NASを40GbEに対応させる

導入目的

NASからサーバにISOをダウンロードしてくると行った際に非常に時間がかかっていました. NASとサーバ間を高速化するためです.

使用した機材

使用した機材は以下のものになります.

  • Synology RS3618xs(NAS)
    • Mellanox Connect-x3
  • サーバ
  • LinkX™Ethernet Direct Attached Copper ケーブル (MC2210130-002)

NASにHCA(Host Channel Adapter)をインストールさせたあと,DACケーブルを使いサーバとNASをつなぎました.

InfinibandをEthernetに切り替える

購入してきたままのMellanox Connect-x3ではInfinibandしか使うことができないため,Portの設定をInfinibandからEthernetに切り替えます. 以下のブログを参考にさせていただきました. 家庭向け(仮) 40GbE NIC 導入方法 この切替はNASの端末で行うのは難しいため,別の端末を利用して行いました(NASでもシェルを使うことはできますが,パッケージマネージャがなかったため)

次に切り替えたHCAをNASにインストールします.使用していたNASは拡張用のPCIeに刺すだけで認識されました.

速度テスト

NASにHCAをインストールしてNAS側から認識されているかを確認します.

$ sudo ethtool [interfaceの名前]

Settings for eth4:
        Supported ports: [ FIBRE ]
        Supported link modes:   1000baseKX/Full 
                                10000baseKX4/Full
                                10000baseKR/Full
                                40000baseCR4/Full
                                40000baseSR4/Full
                                56000baseCR4/Full
                                56000baseSR4/Full
        Supported pause frame use: Symmetric Receive-only
        Supports auto-negotiation: Yes
        Advertised link modes:  1000baseKX/Full
                                10000baseKX4/Full
                                10000baseKR/Full
                                40000baseCR4/Full
                                40000baseSR4/Full
        Advertised pause frame use: Symmetric
        Advertised auto-negotiation: Yes
        Link partner advertised link modes:  40000baseCR4/Full
        Link partner advertised pause frame use: No
        Link partner advertised auto-negotiation: Yes
        Speed: 40000Mb/s
        Duplex: Full
        Port: Direct Attach Copper
        PHYAD: 0
        Transceiver: internal
        Auto-negotiation: on
        Supports Wake-on: d
        Wake-on: d
        Current message level: 0x00000014 (20)
                               link ifdown
        Link detected: yes

認識されているのが確認されたので,DACケーブルを使いサーバとNASを接続します. (今回した使用したHCAは規格としてはQSFPでありQSFP+と互換があるのかを調べてみましたが,資料は見つけれませんでした.QSFP+と接続したところ,リンクアップをしたので恐らく対応していると思います)

接続後にIPアドレスを設定して,疎通性があるか確認します.

$ sudo ip address add  [ip address] dev [interface name]
$ ping [target ip address]

NASにiperf3をインストールしてiperf3サーバを立ち上げます.

$ iperf3 -s

Server側からNASのiperf3サーバにアクセスします

$ iperf3  -c [NASのIP address]
Connecting to host 192.168.100.5, port 5201
[  4] local 192.168.100.7 port 49768 connected to 192.168.100.5 port 5201
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr  Cwnd
[  4]   0.00-1.00   sec  2.47 GBytes  21.2 Gbits/sec    0    933 KBytes
[  4]   1.00-2.00   sec  2.87 GBytes  24.6 Gbits/sec    0    933 KBytes       
[  4]   2.00-3.00   sec  2.87 GBytes  24.7 Gbits/sec    0    933 KBytes       
[  4]   3.00-4.00   sec  2.87 GBytes  24.7 Gbits/sec    0    933 KBytes       
[  4]   4.00-5.00   sec  2.88 GBytes  24.7 Gbits/sec    0    933 KBytes       
[  4]   5.00-6.00   sec  2.87 GBytes  24.6 Gbits/sec    0    933 KBytes       
[  4]   6.00-7.00   sec  2.88 GBytes  24.8 Gbits/sec    0    933 KBytes       
[  4]   7.00-8.00   sec  2.87 GBytes  24.6 Gbits/sec    0    933 KBytes       
[  4]   8.00-9.00   sec  2.88 GBytes  24.7 Gbits/sec    0    933 KBytes       
[  4]   9.00-10.00  sec  2.88 GBytes  24.7 Gbits/sec    0    933 KBytes       
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  28.3 GBytes  24.3 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  28.3 GBytes  24.3 Gbits/sec                  receive

20Gbit/sec以上でており,サーバとNAS間のファイル転送が高速化できました.