fasp 벤치마킹

 

Aspera의 혁신적 faspTM 전송 기술은 WAN, 무선 또는 위성 연결 등 어떤 네트워크에서도 가용 대역폭을 완벽하게 활용함으로써 FTP/HTTP 등의 기존 TCP 기반 전송 도구 성능을 크게 능가합니다. 네트워크 상태에 따라 fasp는 TCP에 비해 최대 수백배가 빠른 속도를 실현합니다. 네트워크 상태가 나빠질수록(즉, 지연과 패킷 손실이 증가), 이러한 요인에 영향을 받지 않는 fasp의 이점은 더욱 커집니다.

여기서 소개한 벤치마킹은 다양한 조건과 데이터 크기를 이용하여 실제 네트워크에서 전송 속도를 측정함으로써 fasp의 이점을 실질적으로 입증합니다. 이러한 혁신적 성능 이점은 빠른 전송 속도에만 있는 것이 아니라 신뢰성, 정확한 대역폭 사용 컨트롤 및 예측 가능한 전송 시간에서도 얻어집니다.

다음 그래프는 일반적인 네트워크 시나리오에서 fasp™ 파일 전송과 FTP 파일 전송의 처리 속도와 전송 시간을 비교한 결과입니다. 모든 fasp™ 와 FTP 벤치마킹은 Aspera 실험실 내에서 실행된 파일 전송 테스트에 대한 것입니다. 각 테스트에서는 FTP의 표준 Debian Linux 구현 및 fasp™ 파일 전송을 위한 Aspera scp를 사용하여 Debian Linux를 실행하는 상용 Pentium-4 컴퓨터 사이에 1 GB의 파일이 전송되었습니다. 인터넷에서 일반적으로 발생하는 네트워크 왕복 지연과 패킷 손실 조건을 시뮬레이션하기 위해 nistnet 네트워크 에뮬레이터가 사용되었습니다. 실제 FTP 처리 속도는 사용된 FTP의 특정한 구현, 운영체제 및 특정 네트워크 손실 패턴에 따라 달라지지만 표시된 결과는 일반적입니다.

fasp™ 성능 혁신

FTP 비교

미국 전역

미국 - 유럽

미국 - 아시아

위성

1 GB
1-2시간
2-4시간
4-20시간
8-20시간
10 GB 15 - 20시간
20 - 40시간
비실용적 비실용적
100 GB 비실용적 비실용적 비실용적 비실용적

 TCP 전송 시간은 대역폭이 아닌 패킷 손실, 지연(네트워크 거리)에 의해 제한됨

 

fasp

2 Mbps

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

200 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB
70분
14분
3.2분
1.4분
42초 8.4초 0.84초
10 GB 11.7시간
140분
32분
14분
7분 1.4분 8.4초
100 GB   23.3시간
5.3시간
5.3시간
1.2시간 14분 1.4분

Aspera 전송 시간은 패킷 손실, 지연(네트워크 거리)에 관계 없이
대역폭에 따라 선형적으로 감소함
미국 전역: 1 ~ 5% 추가 - 대륙간: 1 ~ 10% 추가 - 위성: 1 ~ 10% 추가

* 스토리지 병목 현상이 없다고 가정

기가비트 도심지 및 광역 네트워크에서

fasp™ 와 FTP 비교

FTP와 같은 기존의 TCP 파일 전송 기술은 패킷 손실에 따라 데이터 전송 속도가 크게 감소하며 고속 링크의 용량으로 장시간 처리 속도를 유지하지 못합니다.

도심 네트워크 조건(0.1% 패킷 손실 및 10 ms RTT)에서 TCP 기반 파일 전송의 최대 이론적 처리 속도는 대역폭에 관계 없이 50 Mbps입니다. 유효 FTP 처리 속도는 더욱 적습니다(22 Mbps). 이와 대조적으로, fasp™ 는 단일 전송 스트림에서 고속 링크를 100% 활용합니다.

나타낸 특정 테스트에서, 기가비트 이더넷 MAN(509 Mbps)에서의 fasp™처리 속도 엔드포인트 컴퓨터의 디스크 읽기/쓰기속도가 한계에 도달할 정도로 빠릅니다. 가장 중요한 점으로, fasp™ 는 지연 및 패킷 손실이 증가하더라도 이 처리 속도를 유지합니다(200 ms/2%에서 505 Mbps). FTP 처리 속도는 동일한 조건에서 약 550 Kbps까지 감소합니다. 기존의 TCP 전송과 비교하여 이러한 1000배의 속도 이점은 가장 빠른 장거리 네트워크에서 분명하게 나타나지만  fasp™ 접근 방식의 차이를 잘 보여줍니다.

