100mb / sで動作するギガビットUSBイーサネット

小さなギガビットイーサネットUSBアダプターを購入しました。これは、Raspberry Pi 3で正常に動作しますが、100mbits / sでのみ動作します。フルスピードで実行するにはどうすればよいですか？

ethtool：

# ethtool eth1
Settings for eth1:
Supported ports: [ TP MII ]
Supported link modes:   10baseT/Half 10baseT/Full
                        100baseT/Half 100baseT/Full
                        1000baseT/Half 1000baseT/Full
Supported pause frame use: No
Supports auto-negotiation: Yes
Advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full
                        100baseT/Half 100baseT/Full
Advertised pause frame use: Symmetric Receive-only
Advertised auto-negotiation: Yes
Link partner advertised link modes:  10baseT/Half 10baseT/Full
                                     100baseT/Half 100baseT/Full
Link partner advertised pause frame use: Symmetric
Link partner advertised auto-negotiation: Yes
Speed: 100Mb/s
Duplex: Full
Port: MII
PHYAD: 32
Transceiver: internal
Auto-negotiation: on
Supports Wake-on: pumbg
Wake-on: g
Current message level: 0x00007fff (32767)
               drv probe link timer ifdown ifup rx_err tx_err tx_queued intr tx_done rx_status pktdata hw wol
Link detected: yes

lshw：

*-network:2
   description: Ethernet interface
   physical id: 4
   logical name: eth1
   serial: 💩💩💩💩
   size: 100Mbit/s
   capacity: 1Gbit/s
   capabilities: ethernet physical tp mii 10bt 10bt-fd 100bt 100bt-fd 1000bt 1000bt-fd autonegotiation
   configuration: autonegotiation=on broadcast=yes driver=r8152 driverversion=v1.08.8 duplex=full ip=192.168.1.5 link=yes multicast=yes port=MII speed=100Mbit/s

lsmod

Module                  Size  Used by
rpcsec_gss_krb5        23752  0
brcmfmac              222874  0
brcmutil                9092  1 brcmfmac
cfg80211              543027  1 brcmfmac
cdc_ether               6354  0
rfkill                 20851  1 cfg80211
r8152                  37460  0
bcm2835_gpiomem         3940  0
uio_pdrv_genirq         3923  0
uio                    10204  1 uio_pdrv_genirq
fixed                   3285  0
snd_bcm2835            24427  0
snd_pcm                98501  1 snd_bcm2835
snd_timer              23968  1 snd_pcm
snd                    70032  3 snd_timer,snd_bcm2835,snd_pcm
joydev                  9988  0
uinput                  9125  0
ipv6                  408971  32

最初に気づいたのは、1000は実際にサポートされているが、宣伝されていないことです。おそらく、USB 3からUSB 2へのフォールバックも100mbits / sにフォールバックするためでしょうか？

私は試した

# ethtool -s eth1 speed 1000 duplex full

しかし、運はありません。

アダプタブランドは「rankie」です（amazonで簡単に見つけられます）。

また、アダプターはギガビットスイッチに接続されます。私のNASはそのスイッチに接続されており、問題なく1000mbits / sで実行されているので、それが問題だとは思いません。

最後に、イーサネットアダプターはPIに接続されている唯一のUSBデバイスです。したがって、1000mbpsをフルに期待していなくても、どこかUSB2.0の速度に到達することを期待していました。

私自身の質問に答えると、問題は思ったより簡単でした。

結局、私は家に敷いていた安いケーブルを使っていたことがわかりました。通常の8本のワイヤーもありませんが、そのうちの4本だけであるため、ギガビットイーサネット接続に使用できません（高速イーサネットでは4本のワイヤーしか必要ないのに対し、ギガビットでは8本すべてが必要です）。

適切なCat 5eケーブルに切り替えて、問題を解決しました。現在、ethtoolは1000mbpsを報告し、iperfを使用すると300mbpsを超えます！

USB2バスは100 Mbpsをはるかに超える速度をサポートしているため、実際にはより良い速度が期待できます。USB2ネットワークアダプターは100 Mbps（IME）で上限に達しますが、下位互換性のあるUSB3ギガビットアダプターはUSB2バスの機能を使用して100 Mbpsを超える速度を実現できます。

RPi 3BでデュアルUSBアダプターを使用して同様のテストを行いました。ネットワークスイッチがで作成された速度切り替えを認識していない可能性がありますethtool。RPiのポート速度を変更した後、スイッチとの機能の再ネゴシエーションを強制するために、ケーブルを物理的に切断して再接続してみてください。それが機能する場合は、初期接続時に速度切り替えを強制する方法を理解する必要があります。

残念ながら、テストの際に失敗し、RPiのポート速度の変更を怠りました。ethtool将来使用する速度を再構成した後、テストを繰り返すつもりです。データポイントとして、GBEポートと一緒にUSB2ポートのみを提供するAsus Tinkerboardでも同じテストを行いました。USB2ポートにUSB3 GBEアダプターを接続し、GBEポート経由で3番目のデバイスに接続すると、ルーティング構成で308 Mbpsのスループットを得ることができました。それ以外の場合は、これはUSB2バスが100 Mbps以上をサポートできることを示しています。

ポート速度を手動で設定しなくても、RPi 3Bで2つのUSB3 GBEアダプターを使用した場合のスループット速度は、約94 Mbpsから約113 Mbpsに向上し、約20％向上しました。