Adaption

Zu den Treibern bei der Durchsetzung des 10-GBit-Standards zählen neben den stetig wachsenden Datenvolumen und der Herausforderung durch immer schnellere Prozessoren vor allem Virtualisierung, Cloud Computing, Bildverarbeitung und Netzwerkspeicher. Gerade die aktuellen Multicore-Prozessoren können ein einzelnes Gigabit-Interface schnell zum I/O-Flaschenhals werden lassen. In diesem Fall leidet die Effizienz des gesamten Systems. Im Falle der Virtualisierung teilen sich viele virtuelle Maschinen die Netzwerkbandbreite ihres Hosts und können so langsame Verbindungen leicht überfordern. Bei der Bildverabeitung sind ebenfalls riesige Datenmengen im Spiel. Allein die bildgebenden Verfahren der modernen Medizin verbrauchen einer Schätzung zufolge 30 Prozent des weltweiten Storage. Und schließlich liegt beim Netzwerkspeicher selber das Problem auf der Hand – ohne schnelle Netze sind große Kapazitäten und Flash-Speichermedien nicht zu handhaben.

Dennoch vollzog sich die Einführung der 10-GBit-Technik eher zögerlich. Das lag sicher auch an den anfangs sehr hohen Kosten: Zum Zeitpunkt der Verabschiedung des ersten Standards überstiegen die Kosten 10 000 Dollar pro Port. Unter diesen Bedingungen kam nur der Einsatz in ausgewählten Netzknotenpunkten infrage. Inzwischen sind 10-GBit-Netzwerkkarten ab zirka 250 Euro zu haben und auch kleinere Switche kann man heute schon ab etwa 700 Euro bekommen. Solches, erst in letzter Zeit verfügbares Equipment – mit dem auch ein Mittelständler diese Technik nutzen kann – hat das ADMIN-Magazin in diesem Test unter die Lupe genommen.

Testaufbau

Für unseren Test haben wir ein 10-GBit-Setup gewählt, das aus einem Standardserver unter Windows Server 2008 R2 mit zwei Quadcore-CPUs und 16 GByte RAM bestand, in den wir eine 10-GBit-Karte von Intel X540-T2 [4] eingebaut hatten, die man ab etwa 450 Euro bekommen kann. Die Karte verfügt über zwei Ports für Twisted-Pair-Kupferkabel. Mit Kabeln der Kateorie 6 sind 55 Meter, mit Kabeln der Kategorie 6A bis 100 Meter möglich. Vorhandene Cat-5e-Kabel sind für kurze Distanzen prinzipiell ebenfalls verwendbar, aber nicht offiziell supported. Mit diesen Kabeln wird nur maximal Gigabit-Ethernet bis 100 Meter unterstützt, was der Adapter selbstverständlich auch beherrscht. Das 10-GBit-Interface lässt sich unter diversen Windows-Versionen, Linux (RHEL 5/6, SLES 10/11), FreeBSD 9 und VMware ESX/ESXi einsetzen.

Als Gegenstelle benutzen wir ein NAS-System der Firma Synology [5] , Modell RS 10613 XS+ ( Abbildung 2 ), das ebenfalls mit einem 10-GBit-Intel-Adapter ausgestattet war. Es verfügt über 10 Platteneinschübe, mit denen es sich bis auf 424 TByte ausbauen lässt. Bei Bedarf kann man die Kapazität über Erweiterungsgehäuse allerdings bis auf 106 Platten erhöhen. Ein optionaler SSD-Cache war bei unserem Modell nicht an Bord.

Abbildung 2: Das NAS-Modell RS 10613 XS+ der Firma Synology, mit dem wir das 10-GBit-Setup getestet haben.

Das Betriebssystem beherrscht Verschlüsselung (AES) und verfügt über HA- und Disaster-Recovery-Features. Einstellen lassen sich die RAID-Modi Einzelplatte, JBOD, RAID 0/1/5/6/10. Neben Freigaben für Windows- und Mac-Clients kann man auch iSCSI-LUNs einrichten. Unter Windows bildet in diesem Fall der Microsoft-iSCSI-Initiator ( Abbildung 7 ) das Gegenstück zum iSCSI-Target im NAS-Betriebssystem. Wir haben das NAS sowohl mit Festplatten (WD 3200BEKT) – mit denen man eine 10-GBit-Verbindung allerdings nur schwer auslasten kann – als auch mit verschiedenen einzelnen SSDs von Seagate und Intel betrieben. Dabei nutzten wir sowohl CIFS-Freigaben wie auch iSCSI, beides mit NTFS-Filesystem. Performance und Ressourcenausnutzung der Synology-RackStation lassen sich im Betrieb live verfolgen ( Abbildung 3 ).

Abbildung 3: Der Performance-Monitor, der im Betriebssystem der Synology-RackStation integriert ist.

Abbildung 7: Der Microsoft-iSCSI-Initiator für unkomplizierte iSCSI-Verbindungen.

Zwischen Rechner und NAS haben wir einen erst kürzlich neu vorgestellten 10-GBit-Switch ProSafe XS708BE [6] der Firma Netgear platziert ( Abbildung 4 ), der speziell für kleinere Unternehmen entwickelt wurde. Der Switch verfügt über 8 Ports für herkömmliche RJ45-Stecker und Kupfer-Twisted-Pair-Kabel (10GBASE-T) und einen Fiber-Combo-Port mit SFP+-Konnektor. Die Software offeriert eine Reihe interessanter Layer2-Features wie VLAN, QoS, Port Trunking und Rate Limiting. Ein Management-Tool bietet unter Windows Unterstützung für zumindest einfache Administrationsaufgaben ( Abbildung 5 ). An die Fähigkeiten großer gemanagter Switche kommt es aber nicht heran.

Abbildung 4: Der 10-GBit-Switch von Netgear, speziell entwickelt für mittlere und kleine Unternehmen.

Abbildung 5: Eine einfache GUI hilft beim Administrieren des kleinen 10-GBit-Switches.