用户发现显示器将下载速度限制至600Mbps

我大概算得上那种少数走运的人，有机会在家里拉一条 2.5G 对称宽带。可有一天，我想向同样爱折腾技术的朋友们炫耀一番时，震惊加恐惧：下载只有 600 Mbps？还好上传速度仍然是 2.4 Gbps，所以炫耀的资本没全丢，但这还是很奇怪，对吧？按理说，你应该预期相反的情况才对！

我的 ISP 挺不错的。它由一个哥们儿运营（嘿，Keith！），我知道我随时可以给他发消息，他都会及时回复，这次也一样。我们试着走了一遍调试步骤，他们那边也检查了，一切正常。我又试了我的工作笔记本电脑，速度也一样。

我没时间继续调试，因为我得跨越 2000 公里到大陆另一端处理家庭紧急事务。

但一回来，我又好奇起来。会是什么呢？回想起来，我现在知道它是什么时候开始的：当我把所有连接都移到了我的 Studio Display XDR 上。我想要一套单线缆的方案，而显示器正好提供了这个。我用它已经半年了，我想我从来没通过它跑过速度测试。600 Mbps 对我来说已经足够快，以至于我从未意识到自己没拿到所付费速度的四分之三 🤦

在下载期间，通过插在屏幕上的适配器走以太网，ping 其他有线电脑会有 10% 的失败率，而走 Wi-Fi 则是 0%。更奇怪的是，macOS 的日志里完全没有丢帧错误。这对我来说是个重要线索：适配器在电脑知道之前就把它们丢掉了。

然后我把适配器直接插到我的 Mac 上，而不是显示器上，并在我的 UDR 7 上跑了一个 iperf3 服务器：2.3 Gbps。所以线缆、路由器和适配器都没问题？那 fast.com 呢？那里速度也完美！直连时下载 2.2、上传 2.3。可一旦把它接到显示器上，下载就又回到 600 了。

所以问题出在显示器上，对吧？嗯，我后来发现：算是，也不算是，这正是我想写这篇博文的原因。我在网上找不到任何解释确切原因的东西，而这个原因还挺酷的。

这个适配器用的是 Realtek RTL8156B，在 macOS 上它会绑定到苹果的通用 USB 网络驱动。但 Realtek 在官网上提供了他们自己的驱动，所以我想试试看！我装上后，出乎意料，下载速度几乎翻倍到了 1.1 Gbps，但离 2.5 还是差得远。这是第一个线索，说明不能全怪显示器。

然后我试了流控。我以前从没真正研究过这个，我觉得如果你也像我一样对此一无所知，了解一下还挺有意思的。基本上，当一个设备收到的以太网帧多到处理不过来时，它就直接丢弃。有了流控（这需要你的路由器或交换机支持），它可以向发送方发一个“暂停”帧，然后发送方就在自己这边缓冲数据，而不是让接收方（这里是适配器）缓冲。我在 UniFi 控制台里打开了它，你猜怎么着，下载跳到了大约 2 Gbps，上传仍然满速！耶！好吧，也没那么快……

我不喜欢让它一直开着，因为它会给其他系统（比如我的游戏 PC）增加延迟。能绕过吗？当然可以，你可以在那些电脑上禁用它，但这很别扭，而且当我的 Sauerbraten 游戏开始卡顿时，我又多了一件要记的事。我需要记的事越少越好，毕竟再过几个月我就 30 了。我的记忆力大不如前了。

是啊，这不奇怪吗？首先，这个端口看起来确实能双向跑 2.5。我早就知道这一点，因为我通过显示器的 Thunderbolt 端口从外置 SSD 得到的速度远高于此。所以问题又不在显示器？但肯定得是它啊！

嗯，我有了另一个主意。要不我连到我的 Linux 机器上——它也是 2.5——在关闭流控的情况下，以固定速率发送完全平滑的 UDP 流量？然后我就可以检查芯片自己的丢帧计数器了：

所以基本上，直连我的 Mac 时完全没有丢包，但一旦超过每秒约 16.8 万帧（大约 2 Gbps），就会出现大量丢包。记住这个数字。这个数字来自适配器自己的计数器：无论我发多少，它每秒成功交给 Mac 的帧数都稳定在约 168,000，超过这个数的全被丢弃了。

为什么我的 SSD 没这个问题？我能找到的唯一区别是什么？突发！

当 Mac 从 USB 3 设备读取数据时，设备会发送一些数据包，然后必须等 Mac 说“看起来不错，再发点！”。SSD 硬盘盒在需要收到放行消息前会发送 16 个数据包。而我以太网适配器里的 RTL8156B 只发 4 个。

下面这张图是我对这个问题成因的最佳理解。这张图我画了 100 遍，我觉得可能还能再改进，但如果它能帮你理解这个问题，那我的目的就达到了。

如你所见，进入适配器的数据包速度是 2.5 Gbps。这是路由器推过来的速度。出去的速度大约是 2 Gbps。原因是，如果你把通过我显示器集线器获得放行消息的平均时间（大约 7.6 微秒）加上发送 4 KB 的平均时间（大约 8.2 微秒），你就能算出最高速度是多少。

嗯，如果从我适配器到 Mac 的排出速度比输入速度慢半 G，那么你可以想象缓冲区会被越填越满，直到溢出。那些就是被丢弃的数据包，导致路由器重发时出现硬退避，于是速度大幅下降。这就是这一切的原因。

我有一个柜子，塞满了 USB-C 以太网适配器。别问。

（原文较长，此处译出前 6000 字，完整内容请点「打开原文」。）