Testy wydajnościowe

14 czerwca 2018przeczytasz w 4 min.

W trakcie testów przeprowadziliśmy kilka pomiarów zarówno pokrycia zasięgiem jak i wydajności sieciowej rozwiązania AiMesh. Sprawdziliśmy na ile zostanie poprawiona szybkość transmisji danych po podłączeniu dodatkowego urządzenia jakim jest RT-AC86U w roli węzła sieci AiMesh. Dodatkowo przetestowaliśmy wydajność GT-AC5300 w roli mini serwera sieciowej pamięci masowej, a także wydajność sieciową przełącznika GT-AC5300 zarówno pojedynczych portów jak i portów zagregowanych.

Pokrycie zasięgiem

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.

Pierwszy test polegał na sprawdzeniu pokrycia zasięgiem badanej lokalizacji i określenia w jaki sposób dystrybuowany jest sygnał sieci bezprzewodowej samego routera GT-AC5300.

W kolejnym teście, po umieszczeniu RT-AC86U w odpowiednim miejscu sprawdziliśmy jak poprawiła się jakość sygnału. Poniżej grafika prezentująca lokalizację routera i punkt węzłowy w postaci Asusa RT-AC86U.

W przypadku sieci wyposażonej w sam router GT-AC5300 dystrybucja sygnału jest na bardzo dobrym poziomie. Najniższy sygnał odbierany jest w punktach 5. oraz 6.. Po podłączeniu węzła sieci w okolicach punktu pomiarowego nr 4 następuje znaczna poprawa jakości sygnału. W punkcie pomiarowym nr 5 to wzrost o 9 dBm a w punkcie 6. aż o 10 dBm. Bliskość węzła w punkcie 4. sprawia, że w porównaniu z instalacją z pojedynczym routerem wzrost poziomu sygnału w tym miejscu sięga aż 27 dBm. Poniższe grafiki reprezentują pokrycie sygnałem testowej lokalizacji. Im więcej odcieni czerwieni tym lepszy sygnał sieci bezprzewodowej.

Poziom sygnału 2,4 GHz - pojedynczy router GT-AC5300

Poziom sygnału 2,4 GHz - sieć AiMesh

Podobnie sytuacja wygląda w przypadku częstotliwości 5 GHz. W punktach 4 oraz 5 obserwujemy wzrost siły sygnału o około 20 dBm

Poziom sygnału 5 GHz - pojedynczy router GT-AC5300

Poziom sygnału 5 GHz - sieć AiMesh

Transmisja przewodowa

Szybkość transmisji danych w sieci AiMesh i połączenia przewodowego

Zanim przejdziemy do testów transmisji danych w sieci bezprzewodowej pokażemy siłę sieci AiMesh zbudowaną w oparciu o rozwiązania standardu 802.11ac Wave2. Warto wspomnieć, że na rynku obecnych jest kilkanaście modeli routerów SOHO, które obsługują tą rewizję standardu. Dużym problemem jest brak możliwości wykorzystania potencjału szybkiej sieci WiFi z uwagi na dość skromną liczbę sieciowych adapterów klienckich. Jednym z rozwiązań przeznaczonych dla komputerów stacjonarnych jest Asus PCE-AC88. Z kolei użytkownicy notebooków mają do dyspozycji nieco skromniejsze modele w postaci np. karty M2.2230 Intel Wireless-AC9260 (2x). Zatem jak odkryć potencjał 802.11ac Wave2 oraz AiMesh? Procedura testowa jest bardzo prosta. Po skonfigurowaniu jednostki głównej oraz węzła podłączamy do tego ostatniego (RT-AC88U) notebook z użyciem przewodowego połączenia gigabitowego. Router RT-AC86U obsługuje połączenie na częstotliwości 5 GHz z szybkością 2167 Mbps, zatem powinniśmy uzyskać bardzo dobre wyniki transmisji pomiędzy routerem, węzłem i notebookiem.

