长生界的境界划分:千兆网巧设置，网速飙升5倍

千兆网巧设置，网速飙升5倍[转]

家中部署千兆网已经有几个月了。一台8口D-linkGreen千兆节能型交换机，连接了三台电脑，都是千兆连接。当然我是没有花钱去买千兆网卡的，这年头什么电脑上面好像都已经集成了千兆网卡。三台机器的网卡分别是四核心电脑的Realtek8168系列，双核心静音电脑的NVidia网卡，和笔记本电脑的Broadcom千兆网卡。貌似笔记本电脑的集成网卡最好。 照说千兆网的理论极限速度是1000Mbps，大约折合125MB/s。扣除各种损耗，能够到100MB/s(800Mbps)。这一速度已经被网上的许多内存到内存的网络传输测试所证实。笔记本电脑的硬盘速度太慢就不说了，我两台台式机的硬盘都有最低60MB/s以上的持续传输率，理论上讲我基本上可以把另一台机器的硬盘当成本地硬盘来用。 可是，局域网双机传输速度却远远低于这个数，只有12-14MB/s，还不如老式的USB移动硬盘呢。更要命的是，点击网络硬盘的文件夹之后要好久才有反应。观察网络占用率，拷贝文件的时候最多能到12%，平时多在6-9%，而且非常不稳定，波动极大。照这个样子，我还不如百兆网呢。我这里拆机的3Com服务器百兆网卡都有几块…… 难道是网线和交换机的问题？用Chariot软件进行内存到内存的文件传输测试，结果是790Mbps左右，正常，因此可以排除交换机和网线的问题。既然硬盘有超过60MB/s的速度，网络带宽也足够，为什么还这么慢？可能采用服务器网卡会解决这个问题，但是现在欧元在跌，人民币对欧元狂涨，所以服务器网卡都在涨价，最便宜的Intel 1000/PT服务器版要60多欧元一块，而我得买两块…… 没钱，张工再次操刀上阵！ 我买的台式机硬盘都支持NCQ技术（不明白NCQ的朋友请google一下），可以大幅度提高硬盘在并发读写请求下的数据传输率。但是只有当硬盘工作在新推出的AHCI模式之下（而不是传统的IDE兼容模式下）时，才可以启用NCQ能力。AHCI模式还可以完全发挥出SATA硬盘的最高数据传输率，尤其是爆发传输。但是AHCI模式最大的弊病在于装系统的时候不能用传统的方式装，得用软驱加载一个驱动方能认出硬盘来。这些背景知识让我想起我装系统的时候没用什么软驱之类（事实上我有一个软驱，不过好像是坏的……），那么是不是没有开启AHCI模式呢？赶紧重启，按DEL键进入BIOS设置，发现果然NVidia SATA控制器的模式是IDE模式。立刻改之。重启，结果……蓝屏！！！！！！系统崩溃！！！！！！ 我差点崩溃掉……缓缓神，重启，改回IDE模式，又能进Windows Server 2008系统。上网google一下，原来有个改注册表的方法：1. 退出所有基于 Windows 的程序。
2. 单击“开始”，在“开始搜索”框中键入 regedit，然后按 Enter。
3. 如果显示“用户帐户控制”对话框，请单击“继续”。
4. 找到并单击下面的注册表子项：HKEY_LOCAL_MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Msahci
5. 在右窗格中，右键单击“名称”列中的“Start”，然后单击“修改”。
6. 在“数值数据”框中，键入 0，然后单击“确定”。
7. 在“文件”菜单上，单击“退出”以关闭注册表编辑器。 8. 重新安装主板芯片组驱动程序或者AHCI控制器驱动。 立刻照做，果然在AHCI模式下能够不重装系统进入Windows Server2008。然后重新安装主板芯片组驱动，重启。哇，系统启动速度明显提高！原来要将近3分钟，现在1分钟多点就进桌面并且系统托盘里面的图标都显示出来了！这就是NCQ技术启用的效果！在操作系统启动的时候，有很多个程序同时运行，这就是典型的多任务并发读写的场景，正是NCQ技术大显身手的时候。所以嫌系统启动太慢的朋友们，知道该怎么做了吧…… 完毕之后，设备管理器里面磁盘控制器就会变成这样：（双核心电脑上，芯片组是NVidia MCP73）双击NVidia nForce Serial ATA Controller，可以看到属性页面上和IDE兼容模式时已经大不一样了： 功能丰富很多啊，其中“启用命令队列”就是启动NCQ功能，这个勾一定要勾上。NVidia的这个驱动还有一个好处，就是可以简单测试一下硬盘的性能。这也只有在AHCI模式下才可以进行，普通的IDE兼容模式下是没有这项功能的。点击上面的“速度测试”按钮，测试一下我的硬盘（三星F1 750GB 32MB缓存）： 相当NB!!!这个均衡速度就是连续读写的速度（我猜这个速度测试主要是读的速度）。当时买这个硬盘没有买错！ 下面，继续优化硬盘：在设备管理器里面展开磁盘驱动器，很意外的发现这个SATA硬盘被认成了SCSI硬盘。双击之，在弹出的属性框里面，将下图所示的两个复选框都打上勾。由于家里几乎不会停电，而且这块硬盘作为主硬盘也不会拆下来，因此可以放心地勾选这两个选项，不会造成任何损失，性能却可以提高很多。本质上来说，这两个选项都是用内存作为缓冲存储，以极大地加快写入速度（尤其是大量小数据包的随机写入）。 这样，就完成了硬盘性能的提升。 

