Gỡ rối mạng 10GbE chạy chỉ 300 Megabit: Thủ phạm bất ngờ từ một tùy chọn NIC

Mạng nội bộ 10 Gigabit của bạn có thể đang bị bóp nghẹt bởi một tùy chọn phần mềm ít người để ý trên card mạng. Scott Hanselman, kỹ sư nổi tiếng của Microsoft, vừa có một bài viết ghi lại hành trình gỡ rối đầy trắc trở khi hệ thống 10GbE của anh chỉ đạt tốc độ 300 Megabit — một con số quá thấp so với kỳ vọng.

Vấn đề bắt đầu từ đâu?

Trong quá trình nâng cấp homelab của mình, Scott đã trang bị card mạng Intel E610-XT2 10GbE cho máy tính Windows, kết nối trực tiếp với NAS UniFi UNAS Pro 8 và một miniPC Minisforum MS-01 qua cổng SFP+ 10GbE. Mọi hệ thống đều báo nhận kết nối 10 Gigabit, Windows cũng xác nhận đang dùng đúng NIC. Thế nhưng, khi sao chép file qua SMB, tốc độ chỉ dao động trong khoảng 100 đến 200 Megabit mỗi giây — quá tệ so với kỳ vọng.

Loại bỏ dần nghi phạm

Giống như bất kỳ kỹ sư hệ thống nào, Scott bắt đầu đổ lỗi cho phần cứng lưu trữ. NAS của anh có 6 ổ 16TB chạy RAID 6 cùng 2 ổ NVMe làm cache — những thành phần rất dễ bị nghi ngờ. Anh đã thử chuyển SSD cache từ chế độ đọc-ghi sang chỉ đọc, dừng hẳn dịch vụ Immich đang chạy trên miniPC, kiểm tra iostat cho thấy ổ đĩa không bị bão hòa. Vẫn không có thay đổi.

Khi lưu trữ chậm một cách bí ẩn, cuối cùng bạn phải ngừng kiểm tra lưu trữ để tìm vấn đề ở nơi khác.

Điều đó dẫn anh đến một quyết định táo bạo: chạy iperf3 trực tiếp giữa máy Windows và miniPC, loại bỏ hoàn toàn NAS, RAID, cache, SMB và ổ đĩa khỏi phép thử. Kết quả gây sốc:

• Truyền thường (upload): chỉ 133 Mbit/giây
• Truyền ngược (download): 1.33 Gbit/giây

Sự bất đối xứng kỳ lạ này cho thấy vấn đề nằm ở driver hoặc cấu hình NIC Windows, không phải ở thiết bị lưu trữ.

Kẻ tình nghi lộ diện: Receive Buffers và LSO

Kiểm tra thống kê adapter cho thấy gần một triệu gói tin bị discard (ReceivedDiscardedPackets) trong khi con số tăng thêm 268 sau mỗi 10 giây test. Scott liền tăng Receive Buffers từ 512 (mặc định) lên 4096 — mức tối đa mà card hỗ trợ. Kết quả: số gói discard giảm về 0, tốc độ download tăng từ 1.33 lên 5.15 Gbit/giây. Tuy nhiên, chiều upload vẫn chết cứng ở mức 313 Mbit/giây.

Bước tiếp theo là tắt Large Send Offload (LSO) V2 cho IPv4 — một tính năng để NIC tự phân chia các gói dữ liệu lớn thành các segment nhỏ hơn, giảm tải cho CPU. Kết quả khiến ai cũng phải bất ngờ:

313 Mbit/giây lên 7.03 Gbit/giây chỉ bằng cách thay đổi một cài đặt NIC.

Cả con đường 10 Gigabit đã được khai thông hoàn toàn.

LSO là gì và khi nào nên tắt?

LSO (Large Send Offload) là một tính năng hợp lý: Windows giao các buffer TCP lớn cho card mạng, để driver tự phân mảnh thành các gói tin phù hợp với mạng, từ đó giảm tải CPU. Microsoft cũng từng lưu ý rằng segmentation offload có thể làm giảm throughput tối đa trong một số cấu hình card mạng hoặc driver nhất định.

Trong trường hợp cụ thể của combo Windows + Intel E610-XT2, có gì đó trong đường dẫn xử lý LSO IPv4 đã hoạt động rất tệ. Scott khẳng định rõ:

Tôi cố tình nói "trên máy này" vì LSO thường rất hữu ích và đây không phải là lời khuyên chung để mọi người tắt tính năng này. Hãy đo đạc trước khi thay đổi.

Sau khi gỡ lỗi, anh quay lại kiểm tra thực tế bằng cách copy một file lớn lên NAS. Robocopy báo tốc độ khoảng 350 MB/giây (~2.8 Gbit/giây) — một con số hợp lý cho SMB write vào RAID 6 6 ổ với ổ cứng quay.

Kết luận cho những ai đang gặp vấn đề tương tự

Bài học quan trọng nhất không phải là "hãy tắt LSO" mà là cách tiếp cận có phương pháp: khi lưu trữ chậm bí ẩn, hãy loại lưu trữ ra khỏi phép thử. Công cụ iperf3 giúp tách riêng lớp mạng — nếu tại lớp này đã chậm thì vấn đề nằm ở NIC hoặc driver. Và đôi khi, một checkbox nhỏ tên là "Large Send Offload" có đủ sức khiến card mạng 10 Gigabit của bạn chạy như thể đang ở năm 2004.