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Comment tester son débit ? / Création d’une clé USB bootable, pour réaliser un test de débit fiable

« Dernier message par vivien le Aujourd'hui à 22:57:53 »

N'hésitez pas à me faire des retours et de suggestions pour améliorer ce tutoriel.

Comment tester son débit ? / Partager les caractéristiques techniques de son PC

« Dernier message par vivien le Aujourd'hui à 22:40:36 »

Partager les caractéristiques techniques de son PC

Lors d'un partage de résultats de tests sur les forums / réseaux sociaux, il est important d'indiquer des éléments essentiels, tel que :

Mémoire vive
Microprocesseur
Système d'exploitation et version
Navigateur web utilisé et version
Type de connexion à la box (Ethernet / Wi-Fi 2,4 GHz / Wi-Fi 5 GHz / Wi-Fi 6 GHz) et débit négocié (tutoriel pour récupérer le débit négocié en Ethernet / Wi-Fi)
Modèle de box et débit souscrit
Serveur utilisé pour le test débit
Copie d'écran du graphique de la charge processeur pendant le test (cf. tutoriel)

Voici comment récupérer les caractéristiques de votre PC depuis la clé USB bootable

Cliquer en haut à droite pour ouvrir le menu et cliquer sur la roue dentée qui ouvre les « Settings » (Paramètres) :

Cliquer sur « System » situé tout en bas de la liste des paramètres, puis sur « About » (À propos) :

Les caractéristiques essentielles de votre PC sont listées :

Si vous avez besoin de récupérer les caractéristiques détaillées de la carte réseau ou d'autres périphériques installé sur votre PC, il faut lancer la commande « lspci » dans l’application « Terminal ».
Pour encore plus de détails, la commande ultime est « sudo lspci -v ».

Exemple d'une ligne représentant une carte réseau Ethernet 1 Gbit/s :
Ethernet controller: Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL8111/8168/8211/8411 PCI Express Gigabit Ethernet Controller (rev 16)

Exemple d'une ligne représentant une carte réseau Wi-Fi 802.11ac (Wi-Fi 5) :
Network controller: Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL8821CE 802.11ac PCIe Wireless Network Adapter

Une autre carte réseau Wi-Fi 802.11ac (Wi-Fi 5) : (la mention AC n'est affiché que sur la seconde ligne, visible avec « sudo lspci -v »)
Network controller: Intel Corporation Wireless 7265 (rev 59)
Subsystem: Intel Corporation Dual Band Wireless-AC 7265 [Stone Peak 2 AC]

Exemple d'une ligne représentant une carte réseau Wi-Fi 802.11ax (Wi-Fi 6) :
Network controller: Realtek Semiconductor Co., Ltd. RTL8852BE PCIe 802.11ax Wireless Network Controller

Comment tester son débit ? / Partager ses résultats : Faire une capture vidéo de l'écran

« Dernier message par vivien le Aujourd'hui à 22:40:19 »

Partager ses résultats : Faire une vidéo qui enregistre ce qu'il se passe à l'écran

Dans certains cas, une capture vidéo peut être plus simple pour montrer la présence d'un problème. Attention, la création d'une vidéo utilise un peu de processeur. Il est recommandé de laisser l’application « Ressources » ouverte afin de vérifier que cela n'engendre pas une saturation qui pourrait impacter le test de débit.

La capture vidéo se fait également par le bouton « impr écran » de votre clavier. Si votre clavier n'en dispose pas, il est possible de demander une capture d'écran via le menu en haut à droite, puis en cliquant sur le bouton dédié :

Cliquer sur le bouton caméra pour basculer de la capture sous orme d'image à la capture vidéo :

Trois choix sont proposés :

« Selection » → Capturer en vidéo une zone de l'écran (permt de faire des vidéos plus légéres et plus lisibles) ;
« Screen » → Capturer l'écran entier (attetion à ne pas avoir une trop haute résioution) ;
« Window » → Capturer une fenêtre (le choix de la fenêtre se fait juste après).

Un miniteur en rouge se lance en haut à droite : il permet de suivre depuiq combien de secondes l'enregsitement est lancé.
Le bouton carré permet d'arréter l'enregistrement de la vidéo.

Les vidéos sont enregistrées dans le dossier « Screencast » attention, elles ne sont pas enregistrées sur votre disque dur, mais en mémoire vive. Il faut donc les partager immédiatement ou les copier sur la clé USB.

Screencast

Pour ouvrir ce dossier :
1/ Lancer l'application « Files » (Fichiers) qui est épinglé dans la barre à gauche ;
2/ Cliquer sur « Videos » ;
3/ Double-cliquer sur « Screencast » (Captures vidéo).