I tak właśnie jest! Jesteśmy bardzo pozytywnie zaskoczeni wydajnością rozwiązania. Szybkość pobierania danych na notebook wynosiła 911 Mbps. Z kolei wysyłanie mogliśmy zrealizować z szybkością 843 Mbps. Jak łatwo zauważyć AiMesh w takim przypadku sprawdza się jako idealny zamiennik przewodów sieciowych i gigabitowej infrastruktury Ethernet.

Szybkość transmisji danych w sieci przewodowej

A jak wygląda komunikacja przewodowa pomiędzy urządzeniami podłączonymi do GT-AC5300? Jakość połączeń stoi na bardzo wysokim poziomie. Transfer danych z użyciem dwóch komputerów wyposażonych w gigabitowe interfejsy sieciowe pozwolił na osiągnięcie wyników: 976 Mbps w kierunku odbieranie. Wysyłanie danych realizowane było o 8 Mbps wolniej.

Konfiguracja agregacji z wykorzystaniem protokołu 802.3ad pozwala na zwiększenie przepustowości do 2 Gbps dla urządzenia podłączonego do LAG-a. Do czego wykorzystać takie rozwiązanie w praktyce? Bardzo dobrym pomysłem jest podłączenie do zagregowanych portów serwera NAS, serwera usług sieciowych czy nawet rejestratora sieciowego IP NVR. Dzięki temu transfer danych pochodzący od różnych klientów może zostać rozłożony na dwa interfejsy sieciowe.

Do testu agregacji wykorzystaliśmy Asusa GT-AC5300 z aktywnym LAG-iem na dwóch portach Ethernet oraz serwer QNAP TS-253Be. NAS także został skonfigurowany do współpracy z 802.3ad i podłączony dwoma linkami do routera. Z kolei do kopiowania danych wykorzystaliśmy 4 komputery PC.

Zagregowane połączenie działa prawidłowo i rozkłada ruch sieciowy na obydwa interfejsy. W trakcie testów sumaryczna szybkość wysyłania wynosiła od 201-204 MB/s. Pobieranie danych z NAS-a na komputery obywało się z sumaryczną szybkością 206-207 MB/s.

Router świetnie radzi sobie z transmisją poprzez port WAN. Gigabitowy interfejs potrafił przesyłać dane do internetu z szybkością 928 Mbps. Pobieranie danych to wartości 942-945 Mbps.

Wydajność sieci bezprzewodowej oraz sieci AiMesh

Wykorzystując adapter sieci WiFi Asus PCE-AC88 mogliśmy zweryfikować szybkość pracy sieci bezprzewodowej w paśmie 2,4 GHz oraz 5 GHz. Zastosowanie akurat tego typu adaptera jest bardzo ważne z punktu widzenia technologii sieciowych zastosowanych w routerze. Możliwość zestawienia połączeń 1000 Mbps (2,4 GHz) oraz 2167 Mb/s (5 GHz) pozwoli na maksymalne wykorzystanie przepustowości oferowanej przez routery.

Zatrzymajmy się na chwilę przy konfiguracji testowej. Klasyczny mesh posiada zazwyczaj 3 układy radiowe, z których jeden stanowi medium komunikacyjne pomiędzy węzłami mesh. Wykorzystując urządzenia, które posiadają różną ilość układów radiowych lepiej jest połączyć węzły przewodowo. Dzięki temu gigabitowe link będzie stanowił doskonałe, pewne i wydajne medium komunikacyjne.

Test szybkości kopiowania danych przeprowadziliśmy na dwa sposoby. W pierwszym przypadku w 7 punktach pomiarowych sprawdziliśmy szybkość kopiowania danych z wykorzystaniem pojedynczego routera GT-AC5300. W drugim teście wymusiliśmy (by uniknąć roamingu) połączenie do węzła AiMesh (RT-AC86U) i zweryfikowaliśmy, w którym z punktów testowych nastąpi poprawa szybkości kopiowania danych.

W tabeli zamieściliśmy najwyższe wartości jakie osiągnęliśmy w punktach testowych dla obydwu scenariuszy. Test został przeprowadzony dla obydwu częstotliwości.

