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10G/25G/40Gネットワークカードの比較

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Vincent

2019年12月31日 に投稿された
2020-11-24 21:25:16
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有線コンピューターネットワークはネットワーク分野に足場を築いて以来、今まで顧客にとって信頼できる選択肢です。ネットワークカードは、有線ネットワークで最も重要な周辺機器の1つだと考えられています。さまざまなNICカード(network interface cards)が市場で入手でき、その中で、一部は外観が物理的に似ていますが、特性と価格が異なります。それらのカード類似点と相違点は、詳しい比較を通じて発見できます。この記事では、特定のレート(10G、25G、40G)でFSのいくつかの同じタイプのネットワークカード、例えばIntel、Mellanoxなどを比較しながらその類似点と相違点について分析していきます。

前提:主要な考慮事項

この記事では、3つのブランドの一部のネットワークカードを、パフォーマンス(ポート設定、ポートあたりのデータレート、速度とスロット幅、コントローラーなど)と機能(オンチップQoSとトラフィック管理、iSCSI、NFS、FCoE、RoCE、オペレーティングシステムなど)の2つの主な面から比較して分析します。すべての内容が個々のに表示されています。

NICカードの機能についての説明は次の通りです。


  • オンチップQoSおよびトラフィック管理:遅延の影響を受けやすいアプリケーションを識別し、遅延に影響されないアプリケーショントラフィックをバイパスできるようにすることで、ネットワークアダプター内で特定のアプリケーションI/Oを処理する方法を決定します。従って、顧客が共有イーサネットネットワークリソースを使用して、さまざまなホストアプリケーションのエンドツーエンドQoSを制御できます。


  • iSCSI:インターネットスモールコンピュータシステムインターフェイスから派生し、データストレージ施設をリンクするためのインターネットプロトコル(IP)ベースのストレージネットワーキング標準であり、データストレージ施設を接続して内部ネットワークでのデータ転送を促進し、長距離ストレージを管理するために使用されます。


  • NFS:Network File Systemの略で、ローカルストレージにアクセスすることと同じように、クライアントコンピューター上のユーザーがコンピューターネットワーク経由でファイルにアクセスできるようにする分散ファイルシステムプロトコルです。


  • FCoE:ファイバーチャネルのプロトコルをイーサネット上で扱い、それによってファイバーチャネルはネイティブプロトコルを維持しながら10/25/40GbEネットワークを利用できます。


  • インテリジェントオフロード:SR-IOV(シングルルートI/O仮想化)を使用し、VMDq(仮想マシンデバイスキュー)や柔軟なポートパーティションなどのインテリジェントオフロードにより、各仮想マシン(VM)にネットワークトラフィックを提供し、ネイティブに近いパフォーマンスとVMのスケーラビリティをサポートし、I/Oボトルネックを削減します。


  • VMDq:ソフトウェアベースのNIC共有用のキューを作成します。これは、仮想マシンモニター(VMM)からネットワークI/O管理の負荷の一部を取り除くシリコンレベルのテクノロジーです。


  • SR-IOV:ネットワークアダプターは、さまざまなネットワークカードハードウェア機能間でリソースへのアクセスを分離し、ネットワークトラフィックがHyper-V仮想化スタックのソフトウェアスイッチレイヤーをバイパスできるようにします。


  • iWARP:頭字語ではなく、インターネットプロトコルネットワークを介した効率的なデータ転送のためにRDMAを実装するコンピューターネットワーキングプロトコルです。RDMA(Remote Direct Memory Access)は、あるコンピューターのメモリから別のコンピューターのメモリへの直接のメモリアクセスして、どちらのオペレーティングシステムも関与しません。


  • RoCE:イーサネット上でIB(InfiniBand)伝送パケットをカプセル化することにより、イーサネットネットワーク上でRDMAを可能にするネットワークプロトコルです。