Les vidéos sont des vidéos classiques (.mp4 encodées avec le codec H.264). Elles sont lisible par tous les terminaux.

Comment tester son débit ? / Partager ses résultats : Faire une capture d'écran

« Dernier message par vivien le Aujourd'hui à 22:39:56 »

Partager ses résultats : Faire une capture d'écran

La capture d'écran se fait par le bouton « impr écran » de votre clavier. Si votre clavier n'en dispose pas, il est possible de demander une capture d'écran via le menu en haut à droite, puis en cliquant sur le bouton dédié :

Trois choix sont proposés :

« Selection » → Capturer une zone (la sélection se fait juste après) ;
« Screen » → Capturer l'écran entier ;
« Window » → Capturer une fenêtre (le choix de la fenêtre se fait juste après).

Les captures d'écran réalisées sont dans le dossier « Screenshots » attention, elles ne sont pas enregistrées sur votre disque dur, mais en mémoire vive. Si vous redémarrez votre ordinateur, les captures d'écran sont perdues. Il faut donc les partager immédiatement ou les copier sur la clé USB.

Screenshots

Pour ouvrir ce dossier :
1/ Lancer l'application « Files » (Fichiers) qui est épinglé dans la barre à gauche ;
2/ Cliquer sur « Pictures » (Images) ;
3/ Double-cliquer sur « Screenshots » (Captures d’écran).

Il est possible de partager ces captures d'écran sur les réseaux sociaux, de les sauvegarder sur la clé USB sur laquelle Ubuntu est installée ou de les sauvegarder sur une autre clé USB (attention : il faut toujours conserver la clé USB Ubuntu connectée à l'ordinateur. Il est possible de connecter une seconde clé USB, si votre PC a un nombre de ports USB suffisants).

Exemple de contenu du dossier « Screenshots » :

Comment tester son débit ? / Analyser l'état du disque (attributs S.M.A.R.T.)

« Dernier message par vivien le Aujourd'hui à 22:39:34 »

Analyser l'état du disque (attributs S.M.A.R.T.)

Pour les disques SATA (SSD et disques dur mécaniques), l'application Disques d'Ubuntu fournit une interface graphique simple pour consulter les attributs S.M.A.R.T. remontés par le contrôleur du disque. Cela permet de détecter les défaillances prévisibles, qui surviennent à la suite de la dégradation lente de certains composants (cela représente 60 % des pannes des disques).

Cliquer sur le menu à trois points (⋮) en haut à droite puis sélectionner « SMART Data & Self-Tests... » (Données SMART et auto-tests...).

La fenetre ci-dessous s'affiche immédiatement : Ce n'est pas un test qui est réalisé, mais une lecture des atributs SMART stockés sur le disque.

En haut de la fenêtre, l'indicateur d'évaluation globale vous donne un premier diagnostic rapide :
- « Disk is OK » (Le disque est sain) : Aucun attribut critique n'a franchi le seuil d'alerte.
- Problème imminent ou Défaillant : Au moins un attribut critique est passé sous le seuil constructeur. Il faut sauvegarder vos données immédiatement.

Les attributs S.M.A.R.T. clés à surveiller :

Pour un SSD :
- « Wear Leveling Count » ou « Media Wearout Indicator » : Indique le pourcentage de vie restant des cellules mémoire. La valeur brute (ou la valeur normalisée) descend de 100 vers 0 au fur et à mesure de l'usure.
- « Used Reserved Block Count Total » ou « Reallocated Sector Count » : Compte les blocs défectueux isolés et remplacés par le contrôleur via la réserve de secours. La valeur brute idéale est 0. Une augmentation continue indique un problème physique sur la mémoire flash.
- « UDMA CRC Error Count » : Indique les erreurs de transmission entre le SSD et la carte mère. Si la valeur brute est supérieure à 0, le câble SATA ou le port de la carte mère est souvent défectueux (et non le SSD lui-même).
- « Total LBAs Written » : Indique le volume total de données écrites sur le SSD. Multipliez la valeur brute par 512 octets (ou 64 Ko pour certains SSD) pour obtenir le total en Go/To écrits. Permet de comparer cette valeur à la limite garantie par le contstructeur (TBW).

Sur un HDD (Disque dur mécanique) :
- « Reallocated Sectors Count » : Secteurs réalloués suite à une erreur physique. Doit être à 0.
- « Current Pending Sector Count » : Secteurs instables en attente de réallocation. S'il est supérieur à 0, des fichiers risquent d'être corrompus.
- « Offline Uncorrectable Sector Count » : Secteurs non corrigeables. Une valeur > 0 indique un disque en fin de vie.