대륙 전역 링크에서

fasp™ 와 FTP 비교

Aspera fasp™ 는 지연이 높고 패킷 손실이 가변적인 대륙 전역 및 대륙간 파일 전송에서 가능한 최대의 종단간 전송 속도를 유지합니다. 손실이 낮을 때도(0.1% 패킷 손실) LA에서 뉴욕까지의 FTP 파일 전송(90 ms RTT) 시 5-6 Mbps가 얻어집니다. 링크 혼잡이 1% 패킷 손실까지 증가함에 따라 FTP의 전송 속도는 1.4 Mbps까지 크게 감소합니다. 이와 대조적으로, fasp™는 전체 용량으로 데이터를 전송합니다. 90 ms/1%인 155 Mbps 링크에서 fasp™는 154 Mbps로 데이터를 전송하여 FTP에 비해 100배나 빠릅니다. 더욱 일반적인 45 Mbps 링크를 사용할 경우에도 전송 속도가 FTP에 비해 30배가 빠릅니다.

대륙간 링크에서

fasp™ 와 FTP 비교

FTP와 비교한 fasp™의 처리 속도 이점은 대륙간 전송에서 더욱 두드러집니다. 2%의 패킷 손실률과 150ms의 지연에서 대륙간 FTP 파일 전송은 700 kbps에서 작동하며 혼잡이 증가하는 기간에는 매우 느려집니다. 이와 대조적으로, fasp™는 전 세계를 이동하는 파일 전송에서 링크 용량으로 안정적 처리 속도를 유지합니다. fasp™ 파일 전송을 이용하면 2% 손실의 10 Mbps 링크에서 1 GB 데이터 전송이 거리에 관계 없이 9.9 Mbps에서 일관되게 유지되고 15분 미만에 완료됩니다. 45 Mbps 링크에서는 3.3분만에 전송이 완료됩니다. 동일 조건에서 FTP 전송에는 수 시간이 걸리며 중간에 전송이 중단될 수도 있습니다.

지연이 높은 위성 링크에서

fasp™ 

지연과 비트 오류율이 높은 위성 링크는 FTP 파일 전송 속도를 심각하게 떨어트려 위성을 통한 대량 데이터 세트의 배포나 파일 업로드가 실용성이 없을 정도입니다. fasp™ 파일 전송 속도는 단일 및 다중 위성 홉에 일반적인 먼 거리와 손실에 영향을 받지 않습니다.

   

예를 들어, 단일 fasp™ 파일 전송은 전체 트랜스폰더 대역폭(45 Mbps 등)을 완전히 이용하며 매우 심각한 패킷 손실(30% 이상)의 경우에도 자연스럽게 속도를 유지합니다. 반면, FTP는 100 kbps 미만으로 작동하고 전송이 완료되지 않을 수도 있습니다.

 

Aspera Mobile 플랫폼은 원격 업로드/다운로드 모바일 콘텐츠 수집 및 배포 솔루션을 개발하기 위한 툴킷을 제공합니다.   Aspera Mobile은 전 세계 어떤 위치에서나 어떤 네트워크를 통해서도 안전하고 예측 가능하게 컨텐츠를 수집하는 시나리오로 설계되었습니다.   Aspera Mobile의 중심에는 위치에 상관 없이 고속으로 작동하고 iOS, Android, Mac OSX, Windows 7 및 기타 모바일 운영체제에 사용할 수 있는 특허를 획득한 fasp 전송 기술이 있습니다.  노트북, 태블릿 및 스마트폰 등의 다양한 장치에서 콘텐츠를 안정적으로 업로드할 수 있어 신뢰할 수 없거나 혼잡한 네트워크보다 기한을 보다 정확하게 지킬 수 있습니다. 단순하고 가벼운 Aspera 클라이언트 애플리케이션을 장치에 설치하면 고속 파일 전송을 시작하고 관리하기 위한 직관적 인터페이스가 제공됩니다.

서버쪽에서 Aspera Mobile 플랫폼은 상용 및 임시 콘텐츠 관리 워크플로우와 통합되어 업로드 및 배포를 위한 단일 관리 지점을 제공합니다(Aspera Console 웹 애플리케이션 사용).

빠른 개별 및 동시 업로드/다운로드 속도

Aspera Mobile에 사용되는 핵심 전송 기술인 Aspera fasp-AIR는 대부분의 까다로운 모바일 업로드/다운로드 시나리오에서 발생하는 네트워크 지연과 패킷 손실을 극복합니다.   Aspera 기술을 사용하면 전송 속도가 네트워크 조건에 거의 관계가 없으며 가용 대역폭에 의해서만 결정됩니다. 대역폭이 증가함에 따라 전반적인 전송 속도도 증가합니다.   TCP와 비교하여 지연이 가장 심한 네트워크에서 얻어지는 성능 이점이 가장 큽니다.

