BENCHMARK / macOS
Der DEXT-Benchmark braucht lokale Admin-Rechte und kommt deshalb mit der Pro-Version außerhalb des App Stores (Q2/27). Er misst den Datenpfad im Mac: App, DriverKit-Treiber und Speicherstack von macOS. Netzwerk und NAS sind dabei nicht beteiligt (RAW-Loopback).
Zwei getrennte Wege. Die Spalte 27.3 ist der Software-I/O-Weg von DriverKit, gemessen auf M1 und auf M5 mit macOS 27.3 Beta 1. Die Spalte arm64 ab macOS 15 zeigt den Weg mit DMA-Vorbereitung. Intel ist ein MacBook Pro 2019 (i9) mit macOS 13 bis 26.
Nutzdaten in Gbit/s, Mittel über die Queue-Tiefen 4 bis 128.
READ WRITE · Gbit/s
Screenshots aus der App, so wie der Benchmark sie anzeigt.
| iSCSI4NAS 27.3 (arm64) | iSCSI4NAS (arm64) | iSCSI4NAS (Intel) | Dev (arm64) | Dev mit KEXT (arm64) | |
|---|---|---|---|---|---|
| Mac | Apple (M1 & M5) | Apple (M1 & M5) | Apple (Intel i9) | Apple (M1 & M5) | Apple (M1 & M5) |
| macOS | 27.3 Beta 1 (Golden Gate) | ab 15 (Sequoia) | 13 (Ventura) bis 26 (Tahoe) | 27.2 (Golden Gate) | 27 (Golden Gate) |
| Treiber | DriverKit (Software I/O) | DriverKit | DriverKit | DriverKit | DriverKit und KEXT |
| LUN Format möglich? | Disk Utility & CLI | Disk Utility & CLI | Disk Utility & CLI | nur CLI | Disk Utility & CLI |
| READ Höchstwert | 68,48 Gbit/s | 2,75 Gbit/s | 18,55 Gbit/s | 8,68 Gbit/s | 81,23 Gbit/s |
| READ Mittel | 64,91 Gbit/s | 2,42 Gbit/s | 17,88 Gbit/s | 6,62 Gbit/s | 69,80 Gbit/s |
| READ Tiefstwert (QD 1) | 16,43 Gbit/s | 0,55 Gbit/s | 7,14 Gbit/s | 1,10 Gbit/s | 26,17 Gbit/s |
| WRITE Höchstwert | 57,02 Gbit/s | 2,67 Gbit/s | 18,84 Gbit/s | 6,97 Gbit/s | 84,81 Gbit/s |
| WRITE Mittel | 52,15 Gbit/s | 2,34 Gbit/s | 18,21 Gbit/s | 5,80 Gbit/s | 69,83 Gbit/s |
| WRITE Tiefstwert (QD 1) | 8,57 Gbit/s | 0,55 Gbit/s | 7,17 Gbit/s | 1,09 Gbit/s | 23,72 Gbit/s |
Mittel über die Queue-Tiefen 4 bis 128. Beim Lauf mit KEXT zeigt die App den Mittelwert ohne Angabe des Bereichs.
Diese Erklärung gilt für die Spalte iSCSI4NAS (arm64) ab macOS 15. Sie gilt nicht für die Spalte 27.3.
iSCSI4NAS nutzt den SCSI-Controller-Pfad von DriverKit. Der Treiber bekommt jeden Datenpuffer direkt. macOS bereitet diese Puffer für DMA vor, also für den direkten Speicherzugriff durch Hardware. iSCSI4NAS hat keine eigene Hardware. Die Daten bewegt die CPU. Für einen virtuellen Controller bildet die DMA-Vorbereitung nur eine Speicherseite pro Auftrag zuverlässig ab.
Intel-Macs bereiten einen Datenblock am Stück vor. iSCSI4NAS (Intel) erreicht im Mittel rund 18 Gbit/s. Das ist die reine Treiberleistung (NULL-DEXT), gemessen ohne Netzwerk und ohne NAS. Auf macOS 13 Ventura liegt der Wert auf vergleichbarer Hardware ebenso hoch.
Apple Silicon hat eine eigene Adressübersetzung für jedes Gerät (DART). Ein virtueller Controller hängt an keinem Gerät. Größere Datenblöcke sind auf diesem Weg nicht zuverlässig. Für diese Ebene gibt es keine öffentliche Dokumentation.
Auf diesem Weg liefert iSCSI4NAS (arm64) korrekte Daten. Das Formatieren über das Festplattendienstprogramm funktioniert. Der Durchsatz bleibt bei rund 2,4 Gbit/s im Mittel. Die Spalte Dev (arm64) ist dieselbe Hardware ohne diese Schutzschicht. Sie ist schneller. Formatieren geht dort nur über die CLI.
Die Spalte „Dev mit KEXT“ liegt bei rund 70 Gbit/s, ebenfalls NULL-DEXT. Eine Kernel-Erweiterung hängt direkt am Kernel. Die Berechtigungen dafür vergibt Apple nicht. Diese Variante lässt sich nicht ausliefern.
Die Grenze sitzt in macOS. Ein Treiber hebt sie auf diesem Weg nicht auf. Wir haben sie Apple gemeldet. Belegt ist das mit Kernel-Analysen, Panic-Protokollen und Mitschnitten der Netzwerkdaten. Apple hat uns gebeten, die Details vertraulich zu behandeln.
Auf diesem Weg gilt bei iSCSI4NAS:
Korrekte Daten vor Geschwindigkeit.
macOS 27.3 stellt Software-Controller in DriverKit bereit. Dieser Weg braucht keine DMA-Vorbereitung. iSCSI4NAS (arm64) nutzt ihn. Im RAW-Loopback liegen die Mittelwerte bei 64,91 Gbit/s beim Lesen und 52,15 Gbit/s beim Schreiben. Die Daten sind korrekt. Das Formatieren über das Festplattendienstprogramm funktioniert.
Gemessen mit der ersten Beta von macOS 27.3.
Der Benchmark ist Teil der Pro-Version und wird auch als NULL-DEXT bezeichnet.
Gemessen wird der Nutzdatendurchsatz in Gbit/s je Queue-Tiefe. Höchstwert und Tiefstwert sind die Extreme über alle Queue-Tiefen, der Tiefstwert liegt bei Queue-Tiefe 1.
Seit etwa 2013/2014 werden SOHO-NAS-Systeme standardmäßig mit Queue-Tiefe 64 ausgeliefert. Werte unter und über QD 64 sind interessant, spielen technisch kaum eine Rolle.
Der Test läuft ohne Netzwerk und NAS. Die Werte zeigen den Durchsatz des DEXT-Treibers im Mac und sind keine Angabe zum iSCSI-Durchsatz über das Netzwerk.