Test kopiowania plików w sieci WiFi - częstotliwość 2,4 GHz

	Odczyt w sieci z pojedynczym routerem [Mb/s] Zapis w sieci z pojedynczym routerem [Mb/s] Odczyt w sieci AiMesh [Mb/s] Odczyt w sieci AiMesh [Mb/s]
Punkt pomiarowy 1	454 435 291 287
Punkt pomiarowy 2	402 400 239 228
Punkt pomiarowy 3	501 485 351 340
Punkt pomiarowy 4	359 347 379 361
Punkt pomiarowy 5	212 203 234 221
Punkt pomiarowy 6	238 236 250 239
Punkt pomiarowy 7	336 330 337 330

Jak łatwo zauważyć w przypadku pierwszych trzech punktów, które zlokalizowane są blisko routera głównego szybkość kopiowania danych zdecydowanie przemawia na korzyść routera głównego. Dopiero od punktu pomiarowego nr 4 następuje wyrównanie wyników. A wraz z oddalaniem się od głównego routera urządzenie podłączone do węzła szybciej przesyłają dane. Różnica nie jest duża, jednak należy pamiętać, że punktem węzłowym jest rozwiązanie oferujące w paśmie 2,4 GHz szybkość połączenia 750 Mb/s. Z kolei główny router posiada radio o szybkości połączenia 1000 Mb/s.

Test kopiowania plików w sieci WiFi - AiMesh - częstotliwość 5 GHz

Test kopiowania plików w sieci WiFi - częstotliwość 5 GHz

	Odczyt w sieci z pojedynczym routerem [Mb/s] Zapis w sieci z pojedynczym routerem [Mb/s] Odczyt w sieci AiMesh [Mb/s] Odczyt w sieci AiMesh [Mb/s]
Punkt pomiarowy 1	793 705 592 556
Punkt pomiarowy 2	696 698 549 530
Punkt pomiarowy 3	817 749 728 719
Punkt pomiarowy 4	724 665 803 784
Punkt pomiarowy 5	503 499 614 607
Punkt pomiarowy 6	584 559 629 591
Punkt pomiarowy 7	627 613 635 611

Wykorzystanie routera obsługującego standard 802.11ac Wave2 z szybkością 2167 Mbps oraz odpowiedniego adaptera sieciowego pozwala na "wyciagnięcie" z rozwiązania ponad 800 Mb/s rzeczywistego transferu danych w relacji klient-serwer. Co ciekawe GT-AC5300 bardzo sprawnie radzi sobie z transferem danych we wszystkich punktach testowych. W żadnym z punktów transfer danych nie spadł poniżej 500 Mb/s. Podłączając węzeł w postaci RT-AC86U nie tylko zyskujemy lepsze pokrycie zasięgiem ale także zwiększa się wydajność połączeń sieciowych w miejscach gdzie zasięg głównego routera jest niższy.

A co w przypadku zestawienia połączenia bezprzewodowego pomiędzy routerem głównym a węzłem? O ile pokrycie zasięgiem sieci WiFi będzie odpowiednie, o tyle musimy liczyć się ze spadkiem wydajności w przypadku transmisji danych poprzez węzeł. Wyniki? Dla obydwu pasm zaprezentowane powyżej szybkości transmisji danych należy podzielić przez 2.

Kopiowanie plików z nośnika danych USB

Ponieważ router GT-AC5300 został wyposażony w porty USB i obsługę protokołu CIFS/SMB sprawdziliśmy jak radzi sobie z transferem danych. Test został przeprowadzony 4-krotnie. Scenariusz obejmował pomiar szybkości kopiowania danych na partycję FAT32 oraz NTFS. Dodatkowo zweryfikowaliśmy jaki wpływ włączenie ochrony przed zakłóceniami USB. Wyposażenie GT-AC5300 w porty USB wersji 3.0 to doskonałe posunięcie Asusa. Wydajny procesor, duża ilość pamięci RAM pozwala na osiągnięcie bardzo dobrych wyników w teście transferu plików. W przypadku wyłączenia mechanizmu Redukcji zakłóceń szybkość kopiowania danych wynosiła:

Partycja FAT32: