Windows 10 nur halbe Full Duplex Bandbreite VS Linux

[SFFox]

Hey zusammen,

aus folgendem Thread (https://www.computerbase.de/forum/threads/2-5gbit-lan-r8152b-iperf3-windows-vs-linux.2204556/) ist nun folgende neue und allgemeine Thematik entstanden.
Aufgefallen ist mir folgendes Problem im Rahmen eines Netzwerk-Upgrades, aber auch die alte Netzwerk-Hardware zeigt die selbe Problematik:

3 Rechner:

• Main PC (Ryzen 5900X, Windows 10 / Linux) - 1Gbps onboard (Intel Chip) / 2.5Gbps per USB LAN Adapter (Realtek Chip)
• Media PC (Ryzen 5600G, Windows 10) - 1Gbps onboard (Realtek Chip) / 2.5Gbps per USB LAN Adapter (Realtek Chip)
• NAS PC (i5-4460S, Linux) - 1Gbps onboard (Qualcomm Chip) / 2.5Gbps per USB LAN Adapter (Realtek Chip)

Switches:

• entweder Fritz!Box 7590 AX als 1Gbps Switch
• oder Horaco 2.5Gbps Switch

Alle möglichen Netzwerkanzeigen im Heimnetz unter Windows (egal an welchem Switch angeschlossen und egal mit welchem Netzwerkadapter) zeigen "FullDuplex" als aktiv an, im Netzwerk-Treiber sind automatische Aushandlung und auch mal FullDuplex statisch gesetzt.
Die Kabel sind ganz normale Cat 5a zwischen 2-5m Länge (außer der Media Rechner, der hängt an 15m Flachkabel).

Powershell unter Windows 10 sagt FullDuplex:

Get-NetAdapter | SELECT name, LinkSpeed, fullduplex | ft -autosize

Das Realtek LAN Diagnostic Tool zeigt ebenfalls FullDuplex als Status an.

Tests mit "iperf3 --bidir" (also bidirektional, Upload/Download gleichzeitig) so wie auch gleichzeitige File-Transfers über Samba oder SCP in beide Richtung von/zu einer NAS SSD schaffen unter Windows immer nur einen kombinierten Speed (also ~900Mbit up und ~100Mbit down, bzw. ~2 Gbps up und ~400Mbit down). File Transfer Tests balancen sich etwas "fairer" bei ~500Mbit up/down bzw. 1.2Gbps up/down.

Wenn ich nur eine einzelne Richtung belaste (egal ob down oder up) steht die volle Bandbreite zur Verfügung (~2.4Gbps bzw. 1Gbps).
Jetzt wird's noch etwas kurioser, denn wenn ich auf der selben Hardware auf dem Main PC Linux Mint boote, dann läuft die Leitung Full Duplex wie erwartet mit 1Gbps bzw. ~2.4Gbps in beide Richtungen gleichzeitig per iperf3 bzw. auch bei File Transfers up/down.

Transfers schematisch:

• Windows <> Windows = Limited auf quasi Half Duplex (trotz Full Duplex Status)
• Linux <> Windows = Limited auf quasi Half Duplex (trotz Full Duplex Status)
• Linux <> Linux = Full Duplex (wie es sein soll)

Beide Windows Rechner sind bzgl. Software ziemlich Vanilla, also keine extra Firewall o.ä. Software (Windows Firewall, Bandwith Provisioning etc. alles testweise deaktiviert, keine Veränderung), neueste Treiber für USB / Netzwerkgeräte u.ä. was noch als Tipp aus dem genannten Thread kam.

Jetzt seid ihr dran:
Was sagt ein iperf3 zwischen euren Rechnern? Hier ein aktuellerer Windows Build https://github.com/ar51an/iperf3-win-builds/releases
Habt ihr noch Ideen/Tipps?

 

[entropie88]

Windows 10 ist 9 Jahre alt. Mehr gibt es dazu nicht zu sagen.

 

[SFFox]

@entropie88 Und 1Gbit Netzwerk lief schon unter Windows XP Full Duplex. Danke für den Lösungsvorschlag.

 

[chrigu]

Jetzt seid ihr dran:

Mit was?

 

[prian]

Windows 10 ist 9 Jahre alt.

Diese Aussage ist grober Unfug, Windows 10 wurde vor 9 Jahren erstmalig ausgeliefert aber weiterhin erweitert und versorgt und auch die Vorgänger-Versionen konnten das bereits.

Mehr gibt es dazu nicht zu sagen.

Das verneine ich mal.

Ich habe mal ohne iperf kurz getestet.
PC mit 2,5GBit/s Transfer auf ein NAS mit 1Gbit und Transfer von einsm Server mit 1Gbit zum PC bringt es immer so um die 170 - 180MB/s in Summe (am PC ist Quelle und Ziel eine NVMe 4.0 SSD)

Ich starte mal mein NAS mit 2,5GBit onBoard und probiere das dann aus.

 

[Babyface_male]

Windows 10 ist 9 Jahre alt. Mehr gibt es dazu nicht zu sagen.

Bin mir nicht sicher, wie das weiterhelfen soll.

@TO: Bei der kurzen Laenge wohl eher nicht das Problem, aber dennoch: andere Kabel getestet? Irgendwo muss man ja anfangen. Vielleicht sind die Windowstreiber zickiger als die Linuxtreiber?

 

[SFFox]

Mit was?

Steht direkt in den folgenden beiden Zeilen... es wäre nett, wenn ihr das mal nachtesten könnt oder Feedback geben könnt.

Ergänzung (30. Juli 2024)

@TO: Bei der kurzen Laenge wohl eher nicht das Problem, aber dennoch: andere Kabel getestet? Irgendwo muss man ja anfangen.

Jo auch andere Kabel getestet und alle 3 Rechner über Kreuz getestet. Mit den selben Kabeln läuft's unter Linux auf wundersame Weise problemlos 🤷

 

[entropie88]

Diese Aussage ist grober Unfug, Windows 10 wurde vor 9 Jahren erstmalig ausgeliefert aber weiterhin erweitert und versorgt und auch die Vorgänger-Versionen konnten das bereits.

Es geht doch nur um den Kernel. Da wird nur im Ausnahmefällen etwas geändert. Der W10 Kernel hat nichts mit dem XP Kernel zu tun ist komplett neu geschrieben.

Unter Linux kein Problem -> Es ist ein Treiber oder Kernel Problem.

 

[prian]

@SFFox
So, noch ein schneller Kopiertest.
PC 2,5GBit zu NAS 1GBit und gleichzeitg von anderem NAS 2,5GBit bringt immer so um die 210 - 230MB/s in Summe, also in etwas das was ich erwartet habe.

Verbindung besteht von PC zum ersten NAS über 2,5GBit Switch (QNAP QSW-1100 Desktop 2.5G Switch 8x) und zum zweiten NAS über einen weiteren QNAP QSW-1100 Desktop 2.5G Switch, 8x, dazwischen immer Cat 7 Kabel. In beiden NAS stecken nur Festplatten.

@entropie88
Es ging um Deine pauschale Aussage, die ist einfach sinnbefreit ohne dass man das dann auch belegen kann.

 

[Babyface_male]

Jo auch andere Kabel getestet und alle 3 Rechner über Kreuz getestet. Mit den selben Kabeln läuft's unter Linux auf wundersame Weise problemlos 🤷

Dann wird es wohl ein Windostreiberproblem sein. Wenn moeglich, wuerde ich in den MainPC und MediaPC zwei neue SSDs reinstecken und Windows neu installieren, um zu testen.

 

[SFFox]

@SFFox
So, noch ein schneller Kopiertest.
PC 2,5GBit zu NAS 1GBit und gleichzeitg von anderem NAS 2,5GBit bringt immer so um die 210 - 230MB/s in Summe, also in etwas das was ich erwartet habe.

Nutzt du das Windows 10 Pro, das auch in deiner Signatur angegeben ist? Thx für dein Feedback.

Dann wird es wohl ein Windostreiberproblem sein. Wenn moeglich, wuerde ich in den MainPC und MediaPC zwei neue SSDs reinstecken und Windows neu installieren, um zu testen.

Japp, oder ein Live Windows basteln, ne externe SSD könnte ich dafür noch abstellen 👍 hab ich auf dem Schirm, die Zeit für so einen mittelgroßen Test habe ich aber erst am Wochenende. Mal gucken, ob vielleicht noch jemand mit spezifischem Inselwissen um die Ecke kommt.

 

[prian]

Nutzt du das Windows 10 Pro, das auch in deiner Signatur angegeben ist? Thx für dein Feedback.

Ja, das hatte ich nicht extra erwähnt.

Auf der Windows-Büchse kommt ein Intel I225-V zum Einsatz, ein älters QNAP TS-669L (1 GBit) und ein TS-453D (2,5Gbit).

 

[qiller]

Teste mal bei den Windows Kisten im abgesicherten Modus mit Netzwerkunterstützung.

Edit: Oder mal Hirens Boot-PE System.

 

[Matthias80]

Windows 10 ist 9 Jahre alt.

und du bist raus.

iperf3

testet nic zu nic.
sobald zu was echtest kopierst kommen cache, cpu, festplatte und treiber ins spielt.
kurios ist da nix. der realtek mist hat halt einen noch mieseren Windows Treiber!

