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10G base-T Ethernetはどこまで使えるか

10Gb Ethernet

iMac Pro、MacPro 2019、MacMini(オプション)とApple純正としても10G base-T イーサーネットが標準化されつつあります。

10Gを使用するためのイーサーネットPCIボードも1万円前半で販売され、2.5Gb、5GbのUSB接続のアダプタも5千円前後からと格安で買える時代がやってきました(2,5Gb イーサネットの過去記事)。

メインマシンでなくなったMacProを今後も有効に活用するためにも、10Gが必要かなということで導入をしましたので、そのインプレッションをお伝えします。

10GbのLAN環境を構築するにあたって必要な機材

  • 10G base-Tインターネット対応のハブ
  • 10G base-Tが使えるPCIカードもしくはThunderbolt3機器
  • 10G base-Tに対応できるLANケーブル

10Gb LAN対応スイッチングハブ

まずはハブですが、今後も使えるように8ポートのスイッチングハブ「NETGEAR XS508M」を選択しました。現在社内では10Gb(2.5Gb含)を合わせると4台を接続しています。

ファンが付いていますが音はほぼ気になりません。熱くなるほどではありませんが、天板に手を乗せるとほのかに暖かい感じです。

10Gb対応接続用機器

MacBook ProはThunderbolt3接続のネットワークアダプターという選択肢もありましたが、PCIeの拡張ボックス(過去記事)がありますので、安くすむSONNET Solo10G PCIe Cardを選択しました。

実はこのカード初期トラブルでLANケーブルをつないでも認識したりしなかったりという状況がMacPro、MacBook Pro共に起こったので、メーカーに確認を取ったところ、問題があるので販売店で交換してもらってくれということになりました。迅速な対応をしてくれた秋葉館さんに感謝します。

問題のあったボードと交換品(NEW)ですが基盤の色も違います。
交換品(NEW)は箱のサイズも変わっているのには驚きました。

それと格安のUSB接続の2.5Gbアダプタも使用しています(過去記事)。SONNETのカードとこのアダプタは共にドライバが不要というの安心ですね。

AKiTiO含め色々な会社からThunderbolt3接続の10G base-Tネットワークアダプターも発売されています。

10Gbに対応できるLANケーブル

LANケーブルに関しては諸説あるので、なんとも言いがたいですがCat7とCat6eのケーブルを使用して10G base-Tでの速度の違いを調べてみましたが、全く変化がありませんでした。

SONNETのHPには「廉価なCAT 6 ケーブル(~55m)またはCAT 6Aケーブル(~100m)で接続」と書いていますので、あまり長いケーブルで無ければCat6でも問題ないようです。

また、「NBASE-T技術: 既存のCAT 5e (またはCAT 5e以上)ケーブル使用時に5 Gb/s、2.5 Gb/sの転送速度を最大100m(1)までサポート」古いカテゴリーカーブルでも5 Gb/sでは接続が出来るようです。

数メートルならCat5eとかでも10 Gb/sで接続できるんじゃね?といつも思っていますがその事実はわかりません。

事務所内では15mのCat7、Cat6eとCat5eケーブルを混在して使用していますがきちんと問題なく接続が出来ています。

グリーンのランプが左右に付いているのが10Gb、右側が2.5Gb、オレンジが1Gb(ギガビットイーサーネット)。
キチンと認識されるとシステム環境設定のネットワークで詳細を見ると速度が10Gbase-Tと表示されます。

10Gbase Tは実際どのぐらい早いのか?!

ネットワーク経由で「AJA System Test Lite」「Blackmagic Disk Speed Test」「AmorphousDiskMark」でテストをしてみたのですが、200MB/s弱のHDDなのに500MB/sの数値がでたり、確かな測定が出来なかった(ネットワーク経由だからか?)ので、手動でファイルをコピーして時間を測定してみました。

使用したファイルは動画ファイル、画像ファイル、データファイルを含む47.71G(400個弱のファイル)。そのコピーにかかる時間を測定しました。

まずはMacBook Proから10G base Tで接続したMacProへのコピー

MacBook Proの純正SSD(読み書き共に2,300MB/s程度)からMacProのPCIバスに搭載したNVMe SSD(過去記事)読み1,600MB/s書き1,000MB/sと6T HDD(IronWolf)読み200MB/s、書き180MB/sで実験。

つづいては逆にMacProからMacBook Proへ

時間比較だとわかりにくいので、Mb/sに変換してみました(47,710M÷かかった秒数)

同じ記憶媒体同士のコピーでしたが、結果に大きな差が出ました。ただ、すべての結果においてギガビットイーサーネットと比較すると10G base-Tは最低でも倍の速度はでているようです。

理論上の10G base-Tは10,000MbpsなのでMB/s変換すると1,250MB/s、2.5Gは2,500Mbpsなので312.5MB/sが理論上の最大値となりますが、実際は8割程度が最大値になるようです。

ただ、驚くべきはギガビットイーサーネットで理論値が125MB/sにも関わらず、すべてのデータにおいて100MB/s前後をコンスタントにたたき出してます。

ちなみに同ファイルをMacBook Proに接続したWD BLACK(過去記事)と純正SSDの間でコピーをした結果が以下

さすがに速いですが、ベンチ系のアプリで測定したRead 2,600MB/s Write 2,000MB/sなんて実は出ないんじゃね?という結果でした。実際のファイルコピーの速度はこういうものなのかもしれません。

速さを体感するのは、実際にファイルをコピーする速度なので、この結果が私の環境における現実と受け止めなければいけませんが、煮え切らない結果というかなんというか、、、。

気を取り直してジャンボフレーム(Jumbo Frame)をONにして再測定!

ジャンボフレームはシステム環境設定の「ネットワーク」→「詳細」→「ハードウェア」にあります。ただし、すべての機器で使えるわけは無いようでハブと10G base-Tの機器がジャンボフレームに対応している必要があります。

構成を手動に切り替えてMTUでジャンボを選択します。

同一条件で再度測定をした結果が以下

ぜんぜん速度変わってますやんか!ジャンボフレームすげ〜。

4分3秒が2分7秒、1分38秒が1分28秒に短縮されました。最低でも375MB/s出ているというのはかなり優秀な数値では無いでしょうか。

調子にのってMTUの値を最大の16,000にかえて実験をして見ましたが、7分以上かかりました。メーカーのHPを見てみると「パケット最大16352 bytes※Macでは9000 bytes」と書いてありました。

10G base-TはSSDの速度が1,600MB/s同士だからMAXの1,000MB/sで通信できるというのではなく、機器の性能によってその速度が変わる傾向があるようです。特に書き込みが速い記憶媒体を利用した方が、よい結果が出ています。同じ環境のMacBook Proが二台あればこれ以上の結果(700MB/sぐらい?)は出るのではないかと思います。

まあ、これぐらいの速度がでれば、MacProはレンダリングマシン、サーバーマシンとしては当分使えるのでは無いかと思います。1万2千円のPCIボードだけでMacProが快適になったかと思うとお買い得ですね。

アップルの10G base-T搭載MacかThunderbolt3接続の10G base-Tネットワークアダプターを購入する事があれば、改めて限界を目指したいと思います。

※2019年8月1日加筆

関連記事 : Mac mini 2018のオプションの10Gb Ethernetはのどぐらいの速度(実速)?(その後Mac mini 2018を購入し純正の10Gb Ethernetで転送速度をテストしました)。

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