24.01.2020 (Harald Karcher)
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10-GbE-Workshop: PC für unter 100 Euro mit 10 Gbit nachrüsten

  • Inhalt dieses Artikels
  • Asus XG-C100C: Multi-Gig-LAN bis 10 Gbit
  • Speed-Test mit zwei 10-GbE-Rechnern
  • Test mit 10-GbE-PC an 10-GbE-NAS
  • NVMe-M2-2280-SSD macht PC flott
  • Fazit 10GbE: Preis-Leistungs-Verhältnis passt

Harald Karcher...Harald Karcher, Twitter: @ @HaraldKarcherNAS-Speicher für kleine Firmen und private Power-User machen dieser Tage einen satten Sprung von 1-Gbit- auf 10-GbE-Ports. Wer den vollen Speed aus einem derart flinken 10-Gig-NAS genießen will, braucht einen Rechner mit einer 10-GbE-Buchse. Derlei Luxus fand man bisher fast nur in teuren Workstations. Kollege Harald Karcher hat ausprobiert, wie man auch einen normalen PC mit einer 100-Euro-Karte auf 10-Gigabit-Ethernet nachrüsten kann.

Wir nehmen einen Service-freundlichen PC, konkret einen Dell Precision 3630 Tower. Nach dem Öffnen von zwei Schiebern und einer Kreuzschraube lässt sich der Rechner fast wie eine Zimmertüre öffnen.

Damit das Öffnen rentiert, erweitern wir das System neben einer 10-Gbit-Karte (Asus XG-C100C) auch gleich mit einer WiFi-6-LAN-Karte (Asus PCE-AX58BT). Beide Nachrüstkarten, für LAN und für WLAN, benötigen im Rechner einen kurzen PCI-Express-x1-Erweiterungs-Slot, kurz PCIe-x1. Da unser Rechner nur zwei von dieser kurzen Sorte hat, mussten wir dessen Thunderbolt-3-Karte aus einem der zwei x1-Slots entfernen. Schade um die schöne 200-Euro-Karte, aber einen Tod muss man sterben, oder halt gleich einen Rechner mit einem größeren Mainboard nehmen. Details zu WiFi-6 folgen in einem eigenen Beitrag.

Die rote Ethernet-Karte Asus PCE-AX58BT verspricht 10 Gbit am LAN-Kabelnetzwerk (Bild: Harald Karcher).Die rote Ethernet-Karte Asus PCE-AX58BT verspricht 10 Gbit am LAN-Kabelnetzwerk (Bild: Harald Karcher).

Nach dem Einsetzen der zwei neuen Karten haben wir den Rechner geschlossen und die Software aus den mitgelieferten CDs installiert. Am Ende haben wir den ab Werk im Rechner verbauten 1-Gbit-Port im BIOS deaktiviert, um den PC nicht unnötig zu belasten. Danach fühlte sich die Arbeit auf schnellen NAS-Systemen dank 10-Gig-LAN doch einen Zacken flotter an. Genauere Messwerte sind unten verlinkt. So, dies war die Kurzform unseres Workshops. Nun etwas ausführlicher.

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Asus XG-C100C: Multi-Gig-LAN bis 10 Gbit

Asus XG-C100C mit 10 GbE (Bild H. Karcher)Asus XG-C100C mit 10 GbE (Bild: Harald Karcher)Die rote Asus XG-C100C Multi-Gig-LAN-Karte kann sich auf fünf verschiedene Ethernet-Speed-Level einstellen:

  • 100 Mbit
  • 1 Gbit
  • 2,5 Gbit
  • 5 Gbit
  • 10 Gbit

Laut Herstellerangaben funktioniert die 10-Gig-Karte auf allen 64-Bit-Windows-Versionen von 7 bis 10 sowie auf Linux von 3.2 bis 4.4. Wir haben sie aber nur auf zwei Windows-10-Rechnern gegen 10-GbE-Multi-Speed-Switche von Buffalo und Netgear getestet.

Der Internetpreis der Asus XG-C100C mit dem Marvell-Aquantia-Chipsatz liegt Ende Januar bei knapp unter 90 Euro. Damit macht Asus den Schritt in die vormals teure 10-Gbit-Welt bezahlbar.

Alternative 10-GbE-Nachrüstkarten fanden wir (zum Teil bis über 1.000 Euro pro Stück) bei Allnet, Buffalo, Dell, DeLock, Edimax, Emulex, Exsys, Fujitsu, Hewlett-Packard, IBM, Intel, Lenovo, QNAP, Sonnet, StarTech, Synology. So viel zum 10-Gbit-LAN.

Die Rote für 10-GbE-Karte benötigt einen kurzen, schwarzen PCIe-x1-Slot (Bild: H. Karcher).Die Rote für 10-GbE-Karte benötigt einen kurzen, schwarzen PCIe-x1-Slot (Bild: Harald Karcher).


Speed-Test mit zwei 10-GbE-Rechnern

Die rote 10-GbE-Karte vom Sommer 2017 scheint deutlich ausgereifter als die schwarze WLAN-6-Karte vom Herbst 2019. Um deren Speed zu messen, haben wir einen zweiten Dell-PC identisch wie den ersten aufgerüstet: Siehe oben.

Danach verbanden wir beide 10-Gbit-WiFi-6-Rechner an einen Netgear GS810EMX Nighthawk SX10 Smart Managed Switch mit 2x 10- und 8x 1-GbE-Ports für unter 220 Euro. In diesem Setup konnten wir Netto zwar keine geschlagenen 10 Gbit, aber immerhin vereinzelte Spitzen bis über 9.000 Mbit und Durchschnittswerte um die 5.000 Mbit messen.

Hier waren zwei schwarze Dell-PC mit ihren 10-Gbit-LAN-Karten über den dunkelblauen 10-Gbit-Switch von Netgear miteinander verbunden. So konnten wir große Dateien mit Peaks bis zu 9.000 Mbit zwischen den beiden PCs übertragen (Bild: H. Karcher).Hier waren zwei schwarze Dell-PC mit ihren 10-Gbit-LAN-Karten über den dunkelblauen 10-Gbit-Switch von Netgear miteinander verbunden. So konnten wir große Dateien mit Peaks bis zu 9.000 Mbit zwischen den beiden PCs übertragen (Bild: Harald Karcher).


Test mit 10-GbE-PC an 10-GbE-NAS

Dann klemmten wir einen der beiden Dell-PCs vom Netgear-Switch ab und koppelten stattdessen einen 10-Gbit-NAS-Speicher der Gattung Buffalo Terastation TS6400DN an den nunmehr freien Multi-Speed-10-Gig-Switch-Port. Was dabei heraus kam, steht ausführlich in unserer NAS-Test-Story.

NVMe-M2-2280-SSD macht PC flott

Damit die Dell-Rechner auch GByte-große Datenpakete aus den Kopier-Tests schnell genug wegschreiben können, arbeiten die Workstations mit flotten NVMe-M2-2280-SSDs von Micron. Der SSD-Hersteller Micron, die Mutter von Crucial, verspricht bis zu 3.000 MByte/s für dieses Modell, grob gesagt also 24.000 Mbit. In unseren Messungen schafften diese SSDs zwar etwas weniger, aber allemal mehr als 10 Gbit, also genug, um die 10-GbE-Messungen nicht beim Wegschreiben auszubremsen.

Links im Bild der Dell-PC mit einer roten 10-GbE- Karte und einer schwarzen WiFi-6-Karte. Rechts oben: Eine flotte NVMe-M2-2280-SSD von Micron. Rechts unten: Die Werks-verbaute 1-Gbit-LAN-Karte haben wir im BIOS des Dell-Rechners deaktiviert (Bild: H. Karcher).Links im Bild der Dell-PC mit einer roten 10-GbE- Karte und einer schwarzen WiFi-6-Karte. Rechts oben: Eine flotte NVMe-M2-2280-SSD von Micron. Rechts unten: Die Werks-verbaute 1-Gbit-LAN-Karte haben wir im BIOS des Dell-Rechners deaktiviert (Bild: Harald Karcher).


Fazit 10GbE: Preis-Leistungs-Verhältnis passt

Die Asus-Aquantia-10-GbE-Karte vom Sommer 2017 macht, was sie soll: Der Preis von knapp 90 Euro erscheint uns attraktiv. Teurer geht immer, bei etablierten Server-Lieferanten sogar bis über 1.000 Euro. Noch günstiger wird schwierig – zumindest derzeit.

Der Zugriff auf schnelle 10-GbE-NAS-Speicher ist per WiFi-6-WLAN, und erst recht per 10-GbE-LAN-Kabel, deutlich schneller, als mit den älteren Netzwerktechniken. Vor allem 10-GbE-LAN an 10-Gbit-NAS macht Freude.

In dieser Kombination sehen wir für 10GbE eine positive Zukunft. Das Preis-Leistungs-Verhältnis passt und bringt Power-Usern, Arbeitsgruppen und kleinen Firmen spürbare Geschwindigkeitsvorteile bei der Datenübertragung.

Kommentare (8)
03.02.2020 - Jobe

Herr Karcher,
hier ein allerletzter Versuch (versprochen, es wird sonst langweilig fuer ihre Fachleserschaft) sie von ihrem Irrglauben abzubringen das es sich bei den von Ihnen verwendeten Slots in ihren DELL PCs um PCIe x1 handeln koennte...
ich verstehe einfach nicht warum sie Fakten in Form von Dokumentationen ignorieren,
offensichtlich haben sie ja in das DELL Manual geschaut, dort ist deutlich PCIe x4 zu lesen ...

Im FAQ zur ASUS WLAN PCE-AX58BT welche sie im 2. Teil ihres Workshops behandeln finden sie ein Schaubild mit PCIe x1, x4 und x16,
da sie ja eher auf Bilder als auf Text eingehen ...
www.asus.com/de/support/faq/1038487

Jetzt vergleichen sie bitte noch einmal die SLOTS in ihrem DELL PC ... achja die Farbe spielt hier keine Rolle ...

Wenn sie das naechste Mal an diesen PCs basteln, entfernen sie doch mal eine der Karten und machen ein Foto,
auf dem Mainboard ist auch aufgedruckt um welchen Typ PCIe Steckplatz es sich handelt ...
Ebenfalls koennten sie im BIOS nachschauen welche Karte in welchem Slot Typ steckt, da sie taeglich mit den Systemen arbeiten waere das ein Klacks dies zu tun ...

Nichts fuer Ungut, aber ich ging davon aus das solche Artikel dem Erkenntnissgewiss dienen und nicht Halbwissen transportieren sollen ...

02.02.2020 - harald.karcher

Hallo Jobe,

dann werfen Sie doch bitte mal einen Blick auf mein drittes Bild, egal ob von unten oder von oben her gezählt, also auf das mittlere Foto:

Dort sehen Sie in der rechten Bildhälfte unten die zwei schwarzen und relativ kurzen PCI3-x1-Leisten, als sie noch leer waren. Da hat sowohl die ganz kurze schwarze, wie auch die etwas längere, rote Karte rein gepasst. Beide passen in x1.

In der linken Bildhälfte sehen Sie, wie just diese Karten derweil in just diesen x1-Leisten drin stecken.

Und wie gesagt: Ich arbeite täglich viele Stunden mit genau diesem Dell-Tower, mal mit 10-Gig, mal mit Wifi-6.

Auch im Dell Owners Manual, das Sie ja netterweise verlinkt haben, sehen Sie auf Seite 9 links unten auf der Platine die zwei schwarzen x1-Leisten, die BEIDE breit genug sind, die kurze und die noch kürzere PCIe-x1-Karte aufzunehmen.

Ich habe übrigens versucht, die Asus-Karten auch mal in die längeren Slots zu installieren. Dort werden sie aber vom BIOS nicht erkannt. Daher MUSSTE und KONNTE ich sie beide tatsächlich nur in den zwei untersten, schwarzen x1-Leisten in Betrieb nehmen.

Gerne dürfen Sie die Leser weiterhin vor einem potenziellen Fehlkauf warnen. Ich sage ja nur, dass BEIDE Karten in meinem fotografierten und täglich über viele Stunden benutzten Dell-Tower klaglos funktionieren.

Allerdings haben Sie recht, dass Asus die x1-Thematik auf seiner Produktseite deutlicher ansprechen sollte. Bei Amazon taucht diese Frage in den Leser-Kommentaren auf, was die Verunsicherung belegt, aber die Amazon-Links sind so ellenlang, dass ich diese hier nicht rein kopieren will.

Nix für ungut, wie der Bayer sagt: Einen schönen Abend noch.

30.01.2020 - Jobe

werfen sie mal bitte einen Blick in ihr erstes Bild,
oben links sehen sie beide Karten,
faellt ihnen auf das die PCIe Beinchen der WLAN Karte viel "kuerzer" sind? PCIe x1 ...
die 10GbE Karte ist x4 ...
wenn sie jetzt noch einen Blick in das Dell Precision 3630 Owner Manual werfen finden sie auf Seite 9 das Platinen Layout ...
21. PCIe-Steckplätze (von oben nach unten):
a. PCIe x16-Steckplätze voller Bauhöhe
b. PCI x1
c. Zwei PCIe x4-Steckplätze voller Bauhöhe
topics-cdn.dell.com/pdf/precision-3630-workstation_owners-manual_de.pdf

das die Dokumentation seitens ASUS hier den notwendigen SLOT Typ verschweigt finde ich merkwuerdig ...
vll steht aber was auf dem Karton der Karte ... hatte ich noch nie in Haenden
nochmal: ich will hier vor einem "Fehlkauf" warnen falls jemand wirklich nur einen PCIe x1 Slot frei hat und festellen muss das eine 10GbE Karte nicht passt ...

29.01.2020 - harald.karcher

Hallo Jobe,

ich arbeite täglich mit der hier getesteten Konfiguration:

Schauen Sie doch mal das Dritt-letzte Foto in dieser Story hier an: Da sehen sie rechts ZWEI (mechanisch) kurze, schwarze PCIe-x1-Slot auf dem DELL-BTX-Motherboard. Ja, BTX, nicht ATX.

In der linken Hälfte sehen Sie dann die zwei ASUS-Karten im eingesteckten Zustand, in den zwei x1-Slots.

Der in diesem Test verwendete Dell-PC stammt vom Dezember 2019. Vielleicht sprechen wir hier von zwei verschiedenen Dell-Rechnern. Ich habe diesen Test hier jedenfalls nicht erfunden, sondern beschrieben, und fotografiert, und gemessen, wie das Equipment bei mir hier tagtäglich läuft...

28.01.2020 - Jobe

Bevor jemand versucht diese Karte in einen zu kurzen PCIe x1 Slot zu stecken hier nochmal:
Dieser Adapter benötigt menchanisch einen PCIe x4 Slot,
ein x1 Slot ist zu kurz,
das Mainboard des DELL PCs hat keinen PCIe x1 Slot,
2mal x4 + 1mal x16 und einen uralten PCI Slot und der verwendete Intel Chipsatz kann nur PCIe 3.0
das Bild eines PCIe x1 Slots hier sollte es einfacher machen
de.wikipedia.org/wiki/pci_express

27.01.2020 - harald.karcher

Sorry,
Kommentar zu schnell abgeschickt,
es muss natürlich heißen:
Damit gibt es also 3x5=15 Länge-Speed-Varianten.
Schönen Abend noch:)

27.01.2020 - harald.karcher

Danke für den Hinweis.
Die Überlegung war wir folgt:

PCIe x1, x4 und x16 bezeichnen vor allem die LÄNGE der Steckplätze.

PCIe 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 und 5.0 bezeichnen vor allem den SPEED.

Damit gibt es also 3x5=20 Länge-Speed-Varianten.

Die Asus-10-Gbit-Karte braucht PCI x1 4.0:

Diese Kombi schafft bis zu 16 Gbit.

Also mehr als 10 Gbit.

Just in diesem Modus wurde sie im 2019er Dell-PC getestet.

24.01.2020 - Jobe

der Adapter nutzt einen PCIe x4 Slot, x1 ist nicht "breit genug" für 10Gb/s ;)