MfG

 

[SFFox]

testet nic zu nic.
sobald zu was echtest kopierst kommen cache, cpu, festplatte und treiber ins spielt.
kurios ist da nix. der realtek mist hat halt einen noch mieseren Windows Treiber!

Dass Realtek da nicht den besten Ruf hat ist mir bewusst. Der 1Gbps von Intel onboard verhält sich aber genau so blöde.

Die Realtek 2.5G Adapter per USB sind auch nur eine Übergangslösung, bis die ganzen Rechner nach und nach sowas onboard mitbringen. PCIe Netzwerkkarten waren wegen dem Formfaktor ITX und anderen Gründen keine Option. Zudem besteht die Problematik auch ohne diese Adapter.

Die "iperf3" Ergebnisse decken sich bzgl. der begrenzten Bandbreite mit den File-Transfer-Tests, nur die Gewichtung ist anders. Das Kuriosum ist der Bandbreiten-Unterschied zwischen Linux only und sobald Windows ins Spiel kommt.

 

[qiller]

Hab grad mal meinen Win 10 Client (v1809/2019 LTSC, Realtek NIC) zu nem Windows Server 2019 (1Gb Intel NIC) biderektional mit folgendem Befehl getestet:

iperf3.exe -c <server> -P 10 -4 --bidir

... und mitten im Test hat sich die Netzwerkverbindung des Clients verabschiedet^^. Musste rebooten. Lt. 'Sum'-Wert waren die Geschwindigkeiten bis zum Disconnect Server -> Client ~800Mbit/s, Client -> Server ~600Mbit/s.

iperf3.exe -c <server> -P 10 -4

... spuckte ~700Mbit/s unter 'Sum' aus.

iperf3.exe -c <server> -P 10 -4 -R

... spuckte ~930Mbit/s unter 'Sum' aus.

Edit: Mein LAN-Kabel ist schon verdammt alt und gammelig. Durchaus möglich, dass der niedrigere Upload mit dem Kabel zu tun hat. Aber der Disconnect war schon krass, denke da hat sich die Realtek NIC verabschiedet^^.

 

[SFFox]

... und mitten im Test hat sich die Netzwerkverbindung des Clients verabschiedet^^. Musste rebooten. Lt. 'Sum'-Wert waren die Geschwindigkeiten bis zum Disconnect Server -> Client ~800Mbit/s, Client -> Server ~600Mbit/s.

Das haben meine USB Adapter auch gemacht mit dem Windows default Treiber bei künstlichem Vollauslastungsversuch... aber auch hier nur unter Windows, unter Linux 2.5Gbps bzw 1Gbps up und down gleichzeitig überhaupt kein Problem 🤷‍♂️ Unter Windows haben sie sich aber auch wieder nach ein paar Sekunden selbst gefangen ohne Reboot.

Wenn am Ende eine Neuinstallation das Problem löst mache ich vllt. doch das Windoof 11 Upgrade und gucke mal ob ich mich damit anfreunden kann oder doch primär zu Linux wechseln werde.

 

[SFFox]

Teste mal bei den Windows Kisten im abgesicherten Modus mit Netzwerkunterstützung.

Edit: Oder mal Hirens Boot-PE System.

Mit Hirens Boot-PE auf Windows 11 Basis bekomme ich ebenfalls keinen symmetrischen Upload/Download Speed, an keinem der beiden Windows Rechner und mit keinem der 4 verschiedenen Netzwerk-Adapter.

 

[qiller]

Hm, ok interessant. Bisher les ich hier raus, dass Windows 11 wohl ein Duplex-Problem hat. Gibts hier denn wen, der mit Windows 11 (o. nem PE auf Win11-Basis) mehr als die Hälfte der Gesamtbruttodatenrate seiner Netzwerkadapter im Duplex-Modus bei einer bidirektionalen iperf-Übertragung hat?

Ansonsten muss ich mal nen zweiten Stick mit Hirens Boot PE System basteln, wir haben bei uns nur Windows 10 LTSC v1809/21H2 und halt Windows Server.

 

[SFFox]

@qiller
Ich hab das oben noch mal ergänzt bei den PC Specs, damit es eindeutig ist: es geht vor allem um Windows 10.
Mit Hirens Boot PE auf Windows 11 Basis entsteht aber die selbe Problematik.
Die Netzwerk Devices geben unter Windows zwar immer brav zurück im Full Duplex Modus zu laufen, die gleichzeitig nutzbare Bandbreite liegt im Messbereich von bis zu ~55% der erwarteten Bandbreite (dabei gibt es seit 1Gbps Half Duplex auch gar nicht so richtig, denn es gibt ja auch gar keine Hubs auf dem Markt für 1Gbps, von 2.5Gbps ganz zu schweigen).