Технология ATM находится на перепутье. Несмотря на то что ее применимость для базовых (магистральных) сетей общественного и частного пользовани общепризнана, ее эффективность для корпоративных рабочих групп еще не доказана. Однако с появлением новых недорогих продуктов для 25-Мбит/с ATM становитс целесообразным внедрять эту технологию для рабочих групп в тех организациях, где на ней построена базова сеть. Как и следовало ожидать, проведенные нами испытания показали, что адаптеры ATM25 для настольных компьютеров превосходят адаптеры Ethernet при работе даже тех приложений, которые имеются в настоящее время.
Любое обсуждение ATM25 должно начинаться с рассмотрения ATM-технологии в целом. ATM обладает двум основными преимуществами перед более распространенными сетями - коммутируемой и Fast Ethernet. Во-первых, сети ATM лучше масштабируются: адаптеры и коммутаторы имеют производительность от 25 до 622 Мбит/с, тогда как сегодня максимальная скорость передачи в Ethernet составляет 100 Мбит/с. Конечно, не за горами появление Ethernet с "гигабитовой" скоростью, но продукты ATM, обеспечивающие 622 Мбит/с, существуют уже сейчас. Во-вторых, сеть ATM является коммутируемой по своей сути. Спроектировать сеть ATM, не имеющую узких мест, гораздо легче, чем аналогичную сеть Ethernet. Например, в ЛВС типа Ethernet непосредственные соединения между двумя коммутаторами могут использоваться коллективно, тогда как в ЛВС, построенной по технологии ATM, нет.
Возможно, в дальнейшем появятся приложения, специально ориентированные на работу в ATM, которые будут резервировать точное значение полосы пропускани сети, нужное для передачи аудио-, видео- и цифровой информации. Мы ожидаем, что первыми приложениями, предназначенными для сетей ATM, станут программы кластеризации серверов, копирования данных, видеоконференции и широковещательная передача видеоинформации.
Учитывая современный уровень развития технологии ATM, мы полагаем, что она может иметь несколько основных применений. Во-первых, ATM гарантирует высокую пропускную способность даже при наличии множества коммутаторов, а это идеально подходит для любых приложений, например развлекательных, которые передают по сети видео, речь и графические изображения. Во-вторых, логично использовать ATM25 для модернизации сетей Token Ring с кабелями типа 1, потому что при этом не требуется замены кабельной системы. И наконец, ATM25 может применяться для подключения домашних пользователей с помощью кабельных модемов к высокоскоростным сетям, например предлагаемым связными компаниями. В связи с тем что базовая сеть будет построена с использованием технологии ATM, имеет смысл подключать через ATM и оконечные станции.
Технология ATM25 предназначена не для серверов, а для настольных компьютеров. Она обходится дешевле, чем ATM со скоростью передачи 100 или 155 Мбит/с - 200 долл. на адаптер или 500 долл. на соединение. ATM25 работает с такими операционными системами дл настольных ПК, как Windows NT, Windows 95 и Windows for Workgroups (см. сводку характеристик), использу экранированные (STP) или неэкранированные (UTP) витые пары категории 3.
Мы провели испытания пяти PCI-адаптеров ATM25: ANA 5910DX PCI Adapter компании Adaptec, ForeRunnerLE 25 Mbps PCI Bus ATM Adapter компании FORE Systems, Turboways 25 ATM PCI Adapter компании IBM, Interphase 5525 PCI ATM Adapter и Collage 25 PCI Adapter компании Madge Networks. При проведении испытаний использовались коммутатор для рабочих групп WS3000 Workgroup Switch компании Whitetree с разработанным ею программным обеспечением для эмуляции ЛВС типа Ethernet (LANES) и ОС Windows NT 3.51 Workstation.
И хотя мы по достоинству оцениваем сложное программное обеспечение ATM, все же предпочтение было отдано легко устанавливаемым адаптерам. Адаптеры ATM предназначены для настольных компьютеров, поэтому они должны устанавливаться так же легко, как адаптеры Ethernet. Любые сложные операции должны быть скрыты от пользователя. Для оценки производительности этих 25-Мбит/с адаптеров применялись наши лабораторные тесты NIC Throughput из набора NetBench 5.0. Скорость передачи крупных блоков, обычных при пересылке больших объемов данных или видеоинформации, составила от 16 до 18 Мбит/с. Это вдвое больше производительности адаптера Ethernet.
Для того чтобы инсталлировать драйверы ATM и эмуляции ЛВС при задании конфигурации каждого из адаптеров, необходимо использовать панель управлени Windows NT Networking Control. В зависимости от продукта этот процесс выполнялся в один или два этапа. Все адаптеры совместимы с промежуточным интерфейсом локального управления ILMI (Interim Local Management Interface), с помощью которого адаптер получает при инициализации свой ATM-адрес от коммутатора ATM.
Уровень качества обслуживания (Quality Of Service, QOS) издавна был визитной карточкой ATM. Он характеризует возможность оконечной станции запрашивать и получать необходимую полосу пропускания от сети ATM, а также способность сети ATM эффективно управлять полосой пропускания для всех оконечных станций. К сожалению, современные продукты ATM еще не снабжены эффективными встроенными средствами, обеспечивающими высокое качество обслуживания.
Доступная скорость передачи в битах (Available Bit Rate, ABR) предусматривается спецификацией Traffic Management 4.0, которую разрабатывает ATM Forum и которая будет готова к концу 1996 г. Этот стандарт обеспечит взаимодействие приложений с адаптерами, работающими с ABR, для запроса нужной полосы пропускания. Кроме того, приложения смогут в случае необходимости проинформировать сеть об освобождении полосы пропускания.
Когда нужно осуществить передачу информации, современные ATM-адаптеры просто устанавливают виртуальное соединение, полностью использующее полосу пропускания (для ATM25 - 25 Мбит/с). Это называетс соединением "с незаданной скоростью передачи в битах" (Unspecified Bit Rate, UBR). Причем регулировать полосу пропускания соединения типа UBR нельзя. Поэтому в период высокого трафика сеть, так же как сейчас Ethernet, не будет принимать информацию к обработке.
У современных ATM-коммутаторов есть некоторые интеллектуальные средства управления загрузкой сети. Коммутатор выполняет операцию "заблаговременного отказа от пакетов", чтобы не принимать к обработке ячейки при перегрузке сети ATM. Он пытается отбрасывать ячейки одного и того же пакета, чтобы это затронуло как можно меньшее число соединений в перегруженной сети.
Сторонники Ethernet и маршрутизаторов не сидят сложа руки, пока ATM созреет. Первым шагом было создание коммутируемой сети Ethernet, затем появилась сеть Fast Ethernet со скоростью передачи 100 Мбит/с. Новые технологии и инициативы направлены на то, чтобы увеличить возможности использования сетей с маршрутизацией для мультимедиа-приложений. Проектируется Ethernet с гигабитовой скоростью и разрабатываются новые стандарты групповой (многоадресной) передачи сообщений, призванные обеспечить эффективное распространение видеоинформации в корпоративных сетях. Cisco Systems, 3Com и другие компании разрабатывают маршрутизаторы и коммутаторы, реализующие протоколы резервирования полосы пропускани и управления загрузкой сети.
Парадокс заключается в том, что все эти функции уже встроены в современные адаптеры и коммутаторы ATM или вскоре будут в них реализованы, но только в том случае, если это потребуется для работы приложений. Горька правда состоит в том, что в настоящее время нет готовых приложений, которые полностью используют все возможности ATM. Основная текущая задача - обеспечение работы ATM с имеющимися приложениями и сетями с помощью эмуляции ЛВС. Будущее ATM зависит от появлени приложений и операционных систем, специально предназначенных для ATM.
Эмуляция ЛВС (LAN Emulation, LANE) - стандарт ATM Forum, который обеспечивает совместимость ATM со всеми сетевыми протоколами, в том числе AppleTalk, IPX и TCP/IP. Эмуляция ЛВС заключается в том, чтобы "обмануть" приложения и сетевой протокол и заставить их считать, будто установлен адаптер типа Ethernet (эмуляция Ethernet LANE) или Token-Ring (эмуляци Token-Ring LANE). Эмуляцию ЛВС типа Ethernet обеспечивают адаптеры всех изготовителей, большинство адаптеров осуществляет и эмуляцию ЛВС типа Token-Ring. Этот важный фактор нужно учитывать всем подразделениям "Голубого Гиганта", которые переходят на ATM.
Каждый испытанный нами адаптер, за исключением устройства Turboways 25 ATM PCI корпорации IBM, может осуществлять соединения с несколькими эмулируемыми ЛВС (ELAN). Это имеет важное значение для организаций, в которых есть рабочие группы, использующие как ATM, так и гибридную сеть ATM/Ethernet. Для всех адаптеров максимальный размер передаваемого блока MTU (Maximum Transmission Unit) составляет 1,5 Кбайт, что необходимо для сопряжения Ethernet с ATM. В адаптерах компаний IBM и Madge допускаются также три других размера MTU: 4,5, 9 и 18 Кбайт, в то время как в адаптерах фирмы Adaptec - только 1,5 и 9 Кбайт. При использовании MTU размером более 1,5 Кбайт повышается производительность, но при этом затрудняется взаимодействие со старыми сетями Ethernet.
К сожалению, эмуляция ЛВС - это лишь "заплата", которая обеспечивает совместимость, но не дает возможности использовать основное преимущество ATM: гарантированное качество обслуживания.
