fasp ベンチマーク

 

Aspera の画期的な faspTM 転送技術は、WAN、ワイヤレス、サテライト接続に関わらず、使用可能な帯域幅をフルに利用することで、FTP/HTTP といった従来の TCP ベースの転送ツールよりも大幅に優れた性能を発揮します。fasp は、ネットワーク条件によって、TCP に比べ数百倍の速度を実現します。ネットワーク条件が悪いほど(長い待ち時間、高パケットロス)、こうした要素に影響を受けないため、fasp のメリットはさらに大きくなります。

この項目のベンチマークは、様々な条件とデータサイズを使用し、実際のネットワークで転送速度を測定することにより確認された fasp の利点を示しています。この画期的なパフォーマンスの利点は、より速い転送速度に留まらず、確実性、高精度の帯域幅使用コントロール、予測可能な転送時間なども挙げられます。

次のグラフは、一般的なネットワークにおける fasp™ ファイル転送と FTP ファイル転送のスループットおよび転送時間を比較したものです。すべての fasp™ および FTP ベンチマークは、Aspera の研究所にて実施されたファイル転送テストを対象としています。各テストでは、Debian Linux 搭載の Pentium-4 消費者向けコンピューター間で1ギガバイトのファイル転送が実施されました。Debian Linux の通常の実装方法により、 fasp™ ファイル転送のために FTP および Aspera scp がこれらのコンピューターにインストールされました。また、通常のインターネットでよく見られる、ネットワーク往復レイテンシおよびパケットロスの状況をシュミレートするために、NISTnet ネットワーク・エミュレーターが使用されました。実際の FTP スループットは、特定の FTP 導入、オペレーティング・システム、特定のネットワークロスのパターンによって変化しますが、下記の結果は、標準的な例です。

fasp™ によるパフォーマンス・ブレークスルー

FTP

アメリカ

アメリカ - ヨーロッパ

アメリカ - アジア

サテライト

1 GB
1-2時間
2-4時間
4-20時間
8-20時間
10 GB 15 - 20時間
20 - 40時間
不可能 不可能
100 GB 不可能 不可能 不可能 不可能

 TCP の転送時間は、帯域幅ではなく、パケットロス、遅延(ネットワーク距離)によって制限

 

fasp

2 Mbps

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

200 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB
70分
14分
3.2分
1.4分
42秒 8.4秒 0.84秒
10 GB 11.7時間
140分
32分
14分
7分 1.4分 8.4秒
100 GB   23.3時間
5.3時間
5.3時間
1.2時間 14分 1.4分

Aspera の転送時間は、
パケットロス、遅延(ネットワーク距離)の影響を受けず
、帯域幅によって線的に短縮 アメリカ: 1から5パーセント追加 - 大陸間:1から10パーセント追加 - サテライト:1から10パーセント追加

* ストレージのボトルネックがないと仮定する

fasp™ 対FTP ギガビット・メトロポリタン および広範エリアネットワーク

FTP など従来の TCP ファイル転送技術は、パケットロスに応じてデータ転送速度を大幅に減少させ、高速リンクの容量では長期間のスループットを維持することができません。

メトロポリタン・エリア・ネットワーク条件(0.1パーセントのパケットロス、RTT 10 ms)における TCP ベースファイル転送の理論最大スループットは、帯域幅に関わらず、毎秒50メガビット(Mbps)です。効率的な FTP スループットであっても、それ以下(22 Mbps)になります。一方、 fasp™ では単一転送ストリームで、100パーセントの高速リンク稼働率を実現します。

ここで示された特定のテストでは、ギガビット・イーサネット MAN (509 Mbps)での  fasp™ スループットは、エンドポイントのコンピュータにおけるディスク読み取り/書き込み速度上限を押し上げます。さらに重要なのは、 fasp™ が、待ち時間およびパケットロス(200 ms/2%で 505 Mbps)が増加しても、このスループットを維持するということです。FTP スループットは、同じ条件下でおよそ550 Kbps まで低下します。従来の TCP 転送に対し1000倍の速さによるメリットは、最高速の長距離ネットワークでのみ明白であり、 fasp™ アプローチにおける違いを示しています。

