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Logitec 有線LANアダプタ ギガビット対応 USB3.0 LAN-GTJU3
Raspberry Pi 3もGigabit Ethernetにしてみました。
USBメモリのRAID 5で、小規模ながら静音、省電力のファイルサーバとして使い始めたRaspberry Pi 3。ですが、ネックとなるのが速度です。ベンチマークで性能を測ってみたところ（本当はUSBメモリの寿命が縮むので、ベンチマークはするべきではないのですが）、Readの最速で11MB/secと言ったところ。WriteはフラッシュメモリやRAID 5の特性から、もともとあまり高い性能は期待できないのですが、3.5〜10MB/sec程度でした。
最速で11MB/secということから、100base-T Ethernetの通信性能がボトルネックになっている事がわかります。そこでRaspberry Pi 3もGigabit Ethernetにするべく、Gigabit-USBアダプタを購入してみました。Gigabit-USBアダプタの効果がある事は、以前にRaspberry Pi 2で確認済みです。
 今回購入したのは、Logitec 有線LANアダプタ ギガビット対応 USB3.0 LAN-GTJU3です。以前購入したBUFFALO Giga USB3.0対応 有線LANアダプター LUA4-U3-AGTと同じASIX AX88179が使用されているので、現在の Raspbian であればUSBポートに挿すだけで認識されて（↓）使えるようになるはず。
# lsusb
Bus 001 Device 004: ID 0b95:1790 ASIX Electronics Corp.
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価格もBUFFALO製より、ちょこっとだけお安い。
対応OSはWindows XP〜Windows 8.1(x86,x64)、Mac OS X 10.6(Snow Leopard)〜10.10(Yosemite)で、ドライバのインスーラCDも付属していました。（Windows 10, MacOS X 10.11 Elcapitanに対応しているかは未確認）自分はRaspbian Jessieですから、インストーラCDは使用しません。
1. Gigabit-USBアダプタ使用前の通信性能
先ず、現在の100base-T接続の場合の通信性能を測っておきましょ。測定にはiperfを使用し、iperfのサーバにはMacProを使用しています。5回実行して平均的な結果が以下です。
# iperf -c 192.168.0.xxx
------------------------------------------------------------
Client connecting to Titan, TCP port 5001
TCP window size: 43.8 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 3] local 192.168.0.yyy port 41820 connected with 192.168.0.xxx port 5001
[ ID] Interval Transfer Bandwidth
[ 3] 0.0-10.0 sec 112 MBytes 94.2 Mbits/sec
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94.2Mbpsという値は、もう100base-Tのハードウェア限界性能でしょう。
2. Gigabit-USBアダプタを使用するように設定を変更
- Gigabit-USBアダプタをUSBポートに挿す
Gigabit-USBアダプタLAN-GTJU3をRaspberry Pi 3のUSBポートに挿します。まだこの時点では10/100base-T Ethernetポートの方にケーブルを繋ぎっぱなしにしておきます。
ifconfigで見ると eth1 が追加されている事が分かります。
"/etc/network/interfaces"の修正
"/etc/network/interfaces"に以下のように記述を追加します。
# interfaces(5) file used by ifup(8) and ifdown(8)
# Please note that this file is written to be used with dhcpcd
# For static IP, consult /etc/dhcpcd.conf and 'man dhcpcd.conf'
# Include files from /etc/network/interfaces.d:
source-directory /etc/network/interfaces.d
auto lo
iface lo inet loopback
iface eth0 inet manual
iface eth1 inet manual
〜略〜
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"/etc/dhcpcd.conf"の修正
"/etc/dhcpcd.conf"で、eth1に対して固定IPアドレスを割り当てるように設定を変更します。
#interface eth0
interface eth1
static ip_address=192.168.0.yyy/24
static routers=192.168.0.1
static domain_name_servers=192.168.0.1 8.8.8.8
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- ネットワーク再起動
# systemctl restart networking.service
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- 設定の確認
EthernetケーブルをRaspberry Pi 3本体の10/100base-TポートからGigabit-USBアダプタLAN-GTJU3の方に繋ぎ変え、設定が反映されているか確認します。
# ifconfig
eth0 Link encap:イーサネット ハードウェアアドレス nn:nn:nn:nn:nn:nn
UP BROADCAST MULTICAST MTU:1500 メトリック:1
RXパケット:5166385 エラー:0 損失:47 オーバラン:0 フレーム:0
TXパケット:4176337 エラー:0 損失:0 オーバラン:0 キャリア:0
衝突(Collisions):0 TXキュー長:1000
RXバイト:2602666149 (2.4 GiB) TXバイト:1830107033 (1.7 GiB)
eth1 Link encap:イーサネット ハードウェアアドレス mm:mm:mm:mm:mm:mm
inetアドレス:192.168.0.yyy ブロードキャスト:192.168.0.255 マスク:255.255.255.0
inet6アドレス: fe80::8fa:240:fab2:xxxx/64 範囲:リンク
UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 メトリック:1
RXパケット:172 エラー:0 損失:0 オーバラン:0 フレーム:0
TXパケット:186 エラー:0 損失:0 オーバラン:0 キャリア:0
衝突(Collisions):0 TXキュー長:1000
RXバイト:19012 (18.5 KiB) TXバイト:31232 (30.5 KiB)
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eth1の方に設定した固定IPアドレスが割り当てられていますので、設定変更できたようですね。
3. Gigabit-USBアダプタでの通信性能測定
再度通信性能を測定してみます。同じく5回測定して平均的な値が以下です。
# iperf -c 192.168.0.xxx
------------------------------------------------------------
Client connecting to Titan, TCP port 5001
TCP window size: 43.8 KByte (default)
------------------------------------------------------------
[ 3] local 192.168.0.yyy port 41930 connected with 192.168.0.xxx port 5001
[ ID] Interval Transfer Bandwidth
[ 3] 0.0-10.0 sec 250 MBytes 209 Mbits/sec
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100base-T接続のときの倍以上の通信性能が出るようになりました。やっぱり USB2.0の理論性能値の 480Mbpsには全然届きませんが、Raspberry Pi 2の時より少しだけ良い結果です。
ファイルサーバとしての性能も、Read/Writeとも20MB/sec程度出るようになりましたので、これなら使えるかなって感じです。
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