Multigigabit-hardware

Met NBase-T kun je de gigabit-grens van koperkabels doorbreken en tijdverlies op het netwerk beperken – zelfs voor laptops. We geven je een overzicht van de hardware en informatie voor het overstappen naar multigigabit- ethernet.

Architectenbureaus, videoproducenten, fotografen, product- en grafisch ontwerpers hebben één ding gemeen: ze werken met enorme bestanden, vaak meerdere gigabytes groot, die worden gedeeld met andere mensen op kantoor of soms zelfs tegelijkertijd worden bewerkt en zo op de netwerkopslag terechtkomen.

Mechanische harde schijven en gigabit-ethernet kunnen een bottleneck worden en daarmee voor tijdverspilling zorgen. De prijsdaling van ssd’s is een impuls om de massa-opslag te upgraden, maar degenen die daarbij het netwerk negeren, geven het ssd-voordeel weg en blijven vastzitten aan 110 megabyte per seconde. Dat is niet bepaald langzaam, maar vandaag de dag valt er veel meer te behalen.

Nieuwe hardware die werkt volgens de IEEE 802.3bz-netwerknorm, ook wel bekend als NBase-T, biedt een oplossing. Het maakt snelheden van 2,5, 5 en – op afstanden ver onder het maximum van 100 meter – zelfs 10 Gbit/s mogelijk via categorie 5 twisted-pair bekabeling. Dat versnelt het kopiëren van bestanden aanzienlijk in vergelijking met de voorheen gebruikelijke 1 Gbit/s. Oudere installaties uit het begin van de jaren 2000 met Cat5-kabels kunnen dus meer snelheid leveren zonder dat er dure vervanging van de bekabeling nodig is, zelfs al bereiken ze vanwege de kabellengte geen 10 Gbps. Hiervoor zijn wel nieuwe netwerkadapters en switches nodig.

Ons marktoverzicht voor kleinere netwerken helpt je bij het vinden van de juiste adapters en switches voor je werkomgeving.

GOEDKOOPSTE VERMELDING

Verreweg de goedkoopste optie is die voor 2,5 GBase-T apparatuur: de Digitus’ DN-3025 met USB-C voor 35 euro was de goedkoopste usb-adapter voor ethernet tot 2,5 Gbit/s op het moment van het ter perse gaan. Als je bijvoorbeeld slechts één computer rechtstreeks met een server of NAS wilt verbinden, kan dan zonder switch en ben je maar 70 euro kwijt.

Als er geen USB-C op het te upgraden apparaat aanwezig is, kan de CAC-1420 van Club 3D helpen. Die is slechts drie euro duurder en heeft, net als de DN3025, een permanent aangesloten korte kabel – maar dan met USB-A. Beide bevatten Realteks RTL8156 controller. Hiervoor zijn geschikte drivers voor Windows (vanaf 10), Linux (vanaf kernel 3.2) en macOS (vanaf 10.7).

Aangezien NAS-fabrikanten meestal met aangepaste Linux-kernels werken, kan de compatibiliteit afwijken van de mainline-kernel. Of een adapter compatibel is, kan alleen worden achterhaald door de documentatie van de fabrikant te raadplegen of daar contact mee op te nemen. We hebben een niet officiële driver voor Synology’s DSM kunnen vinden in een GitHub-repository, maar hebben die nog niet getest (zie de link aan het eind van dit artikel).

PCI-Express-kaarten voor het upgraden van desktop-pc’s of een NAS met een bijbehorende sleuf zijn verkrijgbaar tegen vergelijkbare lage prijzen. DeDelocks 89531 kost 40 Euro en vereist een PCIe-2.0-x1 sleuf. Als je toch nog een slot in je computer over hebt, is een interne kaart de moeite waard in vergelijking met een usb-adapter. Die extra vrije usb-poort kun je misschien goed gebruiken.

Maar voordat je voor de goedkoopste optie gaat, moet je aan de toekomst denken: met 2,5 Gbit/s ga je je pc aanzienlijk beperken als later gekochte hardware 5 of zelfs 10 Gbit/s aankan. De volgende optie, QNAP’s QXG-5G1T-111C, kost slechts 15 euro meer, maar ondersteunt ook 5GBase-T. De kaart heeft echter PCIe 3.0 (x1) nodig om de 5 Gbit/s volledig te benutten, omdat PCIe 2.0 slechts 4 Gbit/s per lane levert. Vermijd een slechte aankoop en kijk eens naar de datasheet van het gebruikte moederbord.

