In meinem ursprünglichen Test des Minisforum MS-A2 blieben die beiden SFP+-Anschlüsse zunächst ungenutzt. Mein bestehendes 2,5-Gbit-Netzwerk reicht für die meisten Anwendungen schließlich vollkommen aus. Ein Intel-kompatibles 10GBASE-T-Modul für rund 38 Euro war dann allerdings Grund genug, die vorhandenen Möglichkeiten doch einmal auszureizen. Das Ziel: eine direkte 10-Gbit-Verbindung zwischen dem Proxmox-Host und meinem UGREEN iDX6011 Pro, ohne zusätzlichen Switch und ohne Änderungen an der bestehenden Netzwerkinfrastruktur.
Intel X710: Nicht jeder Transceiver funktioniert
Die beiden SFP+-Anschlüsse des MS-A2 werden über einen Intel-X710-Netzwerkcontroller bereitgestellt. Dieser ist bei der Auswahl kompatibler Transceiver vergleichsweise wählerisch. Nicht jedes handelsübliche SFP+-Modul wird akzeptiert, da der Controller beziehungsweise dessen Treiber auch die vom Modul gemeldeten Identifikationsdaten berücksichtigt. Intel-Originalmodule sind allerdings keine zwingende Voraussetzung. Entsprechend codierte Drittanbietertransceiver können ebenfalls problemlos funktionieren. Meine Wahl fiel auf ein Intel-kompatibles SFP+-auf-RJ45-Modul mit 10GBASE-T, das zum Kaufzeitpunkt rund 38 Euro kostete. Der Transceiver wurde von der X710 erkannt und ermöglicht eine 10-Gbit-Verbindung über ein geeignetes Ethernet-Kabel. Zu beachten ist lediglich, dass 10GBASE-T-Module gegenüber optischen Transceivern vergleichsweise viel Abwärme erzeugen. Auch die unterstützte Kabellänge fällt je nach Modell unterschiedlich aus. Für eine kurze Direktverbindung zwischen zwei Geräten ist das allerdings eine durchaus praktikable Lösung.
10 GbE ohne zusätzlichen Switch
Statt mein gesamtes Netzwerk aufzurüsten, wollte ich ausschließlich die Verbindung zwischen dem MS-A2 und dem UGREEN iDX6011 Pro beschleunigen. Das NAS übernimmt unter anderem die Speicherung meiner Proxmox-Backups, weshalb gerade bei vollständigen Sicherungen größere Datenmengen übertragen werden. Für die Direktverbindung habe ich ein separates Netzwerk mit dem Adressbereich 172.22.10.0/24 eingerichtet. Mein bestehender 10er-Adressbereich wird bereits für Site-to-Site-VPN-Verbindungen genutzt und sollte davon unabhängig bleiben. Der Proxmox-Host verwendet auf seiner SFP+-Schnittstelle die Adresse 172.22.10.1, während das NAS unter 172.22.10.2 erreichbar ist. Unter Proxmox wird die physische Schnittstelle nic3 über die Linux-Bridge vmbr2 eingebunden. Die regulären Management-Verbindungen bleiben bestehen. Der MS-A2 ist weiterhin, wie auch das NAS unter den ursprünglichen IP-Adressen erreichbar. Ein zusätzlicher 10-Gbit-Switch oder ein Gateway für die Direktverbindung ist nicht erforderlich.
Proxmox: Kleine Hürde bei der Netzwerkkonfiguration
Bei der Einrichtung zeigte sich zunächst eine falsche Zuordnung der physischen Netzwerkschnittstelle zur Bridge. Nach der Korrektur in der Proxmox-Netzwerkkonfiguration stand die Verbindung allerdings unmittelbar zur Verfügung. Der Intel-X710-Controller meldete anschließend 10.000 Mbit/s im Vollduplexbetrieb. Auch die Kommunikation zwischen den beiden Geräten funktionierte problemlos. Die gemessenen Ping-Zeiten lagen bei ungefähr 0,17 Millisekunden. Damit war die grundlegende Konfiguration abgeschlossen. Entscheidend war nun, welche Übertragungsleistung sich tatsächlich erreichen lässt.
iPerf3: Rund 9,4 Gbit/s im ersten Test
Für die Messungen kam iPerf3 zum Einsatz. Der Server lief auf dem UGREEN iDX6011 Pro, während der MS-A2 die Testverbindungen aufbaute. Dabei wurden ausdrücklich die IP-Adressen des dedizierten Netzwerks verwendet, um eine Übertragung über das reguläre LAN auszuschließen. Bereits mit vier parallelen TCP-Verbindungen erreichte die Verbindung rund 9,41 Gbit/s. Das entspricht nahezu der maximal nutzbaren Bandbreite einer 10-Gigabit-Ethernet-Verbindung. Die Differenz zur nominellen Übertragungsrate entsteht durch den üblichen Protokoll-Overhead.