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提升完硬盘性能，下面该优化网络了。 首先，在四核心电脑上进行网络优化：打开设备管理器，双击千兆网卡，弹出的属性框里面选择“高级”选项卡，就可以看到一大堆的选项，看上去颇为专业的样子：如果你看着眼晕，就请跟着我做一番设置。所有的“硬件校验和”(checksum)：全部设置成“Rx & Tx开启”。这是启用网卡的硬件校验功能，分担CPU的处理任务，减少高速传输数据时CPU的占用率。传送缓冲区、接收缓冲区：设得越大越好，原理就不用说了吧。大量传输减负：关闭。没什么意义的，只会增加网卡负担。在工作组状态下可以关闭，但如果是服务器还是最好开着。巨型帧：7KB MTU。这个网卡最多只能设到7KB了，我的交换机支持9.6KB的巨型帧。注意，有多台电脑的话，设置巨型帧只能设成所有电脑支持值中的最小值，否则性能会降低。连接速度和双工模式：默认是“自动”，如果千兆交换机性能稳定的话，可以直接设成1.0Gbps全双工。这可以减少Auto negotiation的时间，还可以强制网卡工作在千兆网的状态。流控制：关闭。由于硬盘性能不足以撑满千兆网带宽，因此流控制启动的先决条件不满足（不懂这句话的请自己google一下流控制的基础知识），关闭了为好。多个香炉多个鬼。其他的就不用动了。如果你的网卡没有这么多选项，那你能设多少就设多少。 别慌，还没完。接下来，单击任务栏的网络图标 点“网络和共享中心”，再点左边一栏的“管理网络连接”，就打开网络连接窗口了：右键单击千兆网卡的连接“本地连接”，选择“属性”，打开属性页：如图，取消QoS和Internet协议版本6前面的勾。QoS是大型网络中为保证语音、视频等信息低延迟优先传输的工具，但是它经常会造成网络莫名其妙的变慢，而且这项功能会保留20%左右的网络带宽，使得网络利用率很难超过80%。IPv6是下一代的协议，但是目前离民用还远，尤其是像家里若干台电脑的小型网络通过路由器上网的情形，根本用不着。开启了反而会使vista/server2008系统优先寻找IPv6的地址，当然找不到了，于是就会变慢。 至此，网络优化结束。 

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下面就实测一下效果。从AHCI模式的电脑硬盘上通过网络复制一个2.45G的大文件，监测网络占用率：比起以前的9%快了好多倍！！！Vista显示10秒钟之内平均能达到85MB/s的速度，后面速度有所降低，但是也能稳在50%左右，60MB/s。 于是，经过也许不算很简单的设置，千兆局域网的速度有了飞跃。不但复制大文件如鱼得水，而且点击、选择网络硬盘里面的文件也丝毫不觉得延迟。甚至上网浏览的时候，Firefox浏览器的反应也快了少许（可能是心理作用，但关闭IPv6的确有这效果）。大型图象处理和3D渲染不再成为问题！  不过呢，还是有副作用的。硬盘改AHCI模式之后，最好是重装系统，否则有些软件的授权可能会出现问题。例如我的3dsmax2009 64位版就无法激活。无论怎样按提示一步一步地激活，都不行：卸了重装、采用防火墙或断网方式阻止max程序访问网络等方法都试过了，就是没用。无奈，只好用时间破解软件暂时固定这7天。 

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几点补充：1. 新装系统的时候就要将硬盘工作模式设置成AHCI模式。装XP可能比较麻烦需要软驱或USB模拟软驱，装Vista据说自动加载AHCI驱动，非常方便。后改模式虽然也可以，但是会出现上面所说的软件的问题。2. Intel芯片组主板，一定要买ICH8R/9R/10R这样带RAID功能的南桥芯片，否则无法开启AHCI。我试过所谓的破解版驱动，不成功。3. 从上述数据来看，2块目前的高性能硬盘做成RAID0阵列，基本上可以撑满千兆网的带宽。更高速的网络应用，需要上多块网卡负载均衡。