Zodra de multi-gigabit point-to-point verbinding een netwerk wordt, heb je een switch nodig. De Zyxel XGS1010-12 is de goedkoopste netwerkswitch op multi-gigabit gebied. Voor 145 euro krijg je twee 2,5Gbit/spoorten, acht gigabit-poorten en ook nog eens twee SFP+-slots. Die laatste maken het gebruik van modulaire interfaces voor glasvezel- of kopermedia mogelijk, waarmee transmissiesnelheden tot 10 Gbit/s kunnen worden gehaald.

De switch is passief gekoeld (ventilatorloos), waardoor hij geschikt is om ergens op je werkkamer te zetten. De apparatuur maakt het bijvoorbeeld mogelijk om twee werkplekken met veel netwerkverkeer via 2,5 GBase-T aan te sluiten en de overige systemen via gigabit, zonder dat andere apparatuur of een Gigabit-uplink naar een tweede switch het knelpunt vormt. Als NAS- of serversystemen op de switch worden aangesloten via SFP+ (10 Gbit/s), profiteren alle clients op de switch van hoge datasnelheden en kortere wachttijden bij gelijktijdige toegang.

VERVIJFVOUDIGD

5GBase-T maakt de genoemde ssd-upgrade echt de moeite waard, omdat ssd’s met SATA-6G-interface (6 Gbit/s) een vergelijkbare hoge datasnelheid bereiken, afhankelijk van de lees- en schrijftoegang. Officieel voorziet de NBase-T specificatie alleen in het snelheidsniveau 5 Gbit/s via Cat6-kabel, maar in de praktijk werkt het vaak ook over Cat 5e – mits de installatie in goede staat is.

Voordat je een bulkbestelling plaatst, zou je met een usb-adapter op een laptop moeten controleren of die een 5 Gbps-verbinding tot stand brengt over alle aanwezige bekabeling. In het kader hieronder vind je aanwijzingen waar de belemmeringen kunnen zitten en wat je dan kunt doen om het te verhelpen.

Onder de goedkope switches biedt de MS510TX van Netgear de meest interessante poortcombinatie voor 5GBase-T:. De 260 euro kostende switch heeft vier gigabit-poorten, twee 2,5Gbit/s-poorten, twee 5Gbit/s-poorten, een 10Gbit/s-poort en een SFP+-slot. Hierdoor kunnen systemen een meer of minder snelle poort krijgen, afhankelijk van de prioriteit, en kunnen

servers, een NAS of andere onderdelen van het netwerk worden aangesloten via SFP+ of koper met 10 Gbit/s. Wie 70 euro meer betaalt, regelt de MS510TXPP met PoE-ondersteuning (IEEE 802.3at, 30W) met een totaal vermogen van 180 watt. Daarmee kun je bijvoorbeeld moderne WiFi-6-stations [1] van stroom voorzien via de 2,5Gbit/s-poorten.

De goedkoopste 5Gbps-geschikte usb-adapter komt van QNAP. De QNAUC5G1T kost 90 euro en bevat een Aquantia AQ111U, die niet alleen wordt ondersteund in de x86-varianten van QNAP’s NAS-systeem QTS, maar ook in de huidige Windows-, macOS- en Linux-versies.

Maar als je wilt upgraden, vooral vanwege de mogelijke datasnelheid van 600 MB per seconde, moet je de grenzen van USB 3.0 in gedachten houden: die interface biedt een bruto datasnelheid van 5 Gbit/s, maar door het protocol en de daarin gedefinieerde communicatiewachttijden is de praktisch haalbare datasnelheid slechts 3,84 Gbit/s.

Afhankelijk van het gebruikte netwerkprotocol wordt er nog meer overhead toegevoegd. Trendnets

TUC-ET5G bijvoorbeeld, haalde 3,5 Gbit per seconde aan IP-gebruikersdata in de c’t-test. Alleen met het nieuwere USB 3.2 Gen 2 met 10 Gbit/s bruto datasnelheid zal het mogelijk zijn om echt gebruik te maken van 5Gbit/s-ethernet. Op het moment van het ter perse gaan waren er geen adapters beschikbaar voor dat type interface.

Thunderbolt-adapters kunnen een alternatief zijn voor usb-adapters, zolang er maar een aansluiting beschikbaar is. QNAP’s QNA-T310G1T biedt een NBase-T-poort tot 10 GBit/s voor een forse 210 euro. Die adapter heeft geen externe stroomvoorziening nodig, maar hij heeft wel een niet te verwaarlozen hoeveelheid ruimte nodig met 11 × 5 centimeter. En hij verbruikt ook nogal wat acculading van je laptop, zoals zijn draaiende ventilator laat horen.

