OS 10.9 bringer hurtig, men urolig Thunderbolt netværk

hvis du åbner dine netværksindstillinger i systemindstillingerne efter opgradering til OS 10.9 “Mavericks”, vil du blive informeret om, at en ny “Thunderbolt Bridge” netværksgrænseflade blev tilføjet til systemet. Så det er nu muligt at netværke to Mac ‘ er over Thunderbolt. Lad os tage vores nye netværk for et spin.

det er klart, at du har brug for et Thunderbolt-kabel for at forbinde to Thunderbolt-udstyrede Mac ‘ er. Jeg fik 0.5 meter en fra Apple, som er ret kort, og tilsluttede min mid-2011 MacBook Air til en helt ny MacBook Pro (“med Retina-skærm”, men det siger næsten sig selv nu). MacBook Pro har 20 Gbps Thunderbolt 2, mens luften har at gøre med den almindelige 10 Gbps Thunderbolt—men på begge netværksværktøjet rapporterer en linkhastighed på 10 Gbps.

i luften kom netværksgrænsefladen nu op, men ikke på Pro. Årsagen til det er, at Thunderbolt Bridge-grænsefladen faktisk er en virtuel brogrænseflade, der gør det muligt at overføre netværkspakker fra en fysisk netværksgrænseflade til en anden. Dette betyder også, at pakker mod disse grænseflader nu skal gå gennem brogrænsefladen. Air ‘ s lone Thunderbolt port var en del af Thunderbolt Bridge ud af kassen, men på Pro var kun en af portene en del af broen—og selvfølgelig havde jeg tilsluttet mit kabel til den anden port. Dette blev let løst.

da Thunderbolt Bridge-grænsefladen var i gang på begge computere, slukkede jeg trådløst internet på Pro for at sikre, at jeg ikke ved et uheld ville oprette forbindelse trådløst. Jeg tilsluttede mig derefter fra luften til Pro gennem Finder og monterede Pro ‘ s SSD som en netværksandel. Nu var jeg i stand til at kopiere filer frem og tilbage og tid, hvor lang tid det tog.

resultatet: meget længere end forventet, i det mindste i Pro-to-Air-retningen. Ved at overvåge netværksgennemstrømningen i Aktivitetsmonitoren viste det sig imidlertid, at overførslerne, når de kopieres fra MacBook Pro til MacBook Air, kunne være ekstremt hurtige og undertiden vise overførselshastigheder på en gigabyte pr. Men med tilfældige intervaller ville overførslen stoppe i et antal sekunder og derefter fortsætte med enten meget lav eller meget høj hastighed.

i den anden retning, fra den ældre, langsommere MacBook Air til den helt nye, meget hurtigere MacBook Pro, var der ingen sådanne problemer. Her viste Activity Monitor ret konsekvent omkring 500 MB per sekund værd af netværkstrafik. Dette tal svarer dog ikke til overførselstiderne og filstørrelserne. Baseret på disse var overførselshastigheden 200MB/sek. noget af uoverensstemmelsen forklares af netværk overhead og TCP tager lidt tid at rampe op til multi-Gbps hastigheder, men jeg er ret sikker på, hvad der virkelig foregår her, er, at systemet tæller netværksaktiviteten af både den fysiske Thunderbolt interface og den virtuelle bridge interface, og rapporterer således dobbelt så meget netværksaktivitet som hvad der virkelig fandt sted.

det er fortsat uklart, hvorfor overførslerne fra Pro til luften var så inkonsekvente. En åbenbar grund ville være, at Pro sender pakker hurtigere, end luften kan håndtere, men når man ser på grænsefladestatistikken (netstat-i en1-ss), viser det sig, at forskellen mellem sendte pakker og modtagne pakker kun var 0, 02 procent—ikke rigtig nok til at forårsage den observerede adfærd. At komme ud af tcpdump og inspicere datatrafikken viste heller ikke nogen grund til afmatningen: Jeg kunne ikke finde en enkelt forekomst af SÆKKEBLOKKE, hvilket ville indikere mistede pakker midt i en overførsel. Den eneste indikation på, at der sker noget, er, at der en gang imellem simpelthen ikke er nogen pakker i 10 millisekunder eller deromkring, uden grund jeg kunne finde.

