Multi-Gigabit-Netzwerk am Mac: Unterschied zwischen den Versionen

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Version vom 8. August 2020, 14:03 Uhr

Wer denkt, dass Gigabit schon ganz schnell ist, hat vielleicht übersehen, dass nicht zu teure SSDs des Jahres 2020 etwa 3,5 GBytes/s übertragen, per Gigabit-Ethernet aber nur 0,1 GBytes/s drin sind. Da fehlt mehr als eine ganze Dezimalstelle. Wer also professionell oder zum Spaß gerne eine schnellere Datenübertragung möchte, hat inzwischen einige Optionen, mit denen man für etwa 100€ immerhin 1 GBytes/s erreicht (10 GBit/s), für etwa 400€ dann knapp 4 GBytes/s (40 GBit/s). Und am neuen Mac Pro sind für etwa 900€ dann knapp 10 GBytes/s Netwerkdurchsatz drin.


Vorlage:Graph:Chart

Direktverbindung per Thunderbolt ohne Netzwerk-Switches oder -Karten

Außer Netzwerkkarten zu kaufen, kann man Macs per Thunderbolt-Kabel auch direkt miteinander verbinden, Software-seitig sieht das dann wie eine 10 GBit/s Verbindung aus, und wird wie ein normales Ethernet-Interface im Netzwerk-Kontrollfeld konfiguriert. Wer also max. 5 Macs mit einander verbinden möchte, braucht weder Karten, noch Switches kaufen, sondern kann mit 4 Thunderbolt-Kabeln eine Verbindung herstellen.

Von Apple angeboten wird der „Thunderbolt 3 (USB-C) to Thunderbolt 2"-Adapter, Model A1790, der bidirektional Thunderbolt3-nach-Thunderbolt2 adaptiert. Man kann damit Thunderbolt1/2-Geräte mit Thunderbolt-3-Geräten verbinden.

Netzwerk-Optionen

2.5 bis 100 GbE (5GBASE-T, 10GBASE-T, 10G SFP+ …) kann man inzwischen komfortabel am Mac unter macOS / Mac OS X betreiben. 25GBE und 40GbE brauchen qua I/O–Bandbreite einen Mac Pro oder Thunderbolt 3 oder neuer für volle Auslastung, 100GbE geht nur am Mac Pro, da bei Thunderbolt 3 bei 40 GBit/s Schluss ist.

I/O-Bandbreiten verschiedener Macs

Übersicht der verfügbaren Schnittstellen-Bandbreiten, die ggfs. limitierender Faktor für Netzwerkkarten sind. Aufgenommen sind Modelle ab 2014, außer bei den Mac Pros, die alle aufgeführt sind.

Modell Jahr(e) Schnittstelle ⌁ Generation ⌁ GBit/s ⌁ Lanes
Thunderbolt PCIe
1 2 3 4 1.x 2.x 3.x 4.0 5.0 6.0
10 20 40 2.5
(×1)
10
(×4)
40
(×16)
20
(×4)
80
(×16)
39
(×4)
78
(×8)
150
(×16)
310
(×16)
630
(×16)
1200
(×16)
Mac Pro
1,1 & 2,1
2006-2007 2×¹
Mac Pro
3,1
2008
Mac Pro
4,1 & 5,1
2009-2012
Mac Pro
6,1
2013 6ײ
Mac Pro
7,1
2019
Mac mini
7,1
2014
Mac mini
8,1
2018
iMac
14,4 & 15,1 & 16,x & 17,1
2014-2015
iMac
18,x & 19,x
2017-2019
iMac Pro
1,1
2017
MacBook Pro
11,x
2014-2015
MacBook Pro
13,x-16,x
2016-2020 2-4×
MacBook Air
6,x
2014
MacBook Air
7,x
2015-2017
MacBook Air
8,x
2018-2020
MacBook
8,x-10,x
2015-2017

¹: Mac Pro 2006-2007: PCIe-Lanes in Maßen umverteilbar zwischen Slots
²: Mac Pro 2013: pro TB2-Port nicht 20 GBit/s, sondern ~12 GBit/s: zuwenig PCIe-lanes im Chipsatz

Ab Werk

… von Apple mit 2.5 / 5 / 10 GbE-Netzwerk (Ethernet) verfügbar sind …

  • Mac mini 2018 – kann beim Kauf als CTO mit 10GBASE-T konfiguriert werden für 10GBASE-T 8P8C / RJ45 10 GbE
  • iMac Pro 2017 – 10GBASE-T, 8P8C / RJ45 10 GbE
  • iMac 2020 – kann beim Kauf als CTO mit 10GBASE-T konfiguriert werden für 10GBASE-T 8P8C / RJ45 10 GbE
  • Mac Pro 2019 – Dual 10GBASE-T, 8P8C / RJ45 10 GbE

Das ist der AQC-107 Chipsatz, d.h. wenn eine 3rd-Party-Karte diesen hat, stehen die Chancen gut, dass sie am Mac ohne Download-Treiber läuft – garantiert ist’s aber noch nicht.