fasp™ 対FTP 大陸間リンク

Aspera fasp™ は、待ち時間が長くパケットロスが変化する大陸間の転送において、可能な限り高速のエンド・ツー・エンドのファイル転送レートを持続します。ロサンゼルスからニューヨーク(90 ms RTT)までの FTP ファイル転送では、パケットロスが低い場合で(パケットロス 0.1パーセント)、5-6 Mbps を達成します。 リンクの輻輳によりパケットロスが1パーセントに増加すると、FTP のレートは1.4 Mbps まで大幅に減少します。一方、 fasp™ は、フル稼働でデータを転送できます。90 ms/1%の155 Mbps リンクでは、 fasp™ は154 Mbpsで転送します。 FTP と比べ100倍の速度です。より一般的な 45 Mbps link を使用しても、転送は FTP と比較し30倍高速です。

fasp™ 対FTP 大陸間リンク

FTP での fasp™スループットの利点は、大陸間の転送で一層明らかになります。 パケットロスレート2パーセント、待ち時間150ms で、大陸間 FTP ファイル転送の速度は 700 kbps となり、高輻輳時に低下する可能性があります。一方 fasp™ は、世界を移動するファイル転送おいて、リンク容量値で安定したスループットを維持します。fasp™ ファイル転送を使用した場合、パケットロス2パーセント、10 Mbps リンクにおける1ギガバイトのデータ転送の速度は 9.9 Mbps を持続し、距離を問わず15分以下で終了します。45 Mbps リンクでは、3.3分で転送が終了します。同様の条件のもと FTP では数時間かかり、タスク終了前に中止される場合があります。

高遅延サテライト・リンクでの

fasp™ 

サテライト・リンクにおける長い待ち時間および高いビットエラー・レートは、FTP ファイル転送を大幅に妨害し、サテライト上の大容量データセットの配信やファイルアップロードを無効にしてしまいます。 fasp™ ファイル転送レートは、単一および複数のサテライト・ホップの距離とロス特性の影響を受けません。

   

例えば、単一の fasp™ ファイル転送は、トランスポンダ帯域幅(例、45 Mbps)を満たすことが可能で、また極度のパケットロス(30パーセント以上)に対しても耐性があります。FTP の場合は100 kbps 以下の速度となり、転送が完了しない場合もあります。

 

Aspera モバイル・プラットフォームでは、リモート・アップロード/ダウンロードが可能なモバイルコンテンツの取得・配信ソリューション開発向けのツールキットを提供します。  Aspera モバイルは、世界中のあらゆる場所から、あらゆるネットワークを経由し、安全かつ予測通りにコンテンツを取得することが必要とされるシナリオ向けに設計されています。  Aspera モバイルの中核を担うのは、ロケーションを選ばない特許取得済み高速 fasp 転送技術。iOS、Android、Mac OSX、Windows 7、その他のモバイル・オペレーティング・システムに対応可能です。  ノートパソコン、タブレット、スマートフォンなどのデバイスを使って、コンテンツを確実にアップロード。信頼性の低い、または輻輳しているネットワーク上での締切厳守を可能にします。シンプルで軽量な Aspera クライアント・アプリケーションをデバイスにインストールすると、高速ファイル転送を起動・管理するための直感的に操作可能なインターフェースが提供されます。

Aspera モバイルプラットフォームは、サーバーサイドで、商用コンテンツと特定コンテンツのマネジメント・ワークフローを統合し、アップロードと配信のための(Aspera Console ウェブアプリケーションによる)一元管理機能を提供します。

高速個別&同時アップロード/ダウンロードスピード

Aspera モバイルで採用されている中核転送機能、Aspera fasp-AIR は、多くのモバイルアップロード/ダウンロードでよく見られる、ネットワーク待ち時間およびパケットロスを克服します。  Aspera を使用すると、転送時間は多くのネットワーク条件の影響を受けず、単に使用可能な帯域幅だけが問題となります。帯域幅が増加すれば、全体の転送速度も向上します。  TCP と比較してみると、パフォーマンス向上率は、最長の待ち時間のネットワークで、最高となります。

固定またはモバイル・サテライト・ネットワークでは、一般的に TCP と比較し100倍のパフォーマンス向上が実現されます。  3G を使用すれば、パフォーマンス向上率は、特にダウンロードの場合など、FTP の最大3倍の速度となります。下記の表は、TCP と比較したアップロード速度の小幅な増加と、ダウンロード速度の大幅な増加を示しています。青の折れ線によるダウンロード統計は、3G 経由の場合に、利用率が変化する日中の時間帯における帯域幅の完全利用を示しています。

 

図1  3G 使用でのアップロードおよびダウンロードの比較 - TCP 対Aspera fasp-AIR

4G を使用し帯域幅が増加するとAspera fasp-AIR はさらに高いパフォーマンスを達成します。  4G を使用すると、アップロードとダウンロードのパフォーマンスが大幅に向上します。   以下のサンプルテストは、Verizon 4G (LTE)を使用し、カリフォルニア州エメリービルで実施されました。  いくつかのケースにおいては(下の図のオレンジ色で示した部分)、使用可能な帯域幅やワイヤレス・ネットワークの条件によって、速度は大きく変わります。

図2: TCP 対Aspera fasp-AIR 4G での比較(アップロードおよびダウンロード)

マルチホップ転送パフォーマンス

以下のテストでは、実際のモバイルアップロード/ダウンロードのシナリオをシミュレートするため、2ホップ経由によるパフォーマンスを測定しました。  Wi-Fi ネットワークの速度は、デバイスからゲートウェイまたは1ホップまで、ローカル・エア・ネットワーク内では速いです。このローカルループでは、通常、帯域幅は高く、待ち時間は比較的短いです。  しかし実際のエンド・ツー・エンドの状況おいてファイルは、可変の速度と条件によりある程度の距離を、複数のホップを経由して転送される必要があります。

長距離の WAN にアップリンクされた Wi-Fi (802.11)ネットワークでは、 Aspera のパフォーマンス向上は、基盤のネットワークとアップリンク速度により、TCP と比較し10倍から100倍になります。  Wi-Fi アップリンクの表をご参照ください。TCP 対Aspera fasp-AIR.

TCP 対Aspera fasp-Air のパフォーマンス。 これは、Wi-Fi (802.11n シングルバンド)経由です。- 優れたローカルシグナル強度

BW (Mbps) RTT (秒) PLR レート (Mbps) ファイルサイズ (MB) 時間 (秒) TCP (Mbps) スピード向上
45 2 0.1% 18.9 160.9 73.5 17 1X
45 2 1.0% 18.8 160.9 73.7 10 2倍
45 2 5.0% 18.3 160.9 73.7 <1 18倍
45 40 0.1% 19 160.9 73 3 6倍
45 40 1.0% 19 160.9 73 1 19倍
45 40 5.0% 19 160.9 73 <1 19倍
45 300 0.1% 18.4 160.9 75.6 <1 18倍
45 300 1.0% 18.3 160.9 76 <1 18倍
45 300 5.0% 15.8 160.9 87.6 <1 16倍

 

TCP 対Aspera fasp-Air のパフォーマンス。 これは、Wi-Fi (802.11n デュアルバンド)経由です。- 優れたローカルシグナル強度

BW (Mbps) RTT (秒) PLR レート (Mbps) ファイルサイズ (MB) 時間 (秒) TCP (Mbps) スピード向上
155 2 0.1% 138.8 554.3 90.5 24 6倍
155 2 1.0% 146.3 554.3 91.3 10 15倍
155 2 5.0% 138.7 554.3 95.0 <1 139倍
155 40 0.1% 142.9 554.3 91.6 3 48倍
155 40 1.0% 145.1 554.3 92.6 1 145倍
155 40 5.0% 99.5 554.3 96.4 <1 > 100倍
155 300 0.1% 136.7 554.3 92.2 <1 > 137倍
155 300 1.0% 116.9 554.3 93.5 <1 > 117倍
155 300 5.0% 111.1 554.3 97.2 <1 > 111倍

Aspera は、Aspera Sync を rsync と比較した、ベースライン性能に対する一連のテストを実施しました。  テストの内容は次のとおりです:

  • 1Gbps リンク、遅延100mls、パケットロス1パーセントの、実際の WAN 条件を再現する。
  • 小容量ファイル: 多数の(数百万)小容量ファイルを複製した場合のパフォーマンスと結果を測定します。
  • 大容量ファイル:  大容量ファイルをテラバイト規模に複製した場合のパフォーマンスと結果を測定します。
  • 時間:大・小容量のファイル複製シナリオを実施するのに要した時間を測定します。
  • スループット:複製の間に利用したスループットの総計を測定します。
  • 変更複製:データセットのファイルの一部(10パーセント)を変更し、変更を複製するのに要する時間およびスループットを測定します。

第一回目

100ms/1% の WAN で、同期する多数の小容量ファイル(平均サイズ 100KB)のパフォーマンス比較

小容量ファイル

ファイルの数

データセットのサイズ

同期時間

スループット

Aspera Sync
978,944 93.3 GB
9,968秒(2.8時間)
 80.4 Mbps
rsync
978,944 93.3 GB 814,500秒(9.4日)
0.99 Mbps
スピードアップの違い: 81x

 

100ms/1% の WAN で、同期する多数の大容量ファイル(平均サイズ 100KB)のパフォーマンス比較

大容量ファイル

ファイルの数

データセットのサイズ

同期時間

スループット

Aspera Sync
5,194 500.1 GB
4,664秒(1.3時間)
 921 Mbps
rsync
5,194 500.1 GB 4,320,000秒(50日)
0.98 Mbps
スピードアップの違い: 940x

 

第二回目

100ms/1%の WAN 上で、100万の小容量ファイル(各100 KB)に31,056のファイルを追加した後の同期時間

変更ファイル

初期ファイル

追加ファイル

合計サイズ

同期時間

スループット

Aspera Sync
978,944 31,056
2.97 GB 947 秒 (16分) 26.9 Mbps
rsync
978,944 31,056 2.97 GB 37,076 秒(10.3時間)
0.68 Mbps
スピードアップの違い: 39x

 

100ms/1%の WAN で、新規ファイルを一連の大容量のファイル(100MB)に追加した後の同期時間

変更ファイル

初期ファイル

追加ファイル

合計サイズ

同期時間

スループット

Aspera Sync
5,194 54
5.49 GB 54秒
 871 Mbps
rsync
5,194 54 5.49 GB 54,573秒(15時間)
0.86 Mbps
スピードアップの違い: 1000x


メトロポリタン・エリア・ネットワーク

遅延: 10ms; ロス: 0.1%

 

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

500 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB

14分 3分12秒 1分24秒 16秒 800ms  8秒 400ms 840ms

10 GB

2時間18分 32分 14分 2分48秒  1分24秒 8秒 400ms

100 GB

23時間24分 5時間18分 2時間18分 28分  14分 1分24秒

 

高速 WAN

遅延: 200ms; ロス: 2%

 

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

500 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB

14分24秒 3分18秒 1分24秒 17秒 300ms  8秒 650ms 865ms

10 GB

2時間24分 33分 14分24秒 2分54秒 1分27秒 8秒 700ms

100 GB

24時間6分 5時間30分 2時間24分 28分18秒 14分9秒 1分24秒 900ms

 

米国全域

遅延: 90ms; ロス: 1%

 

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

500 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB

14分12秒 3分12秒 1分24秒 17秒 8秒 500ms 850ms

10 GB

2時間24分 32分24秒 14分12秒 2分48秒 1分24秒 8秒 400ms

100 GB

23時間6分 5時間30分 2時間24分 28分54秒 14分27秒 1分26秒 700ms

 

大陸間

遅延: 150ms; ロス: 2%

 

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

500 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB

14分24秒 3分18秒 1分24秒 17秒 300ms 8秒 650ms 865ms

10 GB

2時間24分 33分 14分24秒 2分54秒 1分27秒 8秒 700ms

100 GB

24時間6分 5時間30分 2時間24分 28分54秒 14分27秒 1分26秒 700ms

 

サテライト

遅延: 550ms; ロス: 5%

 

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

500 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB

15分12秒 3分30秒 1分30秒 18秒 200ms  6秒 100ms 610ms

10 GB

2時間30分 34分36秒 15分12秒 3分  1分30秒 9秒

100 GB

1日1時間12分 5時間48分 2時間30分 30分18秒  15分14秒 1分31秒 400ms

* ストレージのボトルネックがないと仮定する