Auteur Sujet: Comparatif perfs TCP Linux/Windows et Cubic/BBR1/BBR2  (Lu 520 fois)

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ouno

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Comparatif perfs TCP Linux/Windows et Cubic/BBR1/BBR2
« le: 13 mars 2023 à 22:41:55 »
Bonjour,

Voici un petit comparatif des performances de différentes implémentations du protocole TCP (Linux / Windows) et des algorithmes de gestion de la congestion (Cubic / BBR1 / BBR2).
Tous les tests sont des tests d'upload mono-connexion TCP de 20 secondes, réalisés en IPv4 depuis ma ligne FTTH Orange (1 Gbps down / 600 Mbps up).

Trois systèmes de tests ont été utilisés côté émetteur (Orange FTTH):
- un Windows 10 (build 19045), en Cubic
- un Linux 5.10.0, en Cubic et BBR
- un Windows 11 (build 22621), en Cubic et BBR2
« Modifié: 14 mars 2023 à 16:56:11 par ouno »

ouno

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Comparatif perfs TCP Linux/Windows et Cubic/BBR1/BBR2
« Réponse #1 le: 14 mars 2023 à 16:46:22 »
1) Tests de base sans concurrence

Test 1.1: connexion TCP avec un RTT de base à 7ms, sans perte ni réordonnement de paquets (Orange FTTH --> Appliwave)

Émetteur
  | 
Débit moyen
  | 
Dégradation du RTT
Windows 10 - Cubic
  | 
597.9 Mbit/s (74.74 MB/s)
  | 
+16.39 ms
Linux - Cubic
  | 
599.6 Mbit/s (74.95 MB/s)
  | 
+15.56 ms
Linux - BBR
  | 
596.0 Mbit/s (74.50 MB/s)
  | 
+6.747 ms
Windows 11 - Cubic
  | 
608.7 Mbit/s (76.09 MB/s)
  | 
+15.89 ms
Windows 11 - BBR2
  | 
554.7 Mbit/s (69.34 MB/s)
  | 
+737.4 us


Test 1.2: connexion TCP avec un RTT de base à 7ms, sans perte de paquets mais avec du réordonnement de paquets prononcé (Orange FTTH --> Bouygues)

Émetteur
  | 
Débit moyen
  | 
Dégradation du RTT
Windows 10 - Cubic
  | 
145.9 Mbit/s (18.24 MB/s)
  | 
+806.5 us
Linux - Cubic
  | 
600.1 Mbit/s (75.02 MB/s)
  | 
+15.85 ms
Linux - BBR
  | 
596.1 Mbit/s (74.51 MB/s)
  | 
+6.275 ms
Windows 11 - Cubic
  | 
607.6 Mbit/s (75.95 MB/s)
  | 
+13.64 ms
Windows 11 - BBR2
  | 
562.9 Mbit/s (70.36 MB/s)
  | 
+649.8 us


Test 1.3: connexion TCP avec un RTT de base à 20ms, sans perte ni réordonnement de paquets (Orange FTTH --> Free FTTH en heure creuse)

Émetteur
  | 
Débit moyen
  | 
Dégradation du RTT
Windows 10 - Cubic
  | 
599.9 Mbit/s (74.98 MB/s)
  | 
+18.2 ms
Linux - Cubic
  | 
596.5 Mbit/s (74.56 MB/s)
  | 
+16.27 ms
Linux - BBR
  | 
589.1 Mbit/s (73.64 MB/s)
  | 
+16.57 ms
Windows 11 - Cubic
  | 
601.8 Mbit/s (75.23 MB/s)
  | 
+19.59 ms
Windows 11 - BBR2
  | 
570.3 Mbit/s (71.29 MB/s)
  | 
+1.317 ms


Test 1.4: connexion TCP avec un RTT de base à 20ms, sans réordonnement de paquets mais avec de la perte de paquets prononcée (Orange FTTH --> Free FTTH en heure de pointe)

Émetteur
  | 
Débit moyen
  | 
Taux de retransmission
  | 
Dégradation du RTT
Windows 10 - Cubic
  | 
53.76 Mbit/s (6.721 MB/s)
  | 
0.06 %
  | 
+1.687 ms
Linux - Cubic
  | 
114.4 Mbit/s (14.30 MB/s)
  | 
0.01 %
  | 
+1.385 ms
Linux - BBR
  | 
554.1 Mbit/s (69.26 MB/s)
  | 
0.02 %
  | 
+9.083 ms
Windows 11 - Cubic
  | 
53.32 Mbit/s (6.665 MB/s)
  | 
0.11 %
  | 
+1.561 ms
Windows 11 - BBR2
  | 
481.4 Mbit/s (60.17 MB/s)
  | 
0.03 %
  | 
+1.775 ms
« Modifié: 14 mars 2023 à 22:17:40 par ouno »

ouno

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Comparatif perfs TCP Linux/Windows et Cubic/BBR1/BBR2
« Réponse #2 le: 14 mars 2023 à 16:55:58 »
2) Tests avec concurrence
(connexion TCP avec un RTT de base à 20ms)

Test 2.1: upload qui entre en concurrence avec un upload Windows 10 - Cubic déjà en cours

Émetteur
  | 
Débit moyen
  | 
Débit en fin de test
  | 
Dégradation du RTT
Windows 10 - Cubic
  | 
82.33 Mbit/s (10.29 MB/s)
  | 
83.28 Mbit/s (10.41 MB/s)
  | 
+8.505 ms
Linux - Cubic
  | 
223.4 Mbit/s (27.92 MB/s)
  | 
222.8 Mbit/s (27.85 MB/s)
  | 
+3.723 ms
Linux - BBR
  | 
535.1 Mbit/s (66.88 MB/s)
  | 
555.8 Mbit/s (69.47 MB/s)
  | 
+13.26 ms
Windows 11 - Cubic
  | 
124.0 Mbit/s (15.49 MB/s)
  | 
161.4 Mbit/s (20.18 MB/s)
  | 
+13.74 ms
Windows 11 - BBR2
  | 
235.9 Mbit/s (29.49 MB/s)
  | 
203.7 Mbit/s (25.47 MB/s)
  | 
+7.957 ms


Test 2.2: upload qui entre en concurrence avec un upload Linux - Cubic déjà en cours

Émetteur
  | 
Débit moyen
  | 
Débit en fin de test
  | 
Dégradation du RTT
Windows 10 - Cubic
  | 
108.9 Mbit/s (13.62 MB/s)
  | 
141.3 Mbit/s (17.66 MB/s)
  | 
+7.597 ms
Linux - Cubic
  | 
93.87 Mbit/s (11.73 MB/s)
  | 
222.6 Mbit/s (27.83 MB/s)
  | 
+15.69 ms
Linux - BBR
  | 
524.6 Mbit/s (65.58 MB/s)
  | 
555.6 Mbit/s (69.45 MB/s)
  | 
+13.54 ms
Windows 11 - Cubic
  | 
146.0 Mbit/s (18.25 MB/s)
  | 
263.9 Mbit/s (32.99 MB/s)
  | 
+10.2 ms
Windows 11 - BBR2
  | 
159.7 Mbit/s (19.96 MB/s)
  | 
168.5 Mbit/s (21.06 MB/s)
  | 
+11.31 ms


Test 2.3: upload qui entre en concurrence avec un upload Linux - BBR déjà en cours

Émetteur
  | 
Débit moyen
  | 
Débit en fin de test
  | 
Dégradation du RTT
Windows 10 - Cubic
  | 
50.74 Mbit/s (6.342 MB/s)
  | 
53.24 Mbit/s (6.655 MB/s)
  | 
+14.34 ms
Linux - Cubic
  | 
48.75 Mbit/s (6.094 MB/s)
  | 
73.20 Mbit/s (9.150 MB/s)
  | 
+11.22 ms
Linux - BBR
  | 
266.9 Mbit/s (33.36 MB/s)
  | 
322.2 Mbit/s (40.28 MB/s)
  | 
+12.39 ms
Windows 11 - Cubic
  | 
53.07 Mbit/s (6.633 MB/s)
  | 
50.49 Mbit/s (6.311 MB/s)
  | 
+12.8 ms
Windows 11 - BBR2
  | 
72.52 Mbit/s (9.065 MB/s)
  | 
64.70 Mbit/s (8.088 MB/s)
  | 
+11.93 ms


Test 2.4: upload qui entre en concurrence avec un upload Windows 11 - Cubic déjà en cours

Émetteur
  | 
Débit moyen
  | 
Débit en fin de test
  | 
Dégradation du RTT
Windows 10 - Cubic
  | 
139.8 Mbit/s (17.48 MB/s)
  | 
261.1 Mbit/s (32.64 MB/s)
  | 
+13.71 ms
Linux - Cubic
  | 
137.5 Mbit/s (17.18 MB/s)
  | 
167.8 Mbit/s (20.97 MB/s)
  | 
+14.55 ms
Linux - BBR
  | 
511.7 Mbit/s (63.97 MB/s)
  | 
542.6 Mbit/s (67.83 MB/s)
  | 
+13.12 ms
Windows 11 - Cubic
  | 
150.2 Mbit/s (18.77 MB/s)
  | 
182.1 Mbit/s (22.77 MB/s)
  | 
+15.98 ms


Test 2.5: upload qui entre en concurrence avec un upload Windows 11 - BBR2 déjà en cours

Émetteur
  | 
Débit moyen
  | 
Débit en fin de test
  | 
Dégradation du RTT
Windows 10 - Cubic
  | 
103.9 Mbit/s (12.98 MB/s)
  | 
121.9 Mbit/s (15.24 MB/s)
  | 
+9.719 ms
Linux - Cubic
  | 
124.2 Mbit/s (15.52 MB/s)
  | 
133.7 Mbit/s (16.71 MB/s)
  | 
+9.738 ms
Linux - BBR
  | 
482.0 Mbit/s (60.24 MB/s)
  | 
540.0 Mbit/s (67.50 MB/s)
  | 
+12.87 ms
Windows 11 - BBR2
  | 
76.97 Mbit/s (9.622 MB/s)
  | 
105.6 Mbit/s (13.19 MB/s)
  | 
+7.924 ms
« Modifié: 14 mars 2023 à 18:03:16 par ouno »

kgersen

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Comparatif perfs TCP Linux/Windows et Cubic/BBR1/BBR2
« Réponse #3 le: 14 mars 2023 à 17:41:19 »
cool ca.

Tu mesures comment les RTT?

ouno

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« Réponse #4 le: 14 mars 2023 à 18:07:12 »
Tu mesures comment les RTT?
En utilisant les infos de la connexion TCP accessibles via le kernel ( AVG(tcpConnInfo.rtt-tcpConnInfo.rtt_min) ), échantillonnées toutes les secondes.

ouno

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« Réponse #5 le: 14 mars 2023 à 22:09:11 »
Et voilà j'ai pris les mesures pour le test 1.4 et j'ai donc terminé la série de tests que je voulais faire.
On voit clairement que si de la perte de paquets est présente sur la connexion, il vaut mieux passer en BBR2 sur Windows 11 pour espérer avoir un débit montant potable...