고정 혹은 이동 위성 네트워크에서는 TCP에 비해 성능이 100배까지 향상되는 결과를 쉽게 얻을 수 있습니다.   3G 사용 시, 특히 다운로드 시나리오에서 FTP보다 속도가 최대 3배까지 빨라집니다. 아래 차트는 TCP에 비해 업로드 속도가 약간 증가하고 다운로드 속도는 상당히 증가한 모습을 보여줍니다. 파란색으로 나타낸 급증 다운로드 통계는 3G 상에서 가변적 낮 시간 사용 중 최대 대역폭이 사용되고 있음을 설명합니다.

 

그림 1:  3G 업로드 및 다운로드 비교 - TCP 대 Aspera fasp-AIR

4G를 사용하여 대역폭이 증가하면 Aspera fasp-AIR의 성능 향상이 더욱 커집니다.   4G를 사용하면 상당한 업로드 및 다운로드 성능 개선이 따릅니다.    다음 샘플 테스트는 캘리포니아 에머리빌에서 Verizon 4G(LTE)를 이용해 수행되었습니다.   경우에 따라(아래 주황색으로 강조 표시) 무선 네트워크의 가용 대역폭과 기본적 상태에 따라 속도가 크게 변합니다.

그림 2: 4G에서 TCP와 Aspera fasp-AIR 비교(업로드 및 다운로드)

멀티 홉 전송 성능

다음 테스트에서는 실제 모바일 업로드/다운로드 시나리오를 시뮬레이션하기 위해 두 번째 홉 과정에서의 성능을 측정했습니다.   Wi-Fi 네트워크는 장치에서 게이트웨이 또는 첫 번째 홉까지의 로컬 무선 네트워크 내에서는 빠릅니다. 이 로컬 홉에서는 일반적으로 대역폭이 높고 지연은 상대적으로 낮습니다.   그러나 실제 종단간 시나리오에서는 장거리에 걸쳐 가변적인 속도와 조건 하에서 여러 홉을 거치며 파일을 전송해야 합니다.

장거리 WAN에 업링크된 Wi-Fi(802.11) 네트워크에서 Aspera 성능이 TCP에 비해 기본 네트워크 및 업링크 속도에 따라 10 ~ 100배 증가하는 것을 관찰할 수 있습니다.   TCP와 Aspera fasp-AIR의 Wi-Fi 업링크를 비교한 아래 표를 참조하십시오.

WiFi(802.11n 단일 대역), 우수한 로컬 신호 강도에서 TCP와 Aspera fasp-Air 성능 비교

BW (Mbps) RTT (s) PLR RATE (Mbps) Fsize (MB) 시간 (s) TCP (Mbps) 속도 증가
45 2 0.1% 18.9 160.9 73.5 17 1X
45 2 1.0% 18.8 160.9 73.7 10 2X
45 2 5.0% 18.3 160.9 73.7 <1 18X
45 40 0.1% 19 160.9 73 3 6X
45 40 1.0% 19 160.9 73 1 19X
45 40 5.0% 19 160.9 73 <1 19X
45 300 0.1% 18.4 160.9 75.6 <1 18X
45 300 1.0% 18.3 160.9 76 <1 18X
45 300 5.0% 15.8 160.9 87.6 <1 16X

 

WiFi(802.11n 이중 대역), 우수한 로컬 신호 강도에서 TCP와 Aspera fasp-Air 성능 비교

BW (Mbps) RTT (s) PLR RATE (Mbps) Fsize (MB) 시간 (s) TCP (Mbps) 속도 증가
155 2 0.1% 138.8 554.3 90.5 24 6X
155 2 1.0% 146.3 554.3 91.3 10 15X
155 2 5.0% 138.7 554.3 95.0 <1 139X
155 40 0.1% 142.9 554.3 91.6 3 48X
155 40 1.0% 145.1 554.3 92.6 1 145X
155 40 5.0% 99.5 554.3 96.4 <1 > 100X
155 300 0.1% 136.7 554.3 92.2 <1 > 137X
155 300 1.0% 116.9 554.3 93.5 <1 > 117X
155 300 5.0% 111.1 554.3 97.2 <1 > 111X

Aspera는 rsync와 비교한 Aspera Sync의 성능 기준을 수립하기 위해 일련의 테스트를 수행했습니다.   이 테스트에서는 다음 결과를 제공했습니다.