В настоящее время работы по созданию стандартного интерфейса прикладного программирования (API), специально рассчитанного на ATM, ведутся в двух направлениях. В новой версии Windows Sockets 2.0 предусмотрены расширения для ATM и удобный интерфейс для приложений, работающих под управлением Windows for Workgroups, Windows 95 и Windows NT.
В качестве интерфейса прикладного программировани для приложений, работающих в ОС Unix и на компьютерах семейства Macintosh, будет использоваться транспортный интерфейс XOpen XTI. Недавно компания FORE Systems объявила о соглашении с Apple, предусматривающем применение интерфейса XTI для операционной системы Apple. Однако интерфейсы прикладного программировани никто не покупает, и до появления реальных приложений ATM останется всего лишь еще одной сетью с большой пропускной способностью.
Пока отсутствуют стандарты на эти API, изготовители вынуждены соблюдать требования более 50 стандартов, которые либо подготовлены, либо рассматриваются ATM Forum.
Мы считаем, что если в дальнейшем вы будете работать с ATM, то станете использовать и ATM25. Благодаря своей низкой стоимости и совместимости с существующими кабельными системами ATM25 проложит себе путь к настольным компьютерам. Вопрос лишь в том, произойдет это в ближайшие дни или в отдаленном будущем.
Редакция советует: Адаптер Collage 25 компании Madge Networks
Все испытанные нами продукты, за исключением адаптера ANA 5910DX компании Adaptec, устанавливались относительно легко и хорошо работали. Однако адаптер Collage 25 PCI Adapter компании Madge Networks выделялся среди остальных.
Процесс инсталляции адаптера Collage 25 с помощью панели управления Windows NT сводится к добавлению драйвера, поставляемого в комплекте с адаптером, и выбору в последовательности интуитивно понятных всплывающих окон типа эмулируемой ЛВС и размера блока MTU. Инсталлируется только один клиент дл эмуляции, и поэтому не требуется вводить несколько фиктивных IP-адресов. Производительность адаптера Collage 25 также оказалась наилучшей среди всех испытанных продуктов.
Адаптеры Turboways 25 корпорации IBM и ForeRunnerLE компании FORE Systems оказались ненамного хуже устройства Collage 25. Оба адаптера продемонстрировали хорошую производительность и простоту инсталляции. Однако в адаптере ForeRunnerLE отсутствует возможность эмуляции ЛВС типа Token-Ring, а в устройствах корпорации IBM можно эмулировать только один тип ЛВС для каждого адаптера.
Организациям с ограниченными бюджетными средствами следует обратить внимание на адаптер Interphase 5525. Он оказался самым дешевым среди испытанных продуктов (222 долл.), а по своей производительности лишь ненамного уступал им.
Единственным адаптером, при испытании которого мы столкнулись с проблемами, было устройство ANA 5910DX компании Adaptec.
Адаптер ANA 5910DX PCI Adapter компании Adaptec, совместимый с несколькими операционными системами настольных ПК, продемонстрировал неплохую производительность при проведении наших лабораторных испытаний. К сожалению, запутанный процесс установки и трудности, с которыми мы периодически сталкивались в ходе испытаний, не позволяют нам рекомендовать использование продукта в сегодняшнем виде. По сведениям, поступившим от компании, к тому времени, когда вы будете читать эту статью, появится нова версия драйверов компании Adaptec для адаптера ANA 5910DX, которая устранит отмеченные недостатки.
Так же как и остальные испытанные нами продукты, адаптер ANA 5910DX устанавливается с помощью сетевой панели управления (Microsoft Network Control Panel) в Windows NT, позволяющей инсталлировать драйверы ATM и эмуляции ЛВС. Однако некоторых пользователей может смутить то обстоятельство, что для программы Adaptec требуется задавать фиктивный адрес TCP/IP в качестве заполнителя и устанавливать классический протокол IP, даже если вы собираетесь использовать эмуляцию ЛВС.
Другая неприятная особенность инсталляции связана с возможностью одновременного подключения к одному драйверу четырех эмулированных ЛВС (ELAN) в среде Windows NT. Большинство из испытанных нами адаптеров автоматически принимают первую ELAN в качестве ЛВС по умолчанию. Адаптер Adaptec оставляет поле пустым, и поэтому, для того чтобы подключиться к ЛВС, используемой по умолчанию, необходимо вручную занести в поле имя ELAN.
По окончании инсталляции в начале испытаний продукта мы столкнулись с дополнительными трудностями. Наш ПК, используемый для испытаний, иногда не запускался с первого раза, а доступ к серверам сети не всегда осуществлялся нужным образом. Мы не смогли с уверенностью установить, был ли источником этой проблемы именно адаптер, однако с другими продуктами из выбранных нами ее не возникало.