Bidirektional nahezu 19 Gbit/s
Noch interessanter fiel der anschließende Test mit gleichzeitigem Senden und Empfangen aus. Im bidirektionalen Betrieb erreichte der MS-A2 rund 9,38 Gbit/s in Richtung NAS, während in der Gegenrichtung ungefähr 9,37 Gbit/s gemessen wurden. Zusammen ergibt das einen gleichzeitigen Durchsatz von rund 18,75 Gbit/s. Möglich ist dies durch den Vollduplexbetrieb von 10-Gigabit-Ethernet, bei dem beide Übertragungsrichtungen unabhängig voneinander arbeiten.
Auch unter längerer Belastung zeigte sich die Verbindung stabil. Ein ursprünglich auf 30 Minuten ausgelegter Test wurde nach rund zwölf Minuten beendet. Bis dahin blieben die gemessenen Übertragungsraten nahezu konstant. In den betrachteten Sendeintervallen wurden zudem keine TCP-Retransmissions ausgewiesen.
Proxmox-Backup-Storage auf die neue Verbindung umgestellt
Nach den erfolgreichen Messungen sollte auch der bereits eingerichtete Backup-Speicher die neue Verbindung verwenden. Das UGREEN-NAS war zuvor über SMB 3.1.1 als CIFS-Storage eingebunden und wurde über seine reguläre LAN-Adresse angesprochen. Eine Änderung der Serveradresse über pvesm set scheiterte allerdings mit der Meldung „can’t change value of fixed parameter ’server’“. Proxmox lässt diesen Parameter bei einem bestehenden CIFS-Storage nicht über den entsprechenden Verwaltungsbefehl ändern. Abhilfe schaffte eine Anpassung der Serveradresse in /etc/pve/storage.cfg. Anschließend musste der bisherige CIFS-Mount noch kontrolliert entfernt werden, da zwischenzeitlich sowohl die alte als auch die neue Verbindung eingebunden waren. Nach dem vorübergehenden Deaktivieren und erneuten Aktivieren des Storages wurde die Freigabe ausschließlich über //172.22.10.2/pve eingebunden. Proxmox erkannte den Speicher anschließend wieder als aktiv. Sämtliche vorhandenen VM-Backups waren weiterhin zugänglich. Eine Neueinrichtung der Freigabe oder das Verschieben bestehender Sicherungen war nicht notwendig.
Die tatsächliche Backup-Leistung bleibt entscheidend
Die bisherigen Messungen zeigen, dass sich die 10-Gbit-Verbindung zwischen dem Minisforum MS-A2 und dem UGREEN iDX6011 Pro nahezu vollständig auslasten lässt. Das bedeutet allerdings nicht, dass reguläre Proxmox-Backups automatisch mit rund 1,17 GB/s geschrieben werden. Hier spielen insbesondere die Geschwindigkeit der Quelllaufwerke, die Backup-Kompression und die Schreibgeschwindigkeit des NAS eine Rolle. Je nach Workload können diese Komponenten deutlich früher zum limitierenden Faktor werden als die Netzwerkverbindung. Deshalb habe ich im Anschluss einen vollständigen Backup-Durchlauf meiner virtuellen Maschinen gestartet. Damit lässt sich beurteilen, welchen praktischen Geschwindigkeitsvorteil die neue Anbindung im produktiven Betrieb tatsächlich bringt. Für die reine Netzwerkverbindung steht das Ergebnis bereits fest: Der MS-A2 kann seine SFP+-Schnittstellen mit einem passenden 10GBASE-T-Transceiver vollständig ausreizen. Und dafür musste ich weder mein bestehendes 2,5-Gbit-Netzwerk ersetzen noch einen zusätzlichen 10-Gbit-Switch anschaffen.