Pour plus d'information, voir la page Wikipedia « Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology » qui décrit tous les attributs S.M.A.R.T. connus.

Comment tester son débit ? / Exemple des vitesses obtenues avec un disque dur à plateau

« Dernier message par vivien le Aujourd'hui à 22:39:11 »

Exemple des vitesses obtenues avec un disque dur à plateau

Avec un disque dur mécanique, le débit diminue progressivement, aussi bien en lecture qu'en écriture.
Un tour complet prend toujours le même temps (la vitesse angulaire est constante), quel que soit l'endroit où se trouve la tête de lecture. Sur les pistes extérieures, la circonférence est maximale. Pour un tour de plateau, la tête de lecture survole une plus grande distance physique. Sur les pistes intérieures, la circonférence est beaucoup plus petite. Pour un même tour, la tête survole une distance nettement inférieure.

À gauche un disque dur de PC de bureau classique avec une vitesse de rotation de 7200 tr/min. La vitesse d'écriture varie de 160 à 80 Mo/s (soit de 1280 Mbit/s à 640 Mbit/s).
À droite, un disque dur de PC de bureau "green" avec une vitesse de rotation de 5400 tr/min pour économiser l'énergie. La vitesse d'écriture varie de 90 à 45 Mo/s (soit de 720 Mbit/s à 360 Mbit/s).

La première partition (début du disque) bénéficie des meilleures performances.
Les dernières partitions (fin du disque) affichent des débits nettement plus faibles.

Les performances peuvent être encore plus faibles sur le disque dur mécanique d'un vieux PC portable :

Comment tester son débit ? / Exemple des vitesses obtenues avec un SSD SATA

« Dernier message par vivien le Aujourd'hui à 22:38:54 »

Exemple des vitesses obtenues avec un SSD SATA

La différence fondamentale entre un SSD SATA et un SSD NVMe réside dans l'interface de connexion et le protocole de communication utilisés pour transférer les données vers le processeur. Un SSD SATA est plus lent, car la norme SATA 3.0 plafonne physiquement le débit à 6 Gbit/s (soit environ 550 Mo/s exploitables). Un SSD SATA moderne est limité par le câble/bus, et non par ses puces de mémoire.

Le SSD de gauche à un débit d'écriture qui frôle le maximum possible sur l'interface SATA. Avec 470 Mo/s, il offre un débit d'écriture moyenne à 3760 Mbit/s.

Le SSD de droite a des débits plus fluctuants et moins bons. Le débit en écriture varie fortement et peut descendre à moins de 200 Mo/s soit 1,6 Gbit/s. Par conséquent, cela peut être l'élément limitant pour une connexion proposant un débit de 2 Gbit/s.

Ci-dessous, c'est le même disque à droite et à gauche. La différence ?
À gauche, on a seulement 100 échantillons de 10 Mo (la valeur par défaut), qui ne permettent pas de mettre en évidence la saturation de cache.
À droite, c'est 1000 échantillons de 10 Mo qui sont écrits, soit 10 Go. Le cache, permettant une écriture au débit maximal semble limité à 3 Go.

Pourquoi cette baisse de débit ? Le SSD utilise de la mémoire flash TLC (Triple-Level Cell), capable de stocker 3 bits de données par cellule. Bien que très dense et économique, la TLC est nativement plus lente à écrire. Pour contourner ce problème, une petite portion de la mémoire flash est réservée pour fonctionner en mode SLC (Single-Level Cell), où l'on n'écrit qu'un seul bit par cellule. Ce sous-ensemble sert de tampon d'écriture très rapide : Pendant les 3 premiers Go (sur ce modèle), les données sont écrites dans ce cache SLC à pleine vitesse (~500 Mo/s soit 4 Gbit/s). Une fois le tampon de 3 Go saturé, le contrôleur doit commencer à écrire directement dans la mémoire TLC, dont le débit natif est d'environ 240 Mo/s soit 1920 Mbit/s.

Une fois le transfert volumineux terminé et le SSD au repos, le contrôleur transfère en arrière-plan les données stockées dans le cache SLC vers la zone TLC globale afin de libérer à nouveau le tampon de 3 Go.

Pour d'autres SSD, le cache n'est pas de 3 Go, mais de 6 Go ou 12 Go. Dans ce dernier cas, il n'est pas rempli par le test de 1000 échantillons de 10 Mo.