В процессе наших испытаний адаптер ANA 5910DX показал средние результаты. Его производительность 16,8 Мбит/с вполне достаточна для одновременной передачи видеоинформации и данных. Наличие в испытанном нами адаптере буферного ОЗУ объемом 512 Кбайт не дало заметного повышения производительности по сравнению с другими продуктами. Более выгодной является вариант ANA 5910LE (цена, рекомендуемая изготовителем - 199 долл.) с буферной памятью объемом 128 Кбайт.
ANA 5910DX имеет драйверы для DOS/Windows 3.x, Windows 95, Windows NT и OS/2 Warp Connect. Кроме испытанного нами 25-Мбит/с PCI-адаптера компани Adaptec предлагает адаптеры с такой же скоростью передачи для шин MCA и SBus, а также 125-Мбит/с адаптеры для шин PCI и SBus.
ANA 5910DX PCI Adapter
Цена, рекомендуемая изготовителем - 349 долл.
Adaptec Inc., Milpitas, CA; 800-442-7274; факс: 408-957-7150, http://www.adaptec.com.
Компания FORE Systems, бесспорный лидер в области сетей ATM, предлагает полный набор адаптеров и коммутаторов ATM. Легкая установка, беспроблемное функционирование и хорошая производительность адаптера ForeRunnerLE 25 Mbps PCI Bus ATM Adapter делают его ценным добавлением к семейству адаптеров компании FORE.
В стандартной конфигурации адаптер ForeRunnerLE снабжен буферной памятью емкостью 128 Кбайт, а также драйверами для Microsoft Windows 95, Windows NT (дл платформ Intel и прочих платформ) и OS/2 Warp Connect. Примечательно отсутствие драйверов для DOS и Windows for Workgroups. Однако если вы используете приложения, которым требуется ATM25, то, вероятно, вам в любом случае будет нужна 32-разрядная операционная система.
Инсталляция осуществляется просто. Так же как в случае испытывавшихся нами продуктов компаний IBM и Adaptec, этот двухэтапный процесс заключался в отдельной инсталляции драйверов адаптера и эмуляции ЛВС. Программное обеспечение ForeThought 4.0 поставляется на компакт-диске. В него входит программа инсталляции, драйверы и оперативно доступна документация. Возможно конфигурирование адаптера с несколькими ELAN (в среде Windows NT их число может достигать 16), для чего необходимо инсталлировать несколько экземпляров программ эмуляции ЛВС.
По результатам наших испытаний адаптер ForeRunnerLE занял второе место после Collage 25. В настоящее врем программный пакет ForeThought 4.0 обеспечивает эмуляцию ЛВС типа Ethernet только для блоков MTU размером 11,5 байт. К концу 1996 г. компания FORE Systems обещает обеспечить эмуляцию ЛВС типа Token-Ring и работу с блоками MTU большего размера при эмуляции ЛВС типа Ethernet.
В ходе испытаний мы использовали коммутатор WS3000 Workgroup Switch компании Whitetree. Однако компани FORE Systems предлагает комплексное решение для ATM - вместе с набором программ ForeThought 4.0. Имеетс широкий выбор коммутаторов со скоростью передачи от 1,5 до 622 Мбит/с (для OC-12) как для оптоволоконных, так и медных кабелей.
ForeRunnerLE 25 Mbps PCI Bus ATM Adapter
Цена, рекомендуемая изготовителем - 295 долл.
FORE Systems Inc., Warrendale, PA; 412-772-6600; http://www.fore.com.
Даже в то время, когда другие изготовители отвергали ATM25 как временную технологию, корпорация IBM была ее самым горячим сторонником. Так же как компании FORE Systems и Madge Networks, она разработала обширное семейство продуктов ATM, в том числе ATM-коммутаторы с ПО эмуляции ЛВС. Поэтому неудивительно, что адаптер Turboways 25 ATM PCI Adapter отличается удобством пользования и высокой пропускной способностью.
В отличие от других рассматриваемых здесь продуктов, инсталляция которых осуществляется в два этапа, дл инсталляции Turboways 25 нужно выполнить только один шаг: выбрать параметры эмуляции ЛВС. Мы смогли начать работу сразу же, как только задали параметры эмуляции ЛВС.
Клиентская часть программного обеспечения IBM, предназначенная для эмуляции ЛВС, позволяет использовать улучшенный режим работы, который обеспечивает защиту существующих соединений даже при отказе программных средств эмуляции ЛВС.
Адаптер Turboways 25 поставляется с драйверами дл Microsoft DOS/Windows 3.x, Windows NT 3.51 и OS/2 Warp Connect. Он может осуществлять эмуляцию ЛВС типа Ethernet и Token-Ring с четырьмя стандартными размерами блоков MTU. Однако программное обеспечение может работать лишь с одной эмулируемой ЛВС.
Мы проводили испытания продукта в среде Windows NT, используя эмуляцию ЛВС типа Ethernet. Корпорация IBM, поставляющая также адаптеры для шин ISA, MCA и SBus, ведет работы по созданию драйверов для AIX и Windows 95.