10GbE NICのネットワークカードの比較

ELX540BT2-T2とX540-T2は両方ともデュアルポート10GBase-Tネットワークアダプターです。仕様の詳細は以下の表にまとめられています。


ELX540BT2-T2 X540-T2
ポート構成 デュアル10GBase-Tポート デュアル10GBase-Tポート
ポートごとのデータレート 10GbE 10GbE
速度とスロット幅 5.0 GT/s, x8 レーン 5.0 GT/s, x8 レーン
コントローラ Intel X540-BT2 Intel X540-BT2
インターフェイスの種類 PCIe 2.1 PCIe 2.1
ブラケットの高さ ロープロファイルとフルハイト ロープロファイルとフルハイト
機能性(サポート) オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS、FCoE オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS、FCoE
機能性
(サポートされていない)
iWARP/RDMA iWARP/RDMA
OS Windows, Linux, FreeBSD, CentOS, UEFI, VMware ESX Windows, Linux, FreeBSD, EFI, VMware ESX, ESXi

FTXL710BM1-F4とX722-DA4はどちらともクアッドポート10GbE SFP+ネットワークアダプターです。仕様の詳細は以下の表にまとめられています。


FTXL710BM1-F4 X722-DA4
ポート構成 クアッドSFP+ポート クアッドSFP+ポート
ポートごとのデータレート 10GbE 10GbE
速度とスロット幅 8.0 GT/s, x8 レーン 8.0 GT/s, x8 レーン
コントローラ Intel XL710-BM1 Intel C628
インターフェイスの種類 PCIe 3.0 PCIe 3.0
ブラケットの高さ ロープロファイルとフルハイト ロープロファイルとフルハイト
機能性
(サポート)
オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS
機能性
(サポートされていない)
FCoE, iWARP, RoCE FCoE, iWARP, RoCE
OS Windows, Linux, FreeBSD, CentOS, UEFI, VMware ESXi Windows, Linux, FreeBSD

JL82599EN-F1、X520-SR1、およびMCX4111A-XCATのいずれもシングルポート10GbE SFP+ネットワークアダプターです。仕様の詳細は以下の表にまとめられています。


JL82599EN-F1 X520-SR1 MCX4111A-XCAT
ポート構成 シングルSFP+ポート シングルSFP+ポート シングルSFP+ポート
ポートごとのデータレート 10GbE 10GbE 10GbE
速度とスロット幅 5.0 GT/s, x8 レーン 5.0 GT/s, x8 レーン 8.0 GT/s, x8 レーン
コントローラ Intel 82599EN Intel 82599 ConnectX-4 Lx
インターフェイスの種類 PCIe 2.0 PCIe 2.0 PCIe 3.0
ブラケットの高さ ロープロファイルとフルハイト ロープロファイルとフルハイト ロープロファイルとフルハイト
機能性
(サポート)
オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS、FCoE オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS、FCoE SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS、RoCE
機能性
(サポートされていない)
iWARP, RoCE iWARP, RoCE オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、FCoE、iWARP
OS Windows, Linux, FreeBSD, CentOS, UEFI, VMware ESX Windows, Linux, FreeBSD, EFI, UEFI Windows, FreeBSD, RHEL/CentOS, Vmware, WinOF-2

X710BM2-F2、X722-DA2、およびMCX4121A-XCのいずれもデュアルポート10GbE SFP+ネットワークアダプターです。仕様の詳細は以下の表にまとめられています。


X710BM2-F2 X722-DA2 MCX4121A-XC
ポート構成 デュアルSFP+ポート デュアルSFP+ポート デュアルSFP+ポート
ポートごとのデータレート 10GbE 10GbE 10GbE
速度とスロット幅 8.0 GT/s, x8 レーン 8.0 GT/s, x8 レーン 8.0 GT/s, x8 レーン
コントローラ Intel X710-BM2 Intel C628 ConnectX-4 Lx
インターフェイスの種類 PCIe 3.0 PCIe 3.0 PCIe 3.0
ブラケットの高さ ロープロファイルとフルハイト ロープロファイルとフルハイト ロープロファイルとフルハイト
機能性
(サポート)
オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS、RoCE
機能性
(サポートされていない)
FCoE, iWARP, RoCE FCoE, iWARP, RoCE オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、FCoE、iWARP
OS Windows, Linux, FreeBSD, CentOS, UEFI, VMware ESX Windows, Linux, FreeBSD Windows, FreeBSD, RHEL/CentOS, Vmware, WinOF-2