måske er der et programproblem, eller måske er der en flaskehals i en af Thunderbolt—implementeringerne-mid-2011 MacBook Air var den første model, der fik Thunderbolt. Med Mavericks skiftede Apple til SMB som standardprotokol for at overføre filer lokalt, men brug af AFP gjorde ikke en forskel.

selvom grænsefladerne rapporterer ved hjælp af standard Ethernet-pakkestørrelse eller MTU (maksimal overførselsenhed) på 1500 bytes, skete SMB-overførsler i virkeligheden typisk som fire 65212—byte-pakker og derefter en 1556-byte-pakke-hvilket giver en 256 kb nyttelast. Nogle gange ville pakkestørrelserne dog være forskellige.

Thunderbolt-netværksgrænsefladen indikerer også, at den understøtter TCP-segmenteringsaflastning for både IPv4 og IPv6 (TSO4 og TSO6), men formodentlig er der ikke noget egentligt netværksudstyr i Thunderbolt-grænsefladen, der kunne udføre denne funktion. Ideen bag TSO er, at netværksprogrammet opretter en stor pakke eller et segment, og netværksudstyret opdeler pakken i stykker, der er i overensstemmelse med MTU-grænsen. Dette gør det muligt for gigabit-skala netværk at fungere uden at bruge for store mængder CPU-tid. Hvad der ser ud til at ske her er, at systemet opretholder et ydre udseende ved at bruge standard MTU-størrelsen, så der ikke sker noget uventet, men overfører derefter simpelthen det store TCP-segment over Thunderbolt uden at gider med den lovede segmentering.

da Apple faktisk implementerede Thunderbolt-netværk som Ethernet over Thunderbolt snarere end IP over Thunderbolt, er det muligt at tilføje andre Ethernet-og Ethernet-lignende grænseflader (f.eks.

jeg havde Pro bridge sin trådløse grænseflade til luften over Thunderbolt, og fra Airs perspektiv var det ligesom det var forbundet til det trådløse netværk: andre computere dukkede op i Finder og alt. Pro havde dog en kernepanik, og Air havde svært ved at kopiere filer eller indlæse hjemmesider. Kunne være en bivirkning af den kreative tage på TSO, eller måske noget andet foregår.

forudsat stabilitet og konsistens vil blive forbedret, er Thunderbolt netværk nyttigt i første omgang?

det er klart, at aptering af Mac ‘ er med Thunderbolt 10 Gigabit Ethernet-adaptere og tilslutning af dem til en 10GE-kontakt er den overlegne løsning. Med en lige så overlegen pris. I situationer, hvor et hurtigt netværk kun er nødvendigt for at kopiere filer mellem to computere, er det meget mere praktisk at bruge et Thunderbolt-kabel på $30 eller $40 til en brøkdel af prisen. Jeg kan også forestille mig, at en Mac Pro er udstyret med en 10GE-adapter, og derefter en eller to andre Mac ‘ er, der forbinder til 10GE-netværket via en Thunderbolt-forbindelse til den Mac Pro. Og hvis Thunderbolt-netværk fanger, kan vi endda se Thunderbolt-porte på NAS-enheder.

sig hvad du vil om Apple, men de er ikke bange for at prøve noget nyt. Som denne nye funktion viser, betaler det sig virkelig at have en generisk højhastighedsport i hver Mac. Jeg kan ikke vente med at se, hvad Thunderbolt ellers har i vente for os.

IP over Thunderbolt ser ud som om det har masser af potentiale, men på den anden side var IP over ildledning også ret cool for et årti siden. Vinduer håndteres faktisk IP over ildledning på samme måde som OS 10.9 håndterer Thunderbolt-netværk, så du kan bygge bro mellem ildledning og Ethernet-porte. Men så blev det droppet i Vista. Så nyd dit hurtige netværk, mens det varer.

opdatering: efter populær efterspørgsel testede jeg også med iPerf, som tester rå TCP-ydeevne uden at læse eller skrive til disk. iPerf overfører data uden de omkostninger, der er afholdt af faktiske fildelingsprotokoller, og disse tal vil i de fleste tilfælde ikke være repræsentative for den faktiske ydelse. Afsendelse fra MacBook Pro til MacBook Air skete ved 5, 3 Gbps, i den anden retning lidt hurtigere ved 5, 7 Gbps.