  • 실제 WAN 조건 재현—1Gbps 링크에서 100mls 지연 및 1% 패킷 손실.
  • 저용량 파일:  다수의 저용량 파일을 수백만 개로 복제할 때의 성능과 결과 측정.
  • 시간:  소용량 파일과 대용량 파일의 복제 시나리오를 수행하는 데 걸리는 시간 측정.
  • 시간: 저용량 파일과 대용량 파일의 복제 시나리오를 수행하는 데 걸리는 시간 측정.
  • 처리 속도: 복제 작업 중 이용된 전체 처리 속도 측정.
  • 변경 복제: 데이터 세트에서 파일의 일부만(10%) 변경하고 변경 내용을 복제하기 위한 시간과 처리 속도 측정.

첫 번째 실행

100ms/1%의 WAN에서 다수의 저용량 파일(평균 크기 100KB)을 동기화했을 때의 성능 비교

소용량 파일

파일 수

데이터 세트 크기

동기화 시간

처리 속도

Aspera Sync
978,944 93.3 GB
9,968초(2.8시간)
 80.4 Mbps
rsync
978,944 93.3 GB 814,500초(9.4일)
0.99 Mbps
속도 차이: 81x

 

100ms/1%의 WAN에서 다수의 대용량 파일(평균 크기 100MB)을 동기화했을 때의 성능 비교

대용량 파일

파일 수

데이터 세트 크기

동기화 시간

처리 속도

Aspera Sync
5,194 500.1 GB
4,664초(1.3시간)
 921 Mbps
rsync
5,194 500.1 GB 4,320,000초(50일)
0.98 Mbps
속도 차이: 940x

 

두 번째 실행

100ms/1%의 WAN에서 백만 개의 저용량 파일(각각 100 KB)에 31,056개의 파일을 추가한 후 동기화 시간

변경 파일

초기 파일

추가된 파일

총 크기

동기화 시간

처리 속도

Aspera Sync
978,944 31,056
2.97 GB 947초(16분) 26.9 Mbps
rsync
978,944 31,056 2.97 GB 37,076초(10.3시간)
0.68 Mbps
속도 차이: 39x

 

100ms/1%의 WAN에서 대용량 파일 세트(100 MB)에 새로운 파일을 추가한 후 동기화 시간

변경 파일

초기 파일

추가된 파일

총 크기

동기화 시간

처리 속도

Aspera Sync
5,194 54
5.49 GB 54초
 871 Mbps
rsync
5,194 54 5.49 GB 54,573초(15시간)
0.86 Mbps
속도 차이: 1000x


도심지 네트워크

지연: 10ms; 손실: 0.1%

 

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

500 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB

14m 3m 12s 1m 24s 16s 800ms  8s 400ms 840ms

10 GB

2h 18m 32m 14m 2m 48s 1m 24s  8s 400ms

100 GB

23h 24m 5h 18m 2h 18m 28m 14m 1m 24s

 

고속 WAN

지연: 200ms; 손실: 2%

 

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

500 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB

14m 24s 3m 18s 1m 24s 17s 300ms  8s 650ms 865ms

10 GB

2h 24m 33m 14m 24s 2m 54s 1m 27s 8s 700ms

100 GB

24h 6m 5h 30m 2h 24m 28m 18s 14m 9s 1m 24s 900ms

 

전국

지연: 90ms; 손실: 1%

 

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

500 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB

14m 12s 3m 12s 1m 24s 17s 8s 500ms 850ms

10 GB

2h 24m 32m 24s 14m 12s 2m 48s 1m 24s  8s 400ms

100 GB

23h 6m 5h 30m 2h 24m 28m 54s 14m 27s 1m 26s 700ms

 

대륙 횡단

지연: 150ms; 손실: 2%

 

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

500 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB

14m 24s 3m 18s 1m 24s 17s 300ms  8s 650ms 865ms

10 GB

2h 24m 33m 14m 24s 2m 54s 1m 27s 8s 700ms

100 GB

24h 6m 5h 30m 2h 24m 28m 54s 14m 27s 1m 26s 700ms

 

위성

지연: 550ms; 손실: 5%

 

10 Mbps

45 Mbps

100 Mbps

500 Mbps

1 Gbps*

10 Gbps

1 GB

15m 12s 3m 30s 1m 30s 18s 200ms  6s 100ms 610ms

10 GB

2h 30m 34m 36s 15m 12s 3m 1m 30s 9s

100 GB

1d 1h 12m 5h 48m 2h 30m 30m 18s  15m 14s 1m 31s 400ms

* 스토리지 병목 현상이 없다고 가정