In diesem Redaktionsbüro hielt 1 GBit/s 2005 Einzug. Jetzt – knapp 20 Jahre später – funktioniert die in die Jahre gekommene, aber bewährte Technik immer noch, zuverlässig, ausreichend schnell, preiswert. Ich habe schon über 10 und 100 GBit/s geschrieben, doch für den Bedarf eines Redaktionsbüros reicht in aller Regel die Geschwindigkeit eines 1-GBit/s-Netzes völlig aus.
Dennoch: Moderne, hochwertige PC verfügen über 2,5-GBit/s-Schnittstellen und sind so gerüstet für eine deutliche Geschwindigkeitserhöhung im Netz – Grund genug, sich mit der Frage zu beschäftigen, was die moderne LAN-Technik für den Nutzer im Alltag bringt: Ja klar: 2,5 GBit/s sind 2,5mal schneller als GBit/s und transportiert die Daten entsprechend schneller. Doch was bedeutet dies in der Praxis? Diese Artikelserie geht dieser Frage nach. In dieser ersten Folge geht es erst einmal um die reinen Messwerte – und darum, ob diese einen echten Vorteil versprechen – eine Interpretation der Messwerte.
Der amerikanische Netzausrüster Trendnet ist bekannt für preiswerte, gut verarbeitete und zuverlässige Hardware. Er ermöglichte der Redaktion durch das zur Verfügungstellen des Switches TEG-S562 und 2 2,5 GBit/s-LAN-Karten einen Eindruck von der Technik zu gewinnen. Auch wenn wir uns über die Kooperationsbereitschaft der amerikanischen Firma sehr gefreut haben, so untersuchten wir doch die Hardware mit akribischer journalistischer Sorgfalt, eventuelle Fehler hätten wir ebenso herausgearbeitet wie auch besondere Stärken. Dass beides nicht nötig war, zeigt, dass echte Leistungstests mit LAN-Hardware ziemlich überflüssig sind: Die Geräte reihen sich in die jeweilige Klasse ein und unterscheiden sich in der reinen Leistung nur sehr geringfügig. Verarbeitung, zusätzliche Ausstattung (Management, interne Netzteile etc.) spielen hier eine größere Rolle.
Als Switch diente der Trendnet TEG-S562 mit 4 2,5 GBit/s-Ports und 2 Glasfaser-Ports für Geschwindigkeiten von 1 oder 10 GBit/s. Das in ein Metallgehäuse gekleidete Gerät wirkt überaus stabil, ist lüfterlos und findet daher auf dem Schreibtisch, an der Bürowand oder anderweitig einen idealen Aufstellungsort – mangels Geräuschentwicklung fällt das kleine Metallkästchen kaum auf. Praktisch: Der Anschluss fürs mitgelieferte Steckernetzteil findet sich auf der Vorderseite des Switch, so dass hinter der Rückseite kein Platz gelassen werden muss.
Ethernet – gestern und heute
Als 100 MBit/s in den Firmennetzen Einzug hielt, sagten die meisten Fachleute: „Wenn die meisten Anwendungen 10 MBit/s exklusiv besäßen, würde die niedrigere Bandbreite völlig genügen. Ganz ähnlich reagierten viele Experten auf 1 GBit/s. Auch wenn die Reaktionen auf 2,5 GBit/s oder auch 10 GBit/s ähnlich klingen, so ist die Situation eine andere: Die Beschleunigung um Faktor 2,5 oder 10 bringt nur in einigen, im typischen Büroalltag seltenen Situationen einen klar spürbaren Vorteil gegenüber 1 GBit/s: Bei der Übertragung großer Datenmengen in großen Dateien ist die Technik im klaren Vorteil. Je kleiner aber die Dateien werden, desto geringer fallen die Unterschiede aus: Die Zeiten beispielsweise zum Speichern einer Excel-Tabelle oder Word-Dokuments liegt auch mit langsameren Techniken in der Nähe eines Augenzwinkerns – wenn man da noch ein bisschen kürzer für Zwinkern muss, fällt das kaum auf. Erst beim Übertragen einer größeren Anzahl von (kleinen bis sehr kleinen) Dateien bemerkt man die Unterschiede deutlicher, etwa beim Backup.
Zunächst einmal die Grundlagen der 2,5-GBit/s-Technik. Sie gehört zur Familie des Ethernet und ist eine „herunterskalierte Version von 10GBASE-T mit 25 % (…) der Signalrate. Durch die niedrigeren Frequenzen ist es möglich, geringerwertiges Kabel als das für 10GBASE-T notwendige Cat6A zu verwenden. Hierbei dient für 2.5G eine Verkabelung mindestens nach Cat5e“1.
Die theoretische maximale Datenübertragungsrate liegt bei 312,5 Mbyte/s. „Dank“ Protokoll-Overhead und Datenübertragungssoftware dürfte dieser Wert auf knapp 300 Mbyte/s sinken, der in der Praxis derzeit nur mit allerfeinstem Equipment erreicht werden dürfte – auch der Maximalwert von GBit/s (theoretisch 125 MByte/s, praktisch gut 100 MByte/s) wird schließlich in der Praxis nicht oder nur sehr selten erreicht. So muss man denn auch die im praktischen Test erreichten Werte der 2,5 GBit/s bewerten: Die LAN-Karten waren via PCIe x1 angeschlossen, was per se nicht die maximale Geschwindigkeit eines PC ausreizt; hinzu kommt, dass die genutzten PC als i5 der 4. Generation für den Office-Alltag perfekt taugen aber eben nicht als Rennpferde erster Güte. Dennoch machen selbst die gemessenen Leistungsdaten klar, dass mit 2,5 GBit/s tatsächlich alles ein wenig bis erheblich schneller von der Hand geht.
Überraschend an den Ergebnissen sind die großen Zuwächse an Datendurchsatz bei den kleineren Dateien, die im Netz grundsätzlich ja eher recht langsam verarbeitet werden. Da helfen eigentlich auch keine Jumbo-Frames, die von den Daten der kleinen Dateien oft genug nicht vollständig gefüllt werden – so entsteht dann weiterer Übertragungsaufwand, der sich in einer geringeren Übertragungsleistung niederschlägt. Bei großen Dateien hingegen sind Jumbo-Frames ein echter Turbo – dank der größeren Datenblöcke müssen weniger Empfangsbestätigungen (ACK) gesendet werden, der Aufwand bei der Übertragung wird geringer. Dennoch wurden gerade die kleinen Dateien sehr viel schneller als mit GBit/s transportiert. Eine Erklärung dafür liefert die Redaktion – hoffentlich – in einem der nächsten Artikel.
Im nächsten Teil (28.3.2024) geht es darum, wie sich die zusätzliche Performance im Alltag niederschlägt.