Сам адаптер представляет собой небольшую плату половинной высоты с 16-Кбайт буферной памятью. И хот объем памяти существенно меньше чем у других анализируемых адаптеров (128-512 Кбайт), это не повлияло на производительность Turboways 25, результаты которого лишь ненамного ниже, чем у адаптеров компаний Madge и FORE Systems. При больших блоках размером 64 Кбайт максимальная производительность Turboways 25 составила 16,6 Мбит/с.
Тем, кто хочет подключить свои настольные мультимедиа-компьютеры к базовой сети ATM, мы советуем остановить свой выбор на Turboways 25 ввиду простоты использования и хорошей пропускной способности этого адаптера.
Turboways 25 ATM PCI Adapter
Цена, рекомендуемая изготовителем - 295 долл.
IBM Corp., Research Triangle Park, NC; 800-426-3333; fax: 800-426-4329; http://www.ibm.com.
Адаптер Interphase 5525 PCI ATM Adapter оказалс последним, но его производительность была лишь ненамного хуже, чем у других анализируемых продуктов. Благодаря тому что цена адаптера, рекомендуема изготовителем, составляет 222 долл., его можно порекомендовать организациям с ограниченными бюджетными средствами.
Наряду с используемым при проведении испытаний Interphase 5525 программным обеспечением, осуществляющим эмуляцию ЛВС типа Ethernet под управлением ОС Microsoft Windows NT Workstation 3.51, этот адаптер поставляется с драйверами эмуляции ЛВС дл ОС Solaris x86. По сообщению компании Interphase, к моменту выхода этой статьи из печати появятся драйверы для Windows 95, Windows for Workgroups и OS/2.
Подобно адаптеру Turboways 25 корпорации IBM, устройство Interphase 5525 инсталлируется просто и за один этап. Вам необходимо только инсталлировать в качестве драйвера программное обеспечение для эмуляции ЛВС, используя пиктограмму сети, которая имеется на панели управления в Windows NT. Драйвер эмуляции ЛВС типа Ethernet может работать с тремя размерами MTU - 1,5, 4,5 и 9 Кбайт. Кроме того, компания Interphase поставляет программное обеспечение для эмуляции ЛВС типа Token-Ringс , блоками MTU размером 4,5 и 9 Кбайт.
По умолчанию программное обеспечение инсталлирует четыре клиента для эмуляции ЛВС. В ОС Windows NT требуется, чтобы все виртуальные клиенты имели свои IP-адреса, поэтому для каждого инсталлированного адаптера мы вынуждены были задавать три фиктивных IP-адреса. Это может раздражать пользователей, которым нужно инсталлировать более двух таких адаптеров.
Другое незначительное замечание касается лишь тех, кто пользуется программой просмотра событий (Event Viewer) в Windows NT. Даже в случае нормальной работы адаптер Interphase 5525 выдает в журнал регистрации событий при каждом запуске Windows NT массу информации, предупреждений и детальных сведений об ошибках.
Максимальная пропускная способность адаптера Interphase 5525 при больших размерах блоков (64 Кбайт) составила 17,7 Мбит/с, что всего лишь на 10% ниже результата, продемонстрированного нашим лидером - адаптером Collage 25 компании Madge.
Несмотря на некоторые недостатки и небольшое отставание по производительности от лидера, адаптер Interphase 5525 PCI ATM Adapter дает возможность достичь нужной цели при небольших затратах.
Interphase 5525 PCI ATM Adapter
Цена, рекомендуемая изготовителем - 222 долл.
Interphase Corp. Dallas, TX; 800-327-8638; 214-654-5000; fax: 214-654-5500; http://www.iphase.com.
Благодаря удобной инсталляции, стабильной работе и непревзойденной производительности адаптер Collage 25 PCI Adapter (295 долл.) компании Madge Networks был удостоен нашего отличия "Редакция советует".
Адаптер Collage 25, поставляемый со 128-Кбайт статической буферной памятью, имеет очень высокую степень полупроводниковой интеграции, о чем свидетельствует реализация схемы SAR на одном кристалле. Наряду с испытанным нами вариантом дл медной неэкранированной витой пары существует вариант адаптера для экранированной витой пары.
Адаптер Collage 25 оказался лидером при проведении наших испытаний, продемонстрировав наибольшую пропускную способность 17,67 Мбит/с в случае блоков MTU размером 64 Кбайт. Однако наибольшее впечатление на нас произвела не его производительность, которая была ненамного выше, чем у конкурентов, а беспроблемна инсталляция под управлением Microsoft Windows NT. Так же как и устройства компаний Interphase и IBM, адаптер Collage 25 инсталлируется за один этап: для этого нужно просто добавить драйвер, воспользовавшись пиктограммой сети на панели управления Windows. Интуитивно понятна последовательность всплывающих окон дает возможность задать размер MTU и тип эмулируемой ЛВС.