Note : sur de nombreux SSD, le cache n'utilise pas des puces SLC physiques dédiées et fixes. Le cache repose sur de la mémoire TLC simulée en SLC. Pour répartiere l'usure équitablement sur l'ensemble des puces du SSD, le contrôleur alterne dynamiquement les blocs de mémoire TLC qu'il utilise comme cache SLC, évitant de "brûler" prématurément un secteur précis.

Le SSD ci-dessous est défectueux et son débit s'est dégradé avec les années. Son débit moyen en écriture n'est que 16 Mo/s, soit 128 Mbit/s. Ses performances vont donc fortement limiter le débit de téléchargement. Compte tenu des opérations d'écritures que doit faire le système d'exploitation, il est possible de se retrouver avec quelques dizaines de Mbit/s maximum. À noter que le débit en lecture n'est pas dégradé.

Comment tester son débit ? / Exemple des vitesses obtenues avec un SSD NVMe

« Dernier message par vivien le Aujourd'hui à 22:38:43 »

Exemple des vitesses obtenues avec un SSD NVMe

Les SSD M.2 avec une interface NVMe sont les types de SSD grand public les plus performants (au moins quand le PC est neuf, cela peut se dégrader avec le temps comme on va le voir). On les trouve sur tous les PC fixes et portables récents.

Voici des exemples de résultats avec 1000 échantillons de 10 Mo.

La courbe bleue est le débit de lecture, exprimé en Mo/s ;
La courbe rouge est le débit d'écriture, exprimé en Mo/s ;
Les traits verts sont les tests de temps d’accès aléatoire, exprimés en millisecondes.

Le SSD de gauche est en bon état et à un débit d'écriture moyen de 3,6 Go/s soit 28,8 Gbit/s.

Le SSD de droite est défectueux et son débit s'est dégradé avec les années. Son débit moyen en écriture n'est que 368 Mo/s, soit 2944 Mbit/s. Ses performances vont donc limiter le débit de téléchargement d'une connexion 8 Gbit/s. À noter également de fort lenteur en lecture.

Comment tester son débit ? / Évaluer les performances de son disque dur / SSD

« Dernier message par vivien le Aujourd'hui à 22:38:24 »

Évaluer les performances de son disque dur / SSD

Les outils de mesure de la qualité de service ne sollicitent pas le disque dur. Un disque dur peu performant ne va pas impacter les débits affichés par les outils tels que SpeedTest, nPerf ou iPerf3.

Toutefois, avec une connexion fibre optique, le disque dur peut être l'élément qui limite le début, lors d'un usage réel (les données téléchargées à très haut débit sont stockées sur disque et celles envoyées proviennent d'un disque).

Il est possible de réaliser un test simple et rapide de performance du disque, depuis la clé USB bootable. Ce test va lire et écrire sur votre disque dur sans entrainer de perte de données (les données écrites sont identiques à celles qui viennent d'être lues).

Cliquer sur le « Menu application », situé en bas à gauche. Lancer l’application « Disks » (Disques) :

1/ Sélectionner le disque sur la barre latérale verticale ;
2/ Cliquer sur le menu à trois points (⋮) en haut à droite ;
3/ Sélectionner « Benchmark Disk... » (Test de performance du disque...).

Cliquer sur « Start Benchmark... » (Lancer le test de performance...)

Configuration possible :
- « Trasfer Rate - Number of Samples » : Nombre d'échantillons de lecture / écriture réalisées. La valeur de 100 échantillons (valeur par défaut) est un peu faible. Je conseille de mettre 1000 échantillons.
- « Samples Size (MiB) » : Taille de l'échantillon en Mo. Par défaut, 10 Mo est lu / écrit.
- Case « Perform write-benchmark » : Si la case est cochée, l'application Disques va faire un test de performance d'écriture (sans perte de données). Si la case est décochée, le test se fait uniquement en lecture, il n'y aura pas de courbe de performance en écriture.
- « Access Time - Number of Samples » : Nombre d'échantillons pour mesurer le temps d'accès. Le temps d'accès moyen mesure la durée moyenne que met le disque dur entre le moment où le système d'exploitation demande d'accéder à une donnée et le moment où cette donnée commence effectivement à être lue ou écrite. Le temps d'accès s'exprime en millisecondes. 1000 échantillons est une bonne valeur.

Pour lancer le test :
1/ Passer le « Number of Samples » de 100 à 1000 ;
2/ Cliquer sur « Start Benchmarking... » (Démarrer le test de performance...) ;
3/ Une fênetre vous demande l'autorisation d'avoir les droits root : cliquer sur « Authenticate » (comme on est sur une clé-USB, il n'y a pas de mot de passe de demandé).

Le test se lance et dures quelques secondes si le disque est performant.

Je donne ci-dessous les clés pour analyser les résultats qui s'affichent.

