

10GbE対応 10GBASE-T SFP+ コネクタ部分

DACです。

10GbE対応 ダイレクトアタッチケーブル

コネクタ部分。

10GbE対応 ダイレクトアタッチケーブル コネクタ部分

追加で買った物がこちら。NICは同じもので、DACは短い物にしました。

10GbE対応 2回目に買った物

実装

NICはデスクトップPCとサーバに実装しました。

デスクトップPCの方は、ドライバをIntelのサイトからダウンロードして当てます。Windows11用のドライバがないため、手動でインストールしました。

やり方は、ダウンロードしたzipファイルを解凍して、[PROXGB\Winx64\NDIS68]フォルダの中のixn68x64.infを右クリックして、インストールするだけです。

サーバ(CentOS Stream 9)の方は、起動するとドライバが勝手に当たってくれました。
また、元々使用していた2.5GbEのNICと同一のPCI-Eスロットを使用したため、デバイス名が変わらず、設定ファイルがそのまま使え、何もせずに移行ができました。

あとは、DACケーブルをNICとスイッチに接続して完了です。

以下のようになりました。

10GbE対応 スイッチに接続

速度測定

デスクトップPCとサーバ間の速度測定結果がこちら。

10GbE 速度測定(スイッチ経由)iPerf3 1ストリーム

サーバ

PC
サーバ

PC
1回目 3.56 Gbps 5.20 Gbps
2回目 3.50 Gbps 5.40 Gbps
3回目 3.61 Gbps 5.34 Gbps
4回目 3.69 Gbps 5.40 Gbps
5回目 3.84 Gbps 5.38 Gbps
平均 3.64 Gbps 5.34 Gbps

これを4ストリームにすると。

10GbE 速度測定(スイッチ経由)iPerf3 4ストリーム

サーバ

PC
サーバ

PC
1回目 6.77 Gbps 6.55 Gbps
2回目 6.77 Gbps 6.55 Gbps
3回目 6.77 Gbps 6.55 Gbps
4回目 6.75 Gbps 6.55 Gbps
5回目 6.77 Gbps 6.54 Gbps
平均 6.77 Gbps 6.54 Gbps

これくらいが限界なのでしょうか。
ジャンボフレームを使えばもっと速くなると思いますが、個人的に使いたくないのでこのままで使用します。

次にファイルサーバーとして使用した場合の速度がこちら。

10GbE対応 NAS速度

体感でも、1GB程度のファイルのアップロードが一瞬で終わり驚きました。HDDの速度を上回っているのは、おそらくキャッシュが効いているのだと思います。

10GbEはロマンに過ぎないと思っていましたが、効果があって良かったです。

最後に

2万円弱で自宅LANを10GbEにすることができました。最近は、10GbE対応スイッチでも安い物が出てきているので、一般家庭でも構築できるかと思います。

さて、次はインターネットの10G化をしないといけません。
その際は、10GbE対応ルータと10GbE 4ポート以上のスイッチを購入したいと思います。
自分の中ではもう目星はついていて、もう実行するだけだったりします。