Для работы адаптера Collage 25 требуется инсталляци только одного клиента для эмуляции ЛВС. Это означает, что при использовании протокола TCP/IP вам нужно ввести только один IP-адрес. Испытанные нами адаптеры компаний Adaptec и Interphase задавали сети ELAN по умолчанию, поэтому требовалось присваивать фиктивные IP-адреса каждому клиенту для эмуляции ЛВС.
Адаптер Collage 25 совместим с множеством операционных систем. Он имеет драйверы для DOS, Windows 95, Windows NT (как для Intel x86, так и для PowerPC), Windows for Workgroups и Netware (версии 3.12 и 4.1). Компания Madge обеспечивает также эмуляцию ЛВС типа Token-Ring. Размеры блоков MTU и для Token-Ring, и дл Ethernet составляют 1,5, 4,5 и 9 Кбайт. Кроме того, компания Madge выпускает 155-Мбит/с адаптеры стандарта SONET, ATM-коммутаторы и устройства доступа, т. е. предоставляет полный набор средств для ATM.
Благодаря конкурентоспособной цене, впечатляющей пропускной способности и интуитивно понятному интерфейсу программного обеспечения адаптер Collage 25 компании Madge представляет наилучшее решение для сети ATM.
Collage 25 PCI Adapter
Цена, рекомендуемая изготовителем - 295 долл.
Madge Networks Inc., San Jose, CA; 800-876-2343, 408-955-0700; fax: 408-955-0970; http://www.madge.com.
Настольные компьютеры в ЛВС
Роберт Липшуц
Выбор варианта соединения настольных компьютеров в ЛВС может оказаться трудной задачей. Вам необходимо не только выбрать адаптер для настольного компьютера, но и принять решение относительно сетевого концентратора или коммутатора, который связывает все настольные ПК и серверы.
Здравый смысл подсказывает, что высока производительность лучше низкой, а коммутируема сеть обычно лучше разделяемой. Если бы все было так просто! Проблема, которую сейчас пытаются разрешить многие сетевые администраторы, сравнивающие коммутируемую сеть Ethernet с разделяемой Fast Ethernet, заключается в выборе между медленной коммутируемой и быстрой разделяемой сетями. Дл того чтобы принять решение, нужно учесть очень большое число факторов.
Адаптеры типа Ethernet и Token-Ring - "рабочие лошадки" многих ЛВС - хороши в тех случаях, когда требуется лишь эпизодическое обращение к сети дл доступа к файлам или принтеру. Концентраторы разделяемой сети Ethernet (называемые также многопортовыми повторителями) применяются в настоящее время в большинстве ЛВС. В сетях Token-Ring используются устройства многопортового (MAU) и управляемого доступа (CAU) дл структуризованного соединения логических колец. Сеть Token-Ring существует в двух вариантах - со скоростями передачи 4 и 16 Мбит/с.
Вы можете продлить жизнь своей сети Ethernet, добавив к ней коммутаторы типа Ethernet дл динамической сегментации сетевого трафика. То же самое можно сделать и с помощью коммутаторов типа Token-Ring, хотя они несколько дороже. Помните, что невыгодно покупать коммутатор, если весь ваш трафик или его большая часть направляется в один сервер, потому что скорость передачи между сервером и коммутатором не превышает 10 Мбит/с.
Если у вас несколько серверов или много передач данных от узла к узлу, установка коммутатора может существенно уменьшить число конфликтов в сети. При наличии единственного сервера можно купить коммутатор с одним портом типа Fast Ethernet дл сервера и несколькими портами типа Ethernet дл настольных компьютеров, подключаемых либо непосредственно, либо через концентратор.
В том случае, когда вам нужна более высока пропускная способность для настольных ПК, у вас есть возможность выбирать технологию: ATM со скоростью передачи 25 или 155 Мбит/с, 100-Мбит/с Fast Ethernet или 100VG-AnyLAN. Технологии Fast Ethernet и 100VG-AnyLAN могут обеспечить существенно более высокую производительность адаптеров, чем Ethernet. Как мы уже видели в таблице результатов лабораторных испытаний PC Magazine, они имеют пропускную способность 70 Мбит/с, тогда как Ethernet - только 7 Мбит/с. При использовании ATM производительность может оказаться еще выше.
В соответствии со специфическими потребностями вы можете использовать в своем отделе или компании несколько из рассмотренных нами вариантов выбора.
Будьте рациональны при выборе. Не стоит устанавливать ATM-адаптер для текстового редактора или разделяемую сеть Ethernet, затрудняя работу пользователей, которым нужна видео- и графическа информация.
Варианты соединения
Преимущества Недостатки Стоимость одного соединения, долл. Разделяемая сеть Ethernet Не требуется замена оборудования Низкая пропускная способность, конфликты. 150-200 Коммутируемая сеть Ethernet Не требуется замена адаптера в клиенте Ethernet; нет конфликтов; динамическая сегментация. Не выгоден в случае одного сервера; ограниченная наращиваемость. 300-500 Разделяемая сеть Fast Ethernet Низкая стоимость адаптеров 10/100; работа со скоростными сетями. Конфликты в разделяемых сетях; стандарт 100Base-TX требует применения UTP категории 5; для стандарта 100Base-T4 можно применять UTP категории 3, но он еще не распространен широко. 300-500 Коммутируемая сеть Fast Ethernet Коммутируемое соединение с высокой скоростью передачи; отсутствие конфликтов. Высокая цена 500-800 Разделяемая сеть Token-Ring Отсутствие конфликтов; скорость передачи для каждого ПК - 16 Мбит/с. Высокая цена 250-400 Коммутируемая сеть Token-Ring Одновременно происходит несколько обменов (передач маркера). Высокая цена 1000-1500 25-Мбит/с ATM Дешевле, чем 155-Мбит/с ATM-адаптеры; коммутируемая сеть; использование кабеля UTP категории 3. Современные приложения не реализуют полностью возможности ATM. 500-700 155-Мбит/с ATM Соединение настольных ПК, обеспечивающее самую высокую скорость передачи данных; коммутируемая сеть. Высокая цена; современные приложения не реализуют полностью возможности ATM; требуются оптоволоконнные кабели или UTP категории 5. 1000-1300
Мы провели испытания пяти адаптеров для ATM со скоростью передачи 25 Мбит/с, использовав новый набор эталонных тестов ZD NetBench 5.0. Во врем испытаний эти устройства значительно превзошли по своей производительности адаптеры Ethernet стандарта 10Base-T. Их реальная производительность может меняться в зависимости от вашей прикладной программы.
По результатам испытаний наилучшим оказался адаптер Collage 25 Adapter компании Madge Networks. За ним следуют адаптеры ForeRunnerLE компании FORE Systems, Turboways 25 корпорации IBM, ANA 5910DX фирмы Adaptec и Interphase 5525 компании Interphase Corp. Различия в производительности адаптеров были относительно невелики: при большинстве размеров блоков наихудша производительность (у адаптера Interphase 5525) составляла примерно 90% от производительности адаптера Collage 25 и ни разу не опустилась ниже 80%.
Для оценки производительности адаптеров мы использовали тест NIC Throughput из набора NetBench 5.0 при пяти размерах блоков данных: 4, 16, 32 и 64 Кбайт. Наивысшая производительность составила 17,67 Мбит/с. Мы считаем, что этот результат объясняется полосой пропускания, используемой Windows NT для передачи данных по сети, и эффективностью эмуляции ЛВС.
Качество работы ATM-адаптера определяется в основном набором микросхем и емкостью буферной памяти. Однако немаловажным фактором является реализация программного обеспечения для драйвера ATM и эмуляции ЛВС. Кажда новая версия драйвера обычно обеспечивает более высокую производительность и содержит меньше ошибок, чем предыдущая. Поэтому мы предлагаем вам использовать самые последние варианты драйверов, загрузив их из Web-сервера или доски объявлений (BBS) изготовител вашего ATM-адаптера.
Типичная конфигурация ЛВС уровня рабочей группы, построенной на технологии ATM, состоит из клиентов с 25-Мбит/с адаптерами и серверов с 155-Мбит/с адаптерами. Для измерения производительности 25-Мбит/с АТМ-адаптеров, используемых в качестве плат сетевого интерфейса (NIC) для компьютеров-клиентов, мы собрали испытательную установку.
При проведении дополнительных испытаний производительности обнаружилось, что сервер, имеющий два центральных процессора Pentium с тактовой частотой 133-МГц, интенсивно использует ЦП при работе с одним клиентом. По мере добавления клиентов в процессе испытаний процессор стал с трудом выдерживать нагрузку. Установка в сервере более быстродействующих центральных процессоров (например, Pentium Pro) помогла повысить общую производительность и масштабируемость ATM-сети.
Наша испытательная установка была построена на основе коммутатора для рабочих групп WS3000 Workgroup Switch компании Whitetree с разработанным ею программным обеспечением LAN Emulation Service (LANES). Максимальный размер передаваемого блока MTU составлял 1,5 Кбайт.
В качестве сервера служил компьютер NetServer LS компании Hewlett-Packard с двумя 133-МГц центральными процессорами Pentium, оперативной памятью 128 Мбайт и 4-Гбайт жестким диском. Сервер работал в ОС Windows NT 3.51 Server. Клиентом был компьютер Deskpro XL 5100 компании Compaq, имеющий центральный процессор Pentium с тактовой частотой 133 МГц, оперативную память емкостью 16 Мбайт и 1-Гбайт жесткий диск. Компьютер-клиент работал с ОС Windows NT 3.51 Workstation.
Мы установили 25-Мбит/с ATM PCI-адаптер каждого изготовителя на компьютере-клиенте, а его 155-Мбит/с аналог - на сервере. Затем мы подключили клиент и сервер к коммутатору компании Whitetree с помощью кабеля RJ-45 UTP категории 5.
Наши тесты NIC Throughput из набора NetBench 5.0 измеряли максимальную производительность каждого из 25-Мбит/с ATM-адаптеров, последовательно считыва тестовый файл из кэш-памяти сервера.
Использовался 32-Мбайт тестовый файл, который был достаточно мал, чтобы умещаться в кэш-памяти сервера, и велик для кэш-памяти клиента. Для точной оценки производительности каждого 25-Мбит/с ATM-адаптера учитывалось влияние на производительность других аппаратных компонентов, таких, как жесткий диск и кэш-память компьютера-клиента.
Мы задавали различные размеры блоков данных, считываемых из тестового файла. Тест из набора NetBench измеряет производительность в Мбит/с.
Для сравнения мы установили на сервере компании Hewlett-Packard адаптер EtherExpress PRO/100 Smart PCI компании Intel, а на компьютере-клиенте компании Compaq - встроенные адаптеры стандарта 10Base-T. Их соединили с помощью концентратора SynOptics 28115 100Base-T компании Cabletron и провели те же самые тесты из набора NetBench.
| Мбит/с Чем выше показатель, тем лучше | Блоки 64 байт | Блоки 4 Кбайт | Блоки 16 Кбайт | Блоки 32 Кбайт | Блоки 64 Кбайт |
|---|---|---|---|---|---|
| Adaptec ANA 5910DX | 4,92 | 9,62 | 14,71 | 16,40 | 16,78 |
| ForeRunnerLE 25 | 5,10 | 9,94 | 15,47 | 16,72 | 17,13 |
| IBM Turboways 25 | 5,03 | 9,89 | 15,07 | 16,24 | 16,57 |
| Interphase 5525 | 4,87 | 9,15 | 14,67 | 15,40 | 15,99 |
| Madge Collage 25 | 5,21 | 10,94 | 16,04 | 17,33 | 17,67 |
| Адаптер Ethernet 10Base-T *) | 3,85 | 6,26 | 7,63 | 7,76 | 8,00 |
| да, - нет | Adaptec Inc. ANA 5910DX PCI Adapter | FORE Systems Inc. ForeRunnerLE 25 Mbps PCI Bus ATM Adapter | IBM Corp. Turboways 25 ATM PCI Adapter | Interphase Corp. Interphase 5525 PCI ATM Adapter | Madge Networks Inc. Collage 25 PCI Adapter |
| Цена, рекомендуемая изготовителем, долл. | 349 | 295 | 295 | 222 | 295 |
| Аппаратура | |||||
| Соединение экранированной/неэкранированной витой парой (STP/UTP) | -+ | -+ | ++ | -+ | ++ |
| Буферная память, Кбайт | 512 | 128 | 9 | 128 | 128 |
| Класс A/B сертификации FCC | ++ | ++ | -+ | +- | ++ |
| ПО адаптера ATM | |||||
| Минимальный объем ОЗУ для Windows NT, Мбайт | 16 | 16 | 16 | 16 | 8 |
| Одноэтапная инсталляция | - | - | + | + | + |
| Максимальное число ELAN на адаптер | 4 | 16 | 1 | 4 | 8 |
| Поддержка SVC | + | + | + | + | + |
| Программа просмотра статистических данных | + | + | - | - | + |
| Клиент для эмуляции ЛВС | |||||
| Ethernet/Token Ring | +- | +- | ++ | ++ | ++ |
| Размер блока MTU, Кбайт | 1,5; 9 | 1,5 | 1,5; 4,5; 9; 18 | 1,5; 4,5; 9 | 1,5; 4,5; 9; 18 |
| Стандарты | |||||
| Классический IP для ATM | + | - | + | + | - |
| Мост с Ethernet | - | - | + | + | + |
| Передача сигнальных запросов UNI 3.0/3.1 | ++ | ++ | ++ | ++ | ++ |
| Операционные системы | |||||
| Платформы Windows NT 3.51 | |||||
| x86/Alpha/PowerPC | ++- | +++ | +-- | +-+ | +-+ |
| Windows 95 (NDIS 3.0) | + | + | + | - | + |
| Windows for Workgroups 3.11 | + | + | - | - | + |
| OS/2 Warp Connect | + | + | + | - | + |
| DOS 6.22 | + | - | + | - | + |
| Mac OS/Open Transport | -- | ++ | -- | -+ | -- |