25GbE NICのネットワークカードの比較

XXV710AM2-F2、XXV710-DA2、およびMCX4121A-ACATはデュアルポート25GbE SFP28ネットワークカードです。仕様の詳細は以下の表にまとめられています。


XXV710AM2-F2 XXV710-DA2 MCX4121A-ACAT
ポート構成 デュアルSFP28ポート デュアルSFP28ポート デュアルSFP28ポート
ポートごとのデータレート 25GbE 25GbE 25GbE
速度とスロット幅 8.0 GT/s, x8 レーン 8.0 GT/s, x8 レーン 8.0 GT/s, x8 レーン
インターフェイスの種類 PCIe 3.0 PCIe 3.0 PCIe 3.0
ブラケットの高さ ロープロファイルとフルハイト ロープロファイルとフルハイト ロープロファイルとフルハイト
機能性
(サポート)
オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS、RoCE
機能性
(サポートされていない)
FCoE, iWARP, RoCE FCoE, iWARP, RoCE オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、FCoE、iWARP
OS Windows, Linux, FreeBSD, CentOS, VMvare, ESX/ESXi Windows, Linux, FreeBSD Windows, FreeBSD, RHEL/CentOS, Vmware, WinOF-2

40GbE NICのネットワークカードの比較

FTXL710BM2-QF2、XL710-QDA2はデュアルポート40GbE QSFP+ネットワークカードで、MCX4131A-BCATはシングルポート40GbE QSFP+カードです。仕様の詳細は以下の表にまとめられています。


FTXL710BM2-QF2 XL710-QDA2 MCX4131A-BCAT
ポート構成 デュアルQSFP+ポート デュアルQSFP+ポート シングルQSFP+ポート
ポートごとのデータレート 40GbE 40GbE 40GbE
速度とスロット幅 8.0 GT/s, x8 レーン 8.0 GT/s, x8 レーン 8.0 GT/s, x8 レーン
コントローラ Intel XL710-BM2 Intel XL710-BM2 ConnectX-4 Lx
インターフェイスの種類 PCIe 3.0 PCIe 3.0 PCIe 3.0
ブラケットの高さ ロープロファイルとフルハイト ロープロファイルとフルハイト ロープロファイルとフルハイト
機能性
(サポート)
オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS SR-IOV、インテリジェントオフロード、iSCSI、NFS、RoCE
機能性
(サポートされていない)
FCoE, iWARP, RoCE FCoE, iWARP, RoCE オンチップQoSおよびトラフィック管理、柔軟なポートパーティショニング、VMDq、FCoE、iWARP
OS Windows, Linux, FreeBSD, CentOS, UEFI, VMware, ESXi Windows, Linux, FreeBSD Windows , FreeBSD, RHEL/CentOS, Vmware, WinOF-2

結論

市場に出回っている2つの主流ブランドの製品と比較した結果、FSの自社開発の製品はそれらの製品と同じ基本的なパフォーマンスを備える一方、より多くのオペレーティングシステムをサポートするというメリットがあることが分かるようになりました。FSのネットワークアダプターはすべて、柔軟な省スペース設計のPCIeインターフェイスを備えており、サーバーに信頼性の高いパフォーマンスを提供します。さらに重要なのは、弊社のネットワークアダプターには幅広い互換性があります。例えば、すべてのFSサーバーだけでなく、Dell、HPE、IBM、Intel、Supermicro サーバーなどの複数の主流ブランドをサポートするために、出荷前にすべてのネットアダプターがテストされます。もう一方、FSは弊社のネットワークアダプターと互換性のあるさまざまなモジュールも提供しています。詳しい内容については、 ネットワークアダプタートモジュールガイドをご覧ください。