NASのネットワーク性能を解説｜10GbEの実効転送速度とLANポート構成の違い

10GbE対応でも、実際の転送速度が理論値どおりになるとは限らない

　NASのネットワーク性能は、ネットワークインターフェースの公称速度だけで決まるものではありません。10GbE環境における10Gbpsは理論上のリンク速度であり、実際のファイル転送速度は、プロトコルのオーバーヘッド、ストレージ性能、接続するPCの性能など、さまざまな要因によって左右されます。

　こうした違いを理解することは、NASが10GbE接続の性能を十分に活用できるかを判断するうえで重要です。

1. リンク速度と実際の転送速度の違い

　ネットワークインターフェースの速度は通常Gbps（ギガビット/秒）で表されますが、ファイル転送速度は一般的にMB/s（メガバイト/秒）で表されます。1バイト＝8ビットであるため、1GbE、2.5GbE、5GbE、10GbEの理論上の帯域幅は、それぞれ約125MB/s、312.5MB/s、625MB/s、1250MB/sとなります。

　しかし、理論上の帯域幅は実際のファイル転送速度にそのまま反映されるわけではありません。イーサネット、TCP/IP、SMBなどのプロトコル処理に伴うオーバーヘッドが発生するため、実際の転送速度は通常、理論上の最大値よりも低くなります。

ネットワーク速度の比較

 　実際の転送速度は、プロトコルのオーバーヘッド、デバイスの性能、ファイルの種類、ネットワーク環境などによって異なります。そのため、上記の数値は固定的な上限値ではなく、実効転送速度を把握するための目安としてご参照ください。

2. 1台の接続だけでなく、ネットワーク全体で考える

　エンドツーエンドのパフォーマンス

ファイル転送は、NASストレージ、ストレージアレイ、ファイルシステム、ネットワークインターフェース、スイッチ、クライアントストレージなど、複数の要素が関係します。これらのいずれかで処理性能が不足すると、データパス全体のボトルネックになることがあります。

　例えば、10GbEの理論上の帯域幅は約1250MB/sです。しかし、NASストレージシステムの転送速度が500MB/sしか出ない場合、10GbE接続の性能を十分に引き出すことはできません。

ネットワーク環境と接続構成

　10GbEを活用するには、NASに10GbE対応のネットワークインターフェースを搭載するだけでは不十分です。NAS、クライアント、ネットワークスイッチが必要な通信速度に対応していることに加え、接続に使用するケーブルも、対応する伝送要件を満たしている必要があります。

　ジャンボフレームを利用すると、大容量データの転送時にフレーム処理に伴うオーバーヘッドを軽減できる場合があります。ただし、ネットワークパス全体にわたって互換性のあるデバイスと適切な設定が必要です。

　また、1台のクライアントとの接続で10GbEの速度を十分に引き出せていなくても、複数のクライアントが同時にアクセスすることで、NAS全体のネットワーク帯域を有効に活用できる場合があります。

　そのため、NASのネットワーク性能を評価する際は、1台のクライアントで接続した場合だけでなく、複数のクライアントが同時にアクセスした場合の性能も考慮することが重要です。

3. 10GbE＋5GbEとデュアル10GbEの違い

　N5 Air／N5 Proは、10GbEと5GbEのネットワークポートを搭載しており、通信速度の異なるクライアントやネットワーク機器を接続するのに適しています。

　例えば、10GbEポートを高速ワークステーションや10GbE対応スイッチに接続し、5GbEポートを別のワークステーションやホームネットワーク、その他の機器に接続するといった使い方が可能です。これにより、複数のデバイスからのアクセスをサポートしつつ、高速転送においてより高い柔軟性が得られます。

　N5 MAXはデュアル10GbEを搭載しており、複数の高速ワークステーションが同時にNASにアクセスする環境や、より高い総ネットワークスループットが求められる環境に適しています。

　2つの10GbEポートは、それぞれ異なるクライアントやスイッチに接続することができ、複数の接続にわたって合計帯域幅を拡大するとともに、ネットワーク構成に応じて、異なるデバイスやワークロードごとに個別の高速リンクを確保することが可能です。

　ただし、デュアル10GbEのメリットは、主にネットワーク全体の帯域幅を広げ、複数の機器からの同時アクセスに対応しやすくなることです。デュアル10GbEを搭載していても、単一の接続で自動的に20Gbpsの通信速度が得られるわけではありません。