Karten

Nachrüsten kann man mit …

8P8C / RJ45-Buchse-Ethernet-Karten

✅ : Treiber in macOS ab Werk vorhanden, keine Installation nötig
✓ : Treiber verfügbar, muss installiert werden

Hersteller Modell GbE Anz. Ports Mac OS X- / macOS-Treiber Strom Specs Treiber-DL Chip Preis
0,1 1 2,5 5 10 10.6 10.7 10.8 10.9 10.10 10.11 10.12 10.13 10.14 10.15
Akitio AKTPCIE10GB 1 × [1] AQC-107
Allnet ALL0138-1-10G-TX 1 × ? ? ? 4,5W [2] [3] Tenuti TN4010 129€
Chelsio T520-BT × × 2 × 20W [4] [5]
Chelsio T540-BT × × 4 × 26W [6] [7]
Digitus DN-3025
USB-C
× × 1 0,1–2,5W [8] [9] RTL8156 41€ „USB Type-C Gigabit Ethernet Adapter 2.5G“
Edimax EN-9320TX-E 1 × ? ? ? 4,5W [10] [11] Tenuti TN40xx 96€
QNAP QXG-10G1T 1 × [12] AQC-107
QNAP QNA-T310G1T 1 × [13] AQC-107 Thunderbolt 3
StarTech ST5GPEXNB × 1 × ? 4,5W [14] [15] [16] Tenuti TN4010 180€
Small Tree P2E10G-1-T ? ? ? ? 1 Intel i8259x
Small Tree P2E10G-2-T ? ? ? ? 2 Intel i8259x
Small Tree P3E10G-4-T ? ? ? ? 4 Intel i8259x
Sonnet Tech Solo10G G10E-2X-E3 2 × Intel
Sonnet Tech Solo G10E-1X-E3 1 ×

SFP+-Buchse-Ethernet-Karten

Hersteller Modell GbE Anz. Ports Mac OS X / macOS Treiber Strom Specs Treiber-DL Chip Preis
0,1 1 10 25 40 50 100 10.6 10.7 10.8 10.9 10.10 10.11 10.12 10.13 10.14 10.15
Chelsio T62100-xx × 2 × 16 –
22W
[17] [18]
Chelsio T6225-xx × × 2 × 13 –
15W
[19] [20]
Chelsio T540-LP-CR × × 4 × 11W [21] [22]
Chelsio T520-SO-CR × × 2 × 9W [23] [24]
Chelsio T580-LP-CR × × × × 2 × 17W [25] [26]
QNAP QNA-T310G1S 1 × [27] AQC-107 Thunderbolt 3
Solarflare SFN5122F × × 2 × ? ? [28] gebr. ~50€
Edimax EN-9320SFP+ ? ? × 1 × ? ? ? 4,5W [29] [30] Tenuti TN4010 112€
StarTech PEX10000SFP × × × 1 × ? 4,5W [31] [32] Tenuti TN4010 199€
Small Tree P2E10G-2-XR × 2 Intel i8259x
Small Tree P3E10G-4-XR × 4 Intel i8259x
Small Tree P3E10G-6-XR × 6 Intel i8259x
Sonnet Tech Presto G10E-SFP-2XA-E2 ? ? × 2 × Intel
Sonnet Tech Presto G10E-SFP-E ? ? × 1 × [33] Myricom
Sonnet Tech Presto G10E-SFP-2X-E2 × × × 2 × [34] Myricom
Sonnet Tech Solo G10E-SFP-1X-E3 × × × 1 ×

LC-Glas-Buchse-Ethernet-Karten

Hersteller Modell 1GbE 10GbE Anz. Ports Mac OS X / macOS Treiber Strom Specs Treiber-DL Chip Preis
10.6 10.7 10.8 10.9 10.10 10.11 10.12 10.13 10.14 10.15
Small Tree P2E10G-1-SR 1 × Intel i8259x
Small Tree P2E10G-2-SR 2 × Intel i8259x
Small Tree P2E10G-4-SR 4 × Intel i8259x
Small Tree P2E10G-6-SR 6 × Intel i8259x

³: MacPro1,1 (2006) Achtung, nicht jede Karte läuft hier, bspw. die Small Tree nicht; Solarflare läuft dagegen.


Gebrauchtkauf

  • Chelsio 320 oder 420 auf eBay, 10 GBit/s mit Treibersupport, ab 30-50€

Thunderbolt2/3-Gehäuse

  • Akitio
  • SonnetTech

Netzwerk-Parameter

Verbessern der macOS-TCP-Kernel-Parameter:

sysctl -w net.inet.tcp.sendspace=2097152
sysctl -w net.inet.tcp.recvspace=2097152
sysctl -w net.inet.tcp.delayed_ack=2

Bei sehr alten macOS-Versionen (vor 10.11) prüfen, ob der 'maxsockbuf' mind. 4 MB groß ist:

sudo sysctl kern.ipc.maxsockbuf

Wenn er 'kleiner' ist, dann auf 4 MB oder 8 MB stellen:

sudo sysctl -w kern.ipc.maxsockbuf=4194304

oder

sudo sysctl -w kern.ipc.maxsockbuf=8388608

Die sysctls muss man noch in ein Script stecken, das man per launchd bei jedem Systemstart ausführen läßt – obige Befehle setzen das nur temporär, d.h. nach einem Neustart sind obige Parameter wieder auf Werkseinstellungen zurückgesetzt. Bis 10.14 einschließlich konnte man es auch nach /etc/sysctl.conf packen, ab 10.15 hat Apple die Datei als veraltet markiert.

Weiteres Tuning für ein paar Prozent mehr: die MTU von 1500 auf 9000 Bytes stellen: Netzwerk-Kontrollfeld am Mac, unter Debian Linux in /etc/network/interfaces im Interface ein 'mtu 9000'). Allerdings muss der Switch hier mitspielen, sonst geht die Performance kräftig runter, nicht hoch.

Links

10GbE++ Switches & Router