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Keine IPG-Probleme feststellbar: I225-V (Foxville) auf LGA1200-Mainboard getestet

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ubiquiti-rj45Vor dem Start der Comet-Lake-S-Plattform kam es im Zusammenhang mit den dazugehörigen LGA1200-Mainboards zu einer Offenbarung seitens Intel, welche die eigene 2.5GbE-Netzwerklösung namens Foxville betrifft, die zum Einsatz kommen sollte. Intel schreibt den Mainboardherstellern nicht vor, welche Netzwerklösung sie verwenden sollen, ermöglicht aber eine einfache Anbindung der eigenen MAC/PHY – in diesem Fall des I225-V.

Beim I225-V handelt es sich um einen Ethernet-Controller, der bis zu 2,5 GBit/s erreichen kann. Offenbar kam es bei eigenen Tests aber dazu, dass nicht die volle Bandbreite erreicht werden konnte. Ausgelöst wird dies durch eine unregelmäßige sogenannte Interpacket Gap (IPG) im Zusammenspiel mit dem IEEE 2.5 BASE-T-Standard. Bei der Interpacket Gap handelt es sich um den minimalen zeitlichen Abstand zwischen zwei gesendeten Paketen. Beim Senden von Ethernet-Paketen beträgt diese grundsätzlich 96 Bitzeiten, beim Empfangen gibt es ja nach Geschwindigkeit unterschiedliche Wartezeiten. Für ein Gigabit-Ethernet beträgt sie minimal 64 Bitzeiten (8 Bytes), für ein 2.5GbE, 5GbE oder 10GbE beträgt sie minimal 40 Bitzeiten (5 Bytes).

Bei Tests mit Netzwerkhardware scheint Intel demnach aufgefallen zu sein, dass es einen Paket Loss, also einen Verlust von Datenpaketen gibt, was die Datenrate um 1 bis 10 MBit/s reduziert. Der Paket Loss hält sich also rein numerisch betrachtet noch in Grenzen, allerdings ist dieser sicherlich keinesfalls erwünscht

Intel reagierte allerdings auf die ersten Meldungen dazu und veröffentlichte ein Statement. Demnach soll es eine neue Hardware-Revision des Ethernet Controllers (Stepping B2) geben, die nicht mehr über den Fehler verfügt. Diese sollte auch schon in Produktion sein und sich auf den LGA1200-Mainboards im Einsatz befinden.

WCCFTech hat zwischenzeitlich einen Bericht veröffentlicht, der sich auf interne Tests eines Mainboardherstellers bezieht. Auffällig ist: ASUS und Gigabyte sind die einzigen Mainboardhersteller, die auf Intels I225-V für 2.5GbE setzen. MSI verwendet bei keinem seiner Mainboards einen Intel I225-V, sondern ausschließlich den Realtek RTL8125B-CG. Auch dieser stellt 2.5GbE zur Verfügung, der Chip stammt aber eben von Realtek. Warum sich MSI so entschieden hat, ist nicht bekannt.

Denn, die ermittelten Werte legen nahe, dass es im Zusammenspiel mit I225-V weiterhin zu Problemen kommt. Diese sollen sowohl in einer Direktverbindung  zwischen einem I225-V und einem RTL8125B als auch mit einem Netgear Switch auftreten.

Zudem präsentierte WCCFTech eine Tabelle, die eine weitere Version des I225-V zeigt. Neben den alten Stepping B1 und dem aktuellen Stepping B2 soll es zukünftig noch ein Stepping B3 geben. Das aktuelle Stepping B2 entspräche zudem keinem Hardware-Fix, sondern solle auf neuer Firmware beruhen. Erst das Stepping B3 soll dann dem überarbeiteten Controller entsprechen, der nicht mehr über die IPG-Problematik verfügt. Diese neue Hardware-Revision will Intel im Juni ausliefern.

Eigene Messungen

Das ASUS ROG Maximus XII Extreme, welches wir für den Test des Core i9-10900K und Core i5-10600K verwendet haben, ist ein Mainboard mit Intels Ethernet Controller I225. Wir haben uns also einmal angeschaut, ob die IPG-Problematik hier vorhanden ist oder nicht. Dazu haben wir ein QNAP QNA-T310G1T verwendet. Dabei handelt es sich um einen externen Netzwerkadapter mit Aquantia AQtion AQC107S Netzwerkchip. Eben dieser soll laut des internen Dokumentes von Intel von der IPG-Problematik betroffen sein. Die beiden NICs wurden direkt per CAT7-Kabel miteinander verbunden.

Für die Tests haben wir mehrere Dateien mit einer Gesamtgröße von 49.376.932.668 Byte (45,9 GB) kopiert. Den Kopiervorhang haben wir dreimal wiederholt und einen Mittelwert gebildet. Zudem haben wir den Aquantia-10G-Netzwerkcontroller, der sich ebenfalls auf dem ROG Maximus XII Extreme befindet, verwendet, um die Werte miteinander vergleichen zu können.

Netzwerkdatenrate

45,9 GB File Copy

MB/s
Mehr ist besser

Während der Messungen haben wir zudem den Packet Loss aufgezeichnet, konnten aber auch hier keinerlei Probleme feststellen. Der Unterschied in der Datenrate bei Auftreten der IPG-Problematik soll sich im Bereich von 1 bis 10 MBit/s bewegen. Die maximale Spanne der Differenz können unsere Tests nicht bestätigen und die kleinste Spanne können wir aufgrund der Toleranzen nicht abbilden. Einen Packet Loss konnten wir in jedem Fall nicht feststellen.

Uns steht neben dem Netzwerkcontroller auf Basis des AQC107 aber derzeit auch keine weitere Netzwerkhardware zur Verfügung, um weitere Tests durchzuführen. Zudem muss sich die LGA1200-Plattform auf den Weg zum nächsten Tester machen.

Eines steht jedoch fest: Die Benchmarks sprechen von extrem reduzierten und schwankenden Datenübertragungsraten und diese können wir zunächst einmal nicht feststellen. Beim I225-V-Controller auf dem von uns verwendeten ASUS ROG Maximus XII Extreme handelt es sich um einen solche mit dem Spec-Code SLNJY. Dabei sollte es sich um das Stepping B2 handeln. Warum wir aber keinerlei IPG-Probleme feststellen konnten, könnte schlicht und ergreifend daran liegen, dass diese im Zusammenspiel aus Intel I225-V und Aquantia AQC107 nicht auftreten (obwohl das ursprüngliche Dokument etwas anderes sagt) oder aber das Intel über die Firmware doch nachbessern kann. Ein B3-Stepping wäre dann allerdings nur notwendig, um auch die Firmware-Lösung zu umgehen.

Hier sind umfangreiche Tests notwendig, die unterschiedliche Ethernet-Controller und Switches voraussetzen. Außerdem scheint es Unterschiede zwischen UDP- und TCP-Verbindungen zu geben.

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