Comment tester son débit ? / iPerf3 - Utiliser iPerf3

« Dernier message par vivien le Aujourd'hui à 22:38:04 »

Utiliser iPerf3

Voici les options les plus utilisées :

-c paris.bbr.iperf.bytel.fr : Exécutez iperf3 en mode client. Connexion au serveur iPerf3 paris.bbr.iperf.bytel.fr
-p 9210 : spécifie d'utiliser le port 9210. Par défaut, c'est le port 5201 qui est utilisé. Attention : de nombreux serveurs ne sont pas sur le port par défaut
-R : Test de débit descendant (par défaut, c'est un test de débit montant qui est effectué)
-P 5 : Utiliser 5 connexions simultanées. Par défaut, une seule connexion TCP/UDP est utilisée
-t 20 : Faire un test de 20 secondes, du test. Par défaut, le test dure 10 secondes
-i 0.5 : Définit un intervalle de temps de 0,5 seconde pour afficher un rapport sur la bande passante, la gigue, et les pertes. Par défaut, la valeur est de 1 seconde
-u : Utiliser UDP plutôt que TCP. Il faut alors spécifier un débit avec l’option -b : exemple -i -b 500m pour 500 Mbit/s
-4 : Réaliser le test en IPv4 uniquement. Par défaut IPv6 est utilisé s'il est disponible sur le client et le serveur
-6 : Réaliser le test en IPv6 uniquement
--omit 4 : Omettre les 4 premières secondes du test pour ignorer la période de TCP slowstart^*
--congestion=bbr : Configurer l'algorithme de congestion TCP BBR (il doit être supporté par le serveur)
--congestion=cubic : Configurer l'algorithme de congestion TCP Cubic
-V : Résultats des tests plus détaillés qu'auparavant (ex: indique le protocole de congestion TCP utilisé)
-v : Afficher les informations de version et quitter

^* Slow start (démarrage lent): algorithme du protocole TCP qui consiste à augmenter progressivement le débit au cours du téléchargement.

Il existe de nombreux serveurs publics 10 Gbit/s (ou plus) en France.

Bouygues Telecom :

Paris BBR : paris.bbr.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Paris Cubic : paris.cubic.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Marseille BBR : mrs.bbr.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Marseille Cubic : mrs.cubic.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Lyon BBR : lyo.bbr.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Lyon Cubic : lyo.cubic.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Toulouse BBR : tls.bbr.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Toulouse Cubic : tls.cubic.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Strasbourg BBR : str.bbr.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Strasbourg Cubic : str.cubic.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Poitiers BBR : poi.bbr.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Poitiers Cubic : poi.cubic.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Rennes BBR : ren.bbr.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)
Rennes Cubic : ren.cubic.iperf.bytel.fr (ports 9200 à 9240)

Groupe Iliad :

Paris : ping6.online.net (IPv6) et ping.online.net (IPv4) (ports 5200 à 5209, BBR est l'algo par défaut et Cubic est disponible en option)
Paris : scaleway.testdebit.info (ports 9200 à 9222, BBR est l'algo par défaut et Cubic est disponible en option)

Autres opérateurs :

Moji Paris : iperf3.moji.fr (ports 5200 à 5240, Cubic est l'algo par défaut et BBR est disponible en option)
MilkyWan Paris : speedtest.milkywan.fr (ports 9200 à 9240, BBR est l'algo par défaut et Cubic est disponible en option)
Appliwave Paris : appliwave.iperf.fr (ports 9200 à 9240, BBR est l'algo par défaut et Cubic est disponible en option)

Les erreurs possibles

Si le message iperf3: error - the server is busy running a test. try again later s'affiche, il faut savoir qsue iPerf3 n'autorise qu'un seul client par port TCP/UDP. Si le port est occupé, il faut sélectionner un autre port de votre choix. C'est pour cette raison que les serveurs écoutent sur une plage de ports.

Les messages iperf3: error - control socket has closed unexpectedly et iperf3: error - received an unknown control message (ensure other side is iperf3 and not iperf) indiquent que ce n'est pas iPerf3 qui écoure sur le port en question. Le serveur ne semble pas correct.

Le message iperf3: error - unable to connect to server - server may have stopped running or use a different port, firewall issue, etc.: Connection timed out qui arrive aprés un certain temps indique que le serveur ne répond pas.

Un exemple de commande pour faire un test de débit avec iPerf :

Test du débit descendant : iperf3 -c paris.bbr.iperf.bytel.fr -p 9200 -R

Test du débit montant : iperf3 -c paris.bbr.iperf.bytel.fr -p 9200

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