PCIe-kaarten halen 5 gigabit per seconde zonder problemen. De al eerder genoemde QNAP QXG-5G1T111C voor 55 euro is het goedkoopste model. Maar als je op de lange termijn aan 10 Gbit/s denkt, kun je beter 40 tot 60 euro meer uitgeven en meteen een 10G-capabele kaart kopen.

SNEL INGEPLUGD

Direct-Attach-kabels (DAC) zijn de goedkoopste optie om 10 Gbps-verbindingen via SFP+ tot stand te brengen. Ze bestaan uit twee SFP-modules die met elkaar verbonden zijn door een vaste koperen kabel. Ze zijn verkrijgbaar in lengtes vanaf 50 centimeter voor slechts 20 euro.

Als je het wilt houden bij goedkope passieve kabels, moet je rekening houden met een maximale lengte van vijf meter. Maar deze kabels zijn de goedkoopste optie om switches met elkaar, servers of een NAS te verbinden met 10 Gbit/s. Glasvezelkabels zijn de moeite waard zodra je bij een SFP-slot afstanden

van meer dan 10 meter moet overbruggen: NBase-T SFP-modules kosten momenteel nog meer dan de goedkoopste 10Gbps-glasvezelmodules en bijbehorende glasvezelkabels.

Als je NAS of server geen SFP+-sleuf heeft, kun je bij professionele hardware meestal een of meer slots toevoegen met een PCIe-kaart. Bekijk goed de datasheet van het moederbord, zodat je de juiste PCIekaart kiest en de uitbreidingssleuf niet de bottleneckwordt.

SNELHEID GENOEG

Als je SATA-ssd’s gebruikt, zul je niet veel winnen met 10 in plaats van 5 Gbit/s, omdat die schijven niet de mogelijke 1 GB per seconde halen. In het beste geval kan een NAS met een array van meerdere SATA-ssd’s en een royale RAM-uitbreiding gelijke tred houden. De 10G-upgrade is alleen echt de moeite waard met PCIeof NVMe-ssd’s.

Als je meteen voor het snelste wilt gaan, vind je interessante switches bijvoorbeeld bij Buffalo en Netgear [2]. Zo heeft de Buffalo BS-MP2012 twaalf poorten voor maximaal 10 Gbit/s, of alle lagere snelheden. Bij afwezigheid van SFP+-slots moeten alle aangesloten apparaten zijn voorzien van RJ45-poorten met de vereiste snelheid.

Grotere werkomgevingen kun je inrichten met Netgears XS724EM met maximaal 24 stuks 10Gbps-poorten. Twee daarvan zijn ‘Dual-Personality’ poorten die ook SFP+-slots bieden, waardoor 22 koper- en twee DAC- of glasvezelverbindingen mogelijk zijn.

ROUTERS

Internetverbindingen sneller dan de gigabitgrens zijn momenteel voor de meeste kleine en middelgrote bedrijven nog toekomstmuziek. Interessante routers zijn alleen beschikbaar in het professionele segment. Daar zijn firewallsystemen met SFP+-slots en routering-prestasties van meerdere gigabits per seconde al jaren gemeengoed. Die kosten, op enkele uitzonderingen na, evenveel als een bescheiden bedrijfsauto.

Routers met slechts één NBase-T poort, zoals de Netgear RAX120 [3], zijn meer gericht op vermogende particuliere klanten en kunnen de beschikbare snelheid nooit goed doorgeven aan het netwerk door het ontbreken van een tweede poort. Alleen configuraties zoals de Fritzbox 6660 zijn zinvol. Die heeft een voor multi-gigabit geschikt modem en een 2,5GBase-Tpoort, zodat ten minste één apparaat kan profiteren van de snelle internetverbinding.

Nextcloud Talk is een server-app binnen de opensource cloud Nextcloud. Beeld en geluid worden rechtstreeks tussen de deelnemers verzonden. Daarom kunnen alle gegevens via end-toend versleutelde kanalen lopen. Dankzij de technologie die in moderne browsers geïntegreerd zit, is er geen extra software voor nodig – zelfs niet voor het delen van toepassingsvensters of het bureaublad.

Door de directe overdracht beperkt de laagste uploadsnelheid van een deelnemer het aantal