随着价格的下降，目前万兆以太网正在逐渐进入各个应用领域。万兆以太网的实际性能是人们感兴趣的一个话题。在理想情况下，通过万兆以太网是否能达到10000Mbps的传输速度？许多人对此心存疑虑，而这方面的评测文章目前网上也比较少见。最近有一专家用两块万兆网卡，对此问题进行一番实际测试。

测试采用双机直连的方法，没有经过交换机。使用的网卡是两块intel的x520 万兆网卡，每块网卡拥有2个万兆端口，不过以下的测试只用到了其中的一个端口。

测试环境为Linux操作系统，内核版本是3.1.1。测试软件方面，为了达到最高的传输速率，采用的是直接socket编程的方法，在两台机器间通过tcp/ip协议发送/接收数据。实时流量则通过读取Linux系统的/proc/net/dev设备文件得到。这样得到的流量包含了tcp/ip包的头部数据，比程序中看到的要更准确一些。

测试前先用ethtool工具察看网卡的工作状态，确认都已处于10000Mb/s的状态：

root@pc2:~# ./ethtool eth2

Settings for eth2:

Supported ports: [ TP ]

Supported link modes:   1000baseT/Full

10000baseT/Full

Supported pause frame use: No

Supports auto-negotiation: Yes

Advertised link modes:  1000baseT/Full

10000baseT/Full

Advertised pause frame use: No

Advertised auto-negotiation: Yes

Speed: 10000Mb/s

Duplex: Full

Port: Twisted Pair

PHYAD: 0

Transceiver: external

Auto-negotiation: on

MDI-X: Unknown

Supports Wake-on: d

Wake-on: d

Current message level: 0x00000007 (7)

drv probe link

Link detected: yes

网卡参数方面，基本上均为系统默认值。所作的唯一优化是把网卡的mtu参数调大了一些，本测试中mtu的值设置为6000。

下面是一些具体的测试结果(这里1MB表示1000000字节)：

1. 单向单线程传输测试(从pc1向pc2单线程发送数据)

测试结果：pc1出流量的实测速度约为1036MB/s(涨落<2MB/s)。

这个传输速度相当于约8288Mbps，离万兆网络的理论带宽还有一些差距。

2. 单向双线程传输测试(从pc1向pc2同时用2个线程发送数据)

测试结果：pc1出流量的实测速度约为1245MB/s(涨落<1MB/s)。

这个传输速度(9960Mbps)很不错了，已经达到了万兆理论带宽的99%以上。

[11.12.05补充：经过一些优化后，最终实测稳定的极限速度为1248MB/s(9984Mbps)]

3. 单向多线程传输测试(从pc1向pc2同时用多个线程发送数据)

测试结果：传输速率基本没有什么提升，但涨落幅度变小，从1MB/s降低到0.1MB/s的量级。

4. 双向单线程传输测试(从pc1向pc2单线程发送数据，同时pc2向pc1单线程发送数据)

测试结果：pc1上出流量和入流量之和实测速度约为1700MB/s，涨落比较大，有100MB/s的量级。

5. 双向双线程传输测试(从pc1向pc2双线程发送数据，同时pc2向pc1双线程发送数据)

测试结果：pc1上出流量和入流量之和实测速度约为2330MB/s，涨落变小，只有10MB/s左右。

6. 双向多线程传输测试(从pc1向pc2多线程发送数据，同时pc2向pc1多线程发送数据)

测试结果：与前面单向多线程时不同，继续增加线程数传输速度会进一步缓慢提升。在双向10线程时传输速度之和达到2476MB/s(19808Mbps)，同样超过了理论带宽的99%，而涨落则下降到1MB/s左右。

从这些测试结果可以看到，不论是单向传输还是双向传输，万兆以太网的实际带宽都可以很容易地达到理论峰值99%以上。这个结果有点出乎事先的预料。测试结果证实了万兆以太网的理论带宽并非虚标，在实际程序应用中经过一些优化是完全可以达到的。

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Intel® Ethernet Server Adapter X520- LR1   E10G41BFLR

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