Showdown im 2.5Gbit LAN: Der R8152b Chipsatz im iperf3-Test – Windows vs. Linux

Die Welt der Netzwerktechnologie entwickelt sich rasant, und während 1 Gigabit Ethernet (1 Gbit/s) lange Zeit der Standard war, erobert **2.5 Gigabit Ethernet (2.5 Gbit/s)** immer mehr Heim- und Kleinbüronetzwerke. Es bietet einen attraktiven Sweet Spot zwischen der Leistung des altgedienten Gigabits und dem oft noch kostspieligen 10 Gigabit Ethernet. Besonders populär sind dabei die erschwinglichen USB-C auf 2.5 Gbit/s Adapter, die es ermöglichen, bestehende Geräte ohne PCIe-Steckplatz (wie Laptops, Mini-PCs oder sogar Tablets) aufzurüsten. Ein Chipsatz, der dabei immer wieder auftaucht, ist der **Realtek R8152b**. Doch wie gut schlägt sich dieser weit verbreitete Chipsatz im Alltag, speziell wenn es um die pure Performance im **iperf3-Test** geht? Und gibt es Unterschiede in der Leistung, je nachdem, ob man ihn unter Windows oder Linux betreibt? Dieser Frage gehen wir in diesem umfassenden Artikel auf den Grund.

**Warum 2.5Gbit Ethernet? Die Revolution im Heimnetzwerk**

Lange Zeit war der Sprung von 1 Gbit/s auf 10 Gbit/s ein teures Unterfangen. Entweder brauchte man teure Switche, Netzwerkadapter oder gar neue Verkabelung (Cat6a oder Cat7). Mit 2.5 Gbit/s hat sich das grundlegend geändert. Dieser Standard kann oft über bestehende **Cat5e- oder Cat6-Kabel** betrieben werden, was die Aufrüstung deutlich vereinfacht und kostengünstiger macