NAS haute vitesse : SMB Multichannel, deux fois plus de débit avec deux fois plus de câbles

Pierre Dandumont |

Comment augmenter les débits des transferts de données en SMB sans investir dans du matériel hors de prix avec des ports Ethernet à 10 Gb/s ? Avec la technologie SMB Multichannel ! Promue depuis plusieurs mois par les fabricants de NAS, elle demande « seulement » de doubler le nombre de câbles Ethernet. Mais au fait, c’est quoi le SMB Multichannel ?

Avant d'entrer dans le vif du sujet, il faut bien comprendre une chose : cette technologie n’est pas de l’agrégation de liens. Depuis de nombreuses années, il est en effet possible d’agréger deux liaisons Ethernet1 pour créer un seul lien virtuel deux fois plus rapide… en théorie. En pratique, les transferts restent limités à une seule connexion physique.

De façon plus concrète, si vous avez un lien à 2 Gb/s (2×1 Gb/s) entre un NAS et un Mac Pro et que vous lancez le transfert d’un fichier, il ne dépassera pas 1 Gb/s. Mais si vous démarrez deux transferts — et pour peu que le NAS suive —, vous pourrez obtenir deux transmissions en simultanés à 1 Gb/s, soit 2 Gb/s. C’est évidemment un cas plutôt rare, surtout en prenant en compte que les systèmes tendent à transférer les fichiers séquentiellement.

Les deux prises du Mac Pro permettent de gérer l’agrégation… ou le SMB Multichannel.

Le second défaut de l’agrégation, probablement le plus important, c’est qu’il nécessite du matériel adapté. Il faut un pilote qui supporte l’agrégation, idéalement deux cartes Ethernet identiques, un NAS qui accepte l’agrégation et surtout un switch qui prend en charge le standard. En effet, à part si vous effectuez une liaison directe avec le NAS2, vous aurez besoin d’un switch intermédiaire. Pour gérer le LACP (Link Aggregation Control Protocol), vous devrez passer par un switch administrable, du matériel qui vaut un peu plus cher que les produits grand public, environ 50 € pour un modèle basique avec huit ports à 1 Gb/s.

Le SMB Multichannel

Sans vous faire un cours complet de technologie réseau, disons que le SMB Multichannel est apparu avec la version 3.0 du protocole de Microsoft en 2012. La technologie permet de lancer plusieurs connexions simultanément, alors que les variantes classiques du protocole SMB se limitent à une seule. Cette possibilité amène deux avantages. Le premier, le plus évident, c’est qu’il est envisageable d’utiliser plusieurs interfaces en parallèle pour augmenter les débits : avec deux connexions à 1 Gb/s, vous pourrez communiquer à 2 Gb/s (en théorie). Une seconde fonction intéressante est la perspective de passer par l’interface la plus rapide pour le transfert, quand un appareil dispose de deux interfaces différentes. Le cas le plus courant chez Apple va être un Mac qui est équipé d’une connexion Wi-Fi et d’une connexion filaire.

Bientôt chez Synology : accélérer les transferts vers un NAS avec deux câbles

Bientôt chez Synology : accélérer les transferts vers un NAS avec deux câbles

Il faut bien comprendre une chose : comme son nom l’indique, le SMB Multichannel se limite au protocole SMB. La précision peut sembler évidente, mais elle reste importante : vous pouvez doubler les débits lors d’un transfert vers un NAS, mais pas ceux de votre connexion à internet, par exemple. Sur un Mac avec une liaison filaire à 1 Gb/s, vous ne pourrez donc pas profiter des connexions à base de fibre optique qui dépassent cette valeur en branchant deux câbles. De même, si vous utilisez toujours le protocole AFP d’Apple, vous n’obtiendrez pas de gains.

La Flashstor 6 d’Asustor est bien adapté : il dispose de deux prises Ethernet à 2,5 Gb/s.

Du côté des NAS, le SMB Multichannel est quelque chose de relativement nouveau et parfois encore en bêta. Les grands noms le proposent dans les dernières versions de leurs systèmes, le DSM 7.2 chez Synology par exemple, avec quelques limites. La principale vient du processeur du NAS : Synology indique qu’un NAS à base de x86 est nécessaire.

Chez QNAP, cette limite n’est pas explicite, mais tous les modèles mis en avant emploient une puce AMD ou Intel. En réalité, le problème provient du nombre de cœurs : le SMB Multichannel passe par plusieurs connexions et il faut un processeur doté de plusieurs cœurs, ce qui exclut quelques puces ARM d’entrée de gamme. Il existe bien des systèmes sur puce ARM multicœurs, mais visiblement Synology ne compte pas gérer le SMB Multichannel sur ces derniers.

La fonction est notée comme expérimentale.

Chez Apple, le SMB Multichannel est présent depuis macOS Big Sur dans sa version 11.3. La documentation d’Apple n’indique pas si les systèmes précédents sont compatibles sans que ce soit activé par défaut, donc vous devrez probablement installer cette version ou un système plus récent. Maintenant, passons à la pratique.

Le matériel nécessaire

avatar 406 | 

Vous avez 5 mois de retard sur Cachem ;-)

avatar Labsyb | 

@406

ça tombe bien : je ne connaissais pas Cachem. 😎
Ravi de pouvoir lire ça ici donc (même si le monde des NAS me laisse assez froid)

avatar eX0 | 

A savoir que le SMB multi channel fonctionne aussi avec uniquement 1 seule carte réseau mais il faut évidemment qu’elle soit plus rapide qu’un 1Gbps et que la vitesse de transfert soit limité par la puissance d’un côté du cpu du serveur.

C’est aussi possible d’utiliser le teaming pour associer les cartes entre elles.

avatar andr3 | 

Pour tester la bande passante entre un ordinateur et un NAS, une solution comme iperf3 est valable et fonctionne bien.

Il faut installer et démarrer un container (Docker) avec un serveur iperf3 sur le NAS.

Et du côté du Mac, dans le terminal taper la commande ipfer3

Sur une confection Ethernet filaire de 1Gbps, j’ai une moyenne de 950Mbps.

Après, si le Mac a aussi une connexion WiFi, il suffit de déconnecter le Mac du réseau filaire et de relancer le test avec iperf3. Cela donne alors la moyenne pour une collection WiFi (850Mbps de mon côté).

avatar Pierre Dandumont | 
Oui, sauf que iPerf ne peut pas mesurer les gains avec le SMB Multichannel.
avatar andr3 | 

@Pierre Dandumont

Exact, mais iperf3 m’a permis de détecter que l’adaptateur USB-C vers Ethernet (Satechi) était limité à 500 Mbps quand il est connecté au Studio Display. Ce qui n’est pas le cas s’il est connecté au Mac.

Problème de drivers pour le Studio Display.

L’adaptateur Ethernet est maintenant un Startech 2.5Gbps et la bande passante vers le NAS est maintenant de 950Mbps.

CONNEXION UTILISATEUR