【レビュー】 USB3.0 to 5GbEなQNAP「QNA-UC5G1T」はレガシーPCによさげ

先日のThunderbolt3 to 10GbE(10GBase-T) LANアダプター「QNA-T310G1T」のレビューに引き続き、一緒に購入していたUSB3.0 to 5GbE(5GBase-T)LANアダプター「QNA-UC5G1T」についてもレビューを行いたいと思います。
「QNA-UC5G1T」自体は発売時に記事にしています。

2019年5月21日、NASメーカーのQNAPは、USB3.0 Type-C接続の5GBASE-T対応LANアダプター「QNA-UC5G1T...
10GbE LAN環境の構築というのは、がじぇっとりっぷが以前からやりたいもののの一つでした。 10GbE(10GBase-T)のポート単価...
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QNA-UC5G1T

GoodPoint
コンパクトな筐体
ファンレスなので静か
USB3.0なので使える機種が豊富

BadPoint
実測での限界が3.6Gbps

スペック

モデル名 QNA-UC5G1T
メーカー QNAP
発売日 2019/05
価格 14299円
チップセット AQC111U
インターフェース RJ-45 x1
USB3.0 Type-C x1
転送速度 5Gbps / 2.5Gbps / 1Gbps / 100Mbps
電源 USB給電
read 428 MB/s
write 422 MB/s
寸法 99.8 x 28 x 27.85 mm
重量 0.11kg
同梱 USB3.0 Type-C to Type-Aケーブル(0.2m) x 1
取り付けガイド

外観

まずはパッケージ全体ですが、実のところ外箱の大きさは「QNA-T310G1T」と変わらなかったりします。

中は小さく区切られていて、「QNA-UC5G1T」がすっぽり収まっています。反対側の区切りにはUSBケーブルが入っています。
この区切り、「QNA-UC5G1T」のサイズぴったりというか、ちょっと埋まるくらいになっていて、取り出すのに少し苦労します。

左から「QNA-T310G1T」、「QNA-UC5G1T」、LANポート付きUSBハブ(AUKEY「CB-C25」)、ギガビットLANアダプタ(ELECOM「EDC-GUA3-W」)です。「QNA-T310G1T」と比べるとずいぶん小さくなりました。
「EDC-GUA3-W」よりはふたまわりほど大きく、「CB-C25」の2/3くらいで、それほど邪魔になる感じではありません。
このくらいのサイズであれば持ち運びが苦になることはないと思います。

アルミと思われる筐体は、プラスチッキーな「EDC-GUA3-W」と比べてずっしりとしていますが、ひんやりとしていて冷却面で効果がありそうです。

反対側はUSB Type-C端子となっています。
ケーブル分離型なので、場面に応じてケーブルの長さやノート側の端子を選ぶことができるのは便利です。
なお、付属のケーブルは約20cmとなっています。

ノートPCに接続したところです。
ケーブルが太くてやや固めなですが、取り回しがしづらいというほどではありません。

接続

UbuntuをインストールしたノートPCに接続すると、ドライバを入れなくても認識しました。
ドライバ名は”cdc_ether”となっており、汎用のUSBネットワークドライバで動いているようです。完全対応しきれていないのか、転送速度が不明となっています。

$ sudo lshw -c network

  *-network
       詳細: イーサネット interface
       物理ID: 3
       論理名: enx245ebe4205af
       シリアル: 24:5e:be:42:05:af
       性能: __________________ physical
       設定: broadcast=yes driver=cdc_ether driverversion=22-Aug-2005 firmware=CDC Ethernet Device ip=192.168.100.100 link=yes multicast=yes

USBデバイス一覧ではQNAP製品として認識されています。

$ lsusb
Bus 002 Device 006: ID 1c04:0015 QNAP System Inc. 
Bus 002 Device 001: ID 1d6b:0003 Linux Foundation 3.0 root hub
Bus 001 Device 004: ID 8087:0a2b Intel Corp. 
Bus 001 Device 003: ID 5986:210d Acer, Inc 
Bus 001 Device 002: ID 06cb:0081 Synaptics, Inc. 
Bus 001 Device 001: ID 1d6b:0002 Linux Foundation 2.0 root hub

とはいえ、一応正式なドライバもあるので、インストールしておきます。
ドライバのダウンロード先は、Aquantiaの公式サイトになります。

「QNA-UC5G1T」に使われているチップは「AQC111U」です。

ドライバをダウンロードしたら、インストールです。
ここは特に問題なくインストールが完了します。

$ unzip AQ_USBdongle_LinuxDriver_1.3.1.0.zip
$ cd AQ_USBdongle_LinuxDriver_1.3.1.0

$ tar xzvf fiji.tar.gz
$ cd Linux

$ sudo make
$ sudo make install

インストールが完了したら、確認します。

$ modinfo aqc111
filename:       /lib/modules/4.15.0-58-generic/kernel/drivers/net/usb/aqc111.ko
license:        GPL
description:    Aquantia AQtion USB to 5/2.5GbE Controllers
srcversion:     2FD2B10B296A84ADC938783
alias:          usb:v1C04p0015d*dc*dsc*dp*ic02isc06ip00in*
alias:          usb:v1C04p0015d*dc*dsc*dp*icFFisc*ip*in*
alias:          usb:v20F4pE05Ad*dc*dsc*dp*ic02isc06ip00in*
alias:          usb:v20F4pE05Ad*dc*dsc*dp*icFFisc*ip*in*
alias:          usb:v0B95p2791d*dc*dsc*dp*ic02isc06ip00in*
alias:          usb:v0B95p2791d*dc*dsc*dp*icFFisc*ip*in*
alias:          usb:v0B95p2790d*dc*dsc*dp*ic02isc06ip00in*
alias:          usb:v0B95p2790d*dc*dsc*dp*icFFisc*ip*in*
alias:          usb:v2ECApC101d*dc*dsc*dp*ic02isc06ip00in*
alias:          usb:v2ECApC101d*dc*dsc*dp*icFFisc*ip*in*
depends:        usbnet
retpoline:      Y
name:           aqc111
vermagic:       4.15.0-58-generic SMP mod_unload 

$ lsmod | grep usbnet
usbnet                 45056  2 aqc111,cdc_ether

モジュールが”aqc111″と”cdc_ether”のふたつがかぶり、なぜか”cdc_ether”が優先されてしまうので、モジュールを削除しておきます。

$ sudo rmmod cdc_ether

$ lsmod | grep usbnet
usbnet                 45056  1 aqc111

これで「AQC111U」のドライバで動くようになりました。
ちゃんと”5000Mb/s”と表示されています。

lshwを見ても、「AQC111U」のドライバで動いていることが確認できます。

$ sudo lshw -c network

  *-network
       詳細: イーサネット interface
       物理ID: 3
       論理名: enx245ebe4205af
       シリアル: 24:5e:be:42:05:af
       容量: 1Gbit/s
       性能: __________________ physical tp 100bt-fd 1000bt-fd autonegotiation
       設定: autonegotiation=on broadcast=yes driver=aqc111 driverversion=1.3.1.0 duplex=full firmware=2.5.30 ip=192.168.100.100 link=yes multicast=yes port=twisted pair

ベンチマーク

ベンチマークは「QNA-T310G1T」と同様、MTU別にCrystalDiskMarkとiPerfで行いました。
また、”aqc111″と”cdc_ether”、2種類のドライバで差がでるのかもチェックしました。

なお、接続先は「QNA-T310G1T」のレビュー時と同じ、10GbE NICを装着した「Optiplex 5050」です。

がじぇっとりっぷはデスクトップ機を所有していないため、これまでレビュー・検証を行うときにはノートPCでなんとかやりくりしたり、メーカーよりデ...

測定時のMTU設定や、測定前の直結の設定は「QNA-T310G1T」のレビューを参照ください。

10GbE LAN環境の構築というのは、がじぇっとりっぷが以前からやりたいもののの一つでした。 10GbE(10GBase-T)のポート単価...

ちなみに、公式ベンチマークだと以下のような数字になっています。

CrystalDiskMark

MTU:1500(CDC_ETHER)

MTU:1500(AQC111)

MTU:4000(CDC_ETHER)

MTU:4000、ドライバ:cdc_ether でのベンチマークは何度やっても失敗したので記録がありません。

MTU:4000(AQC111)

MTU:9000(CDC_ETHER)

MTU:9000(AQC111)

CrystalDiskMark結果は意外にも、MTU:9000よりMTU:4000の方がいい結果となりました。
一応3,4回実施した中での一番いいスコアなので、このような傾向にあることは確かなのだと思われます。

ただ、今回はUbuntu to Windowsで実行したので、Windows to Windowsだとまた違った結果になるかも知れません。

ついでに、実ファイルを転送した場合(AQC111、MTU:9000)は以下のようになりました。
SSDには及ばないもののHDDよりは早い、といったところです。

iPerf

iPerfの測定は1並列と2並列で実施しています。

MTU:1500(CDC_ETHER)

$ iperf3 -c 192.168.100.101
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201
      
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  2.81 GBytes  2.42 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  2.81 GBytes  2.42 Gbits/sec                  receiver
$ iperf3 -c 192.168.100.101 -P2
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201
           
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  1.32 GBytes  1.14 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  1.32 GBytes  1.13 Gbits/sec                  receiver
[  6]   0.00-10.00  sec  1.50 GBytes  1.29 Gbits/sec    0             sender
[  6]   0.00-10.00  sec  1.50 GBytes  1.29 Gbits/sec                  receiver
[SUM]   0.00-10.00  sec  2.82 GBytes  2.42 Gbits/sec    0             sender
[SUM]   0.00-10.00  sec  2.82 GBytes  2.42 Gbits/sec                  receiver

MTU:1500(AQC111)

$ iperf3 -c 192.168.100.101
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  3.76 GBytes  3.23 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  3.76 GBytes  3.23 Gbits/sec                  receiver
$ iperf3 -c 192.168.100.101 -P2
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201
           
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  1.88 GBytes  1.61 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  1.87 GBytes  1.61 Gbits/sec                  receiver
[  6]   0.00-10.00  sec  1.87 GBytes  1.61 Gbits/sec    0             sender
[  6]   0.00-10.00  sec  1.87 GBytes  1.61 Gbits/sec                  receiver
[SUM]   0.00-10.00  sec  3.75 GBytes  3.22 Gbits/sec    0             sender
[SUM]   0.00-10.00  sec  3.75 GBytes  3.22 Gbits/sec                  receiver

MTU:4000(CDC_ETHER)

$ iperf3 -c 192.168.100.101
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  3.72 GBytes  3.19 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  3.72 GBytes  3.19 Gbits/sec                  receiver
$ iperf3 -c 192.168.100.101 -P2
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201
           
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  1.88 GBytes  1.61 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  1.88 GBytes  1.61 Gbits/sec                  receiver
[  6]   0.00-10.00  sec  1.87 GBytes  1.61 Gbits/sec    0             sender
[  6]   0.00-10.00  sec  1.87 GBytes  1.61 Gbits/sec                  receiver
[SUM]   0.00-10.00  sec  3.75 GBytes  3.22 Gbits/sec    0             sender
[SUM]   0.00-10.00  sec  3.75 GBytes  3.22 Gbits/sec                  receiver

MTU:4000(AQC111)

$ iperf3 -c 192.168.100.101
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  4.10 GBytes  3.52 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  4.10 GBytes  3.52 Gbits/sec                  receiver
$ iperf3 -c 192.168.100.101 -P2
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  2.07 GBytes  1.77 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  2.07 GBytes  1.77 Gbits/sec                  receiver
[  6]   0.00-10.00  sec  2.06 GBytes  1.77 Gbits/sec    0             sender
[  6]   0.00-10.00  sec  2.06 GBytes  1.77 Gbits/sec                  receiver
[SUM]   0.00-10.00  sec  4.13 GBytes  3.55 Gbits/sec    0             sender
[SUM]   0.00-10.00  sec  4.13 GBytes  3.55 Gbits/sec                  receiver

MTU:9000(CDC_ETHER)

$ iperf3 -c 192.168.100.101
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  3.93 GBytes  3.38 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  3.93 GBytes  3.38 Gbits/sec                  receiver
$ iperf3 -c 192.168.100.101 -P2
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  1.96 GBytes  1.69 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  1.96 GBytes  1.69 Gbits/sec                  receiver
[  6]   0.00-10.00  sec  1.96 GBytes  1.68 Gbits/sec    0             sender
[  6]   0.00-10.00  sec  1.96 GBytes  1.68 Gbits/sec                  receiver
[SUM]   0.00-10.00  sec  3.92 GBytes  3.37 Gbits/sec    0             sender
[SUM]   0.00-10.00  sec  3.92 GBytes  3.37 Gbits/sec                  receiver

MTU:9000(AQC111)

$ iperf3 -c 192.168.100.101
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  4.10 GBytes  3.52 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  4.10 GBytes  3.52 Gbits/sec                  receiver
$ iperf3 -c 192.168.100.101 -P2
Connecting to host 192.168.100.101, port 5201

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
[ ID] Interval           Transfer     Bandwidth       Retr
[  4]   0.00-10.00  sec  2.11 GBytes  1.81 Gbits/sec    0             sender
[  4]   0.00-10.00  sec  2.11 GBytes  1.81 Gbits/sec                  receiver
[  6]   0.00-10.00  sec  2.11 GBytes  1.81 Gbits/sec    0             sender
[  6]   0.00-10.00  sec  2.11 GBytes  1.81 Gbits/sec                  receiver
[SUM]   0.00-10.00  sec  4.22 GBytes  3.63 Gbits/sec    0             sender
[SUM]   0.00-10.00  sec  4.22 GBytes  3.62 Gbits/sec                  receiver

全体的な傾向として、専用ドライバのほうがいい数字を出してはいますが、汎用ドライバ(cdc_ether)でも使えなくはない速度が出ています。
それでもMTU:1500の時は明確な差が出ているので、1GbEとの混在環境では専用ドライバをインストールしたほうが無難そうです。

消費電力

消費電力についても大雑把に計測しました。
ベンチマーク中は下記のようにCPUにも負荷がかかっていたため、純粋なデバイスの消費電力ではないことにご注意ください

ドライバ:CDC_ETHER
接続アイドル時:10.7W
接続フル通信時(1500):21.2W 最大34.2W
接続フル通信時(9000):17.6W 最大30.2W

ドライバ:AQC111
接続アイドル時:10.7W
接続フル通信時(1500):16.2W 最大33.3W
接続フル通信時(9000):16.6W 最大33.3W

こちらは専用ドライバのほうが若干低くなりました。
汎用と専用ではドライバの内部処理が異なっているので、CPU負荷の部分に差が出たのだと思われます。

まとめ

10Gbpsどころか5Gbpsも出ないしなぁと思っていた「QNA-UC5G1T」ですが、「QNA-T310G1T」と違ってThunderbolt3を持たないノートやデスクトップを手軽にアップグレードするにはちょうどいいんじゃないかと感じました。

「QNA-UC5G1T」はUSB3.0接続でしたが、この先USB3.2 Gen2(10Gbps)接続で実測7Gbpsなんていうデバイスが出るんじゃないかと想像したり、複数接続して全ポート5GbEな自作ルーターを作れるんじゃないかと妄想したり、なんというか、ロマンを刺激するデバイスでした。

関連リンク


QNAP QNA-UC5G1T

QNA-UC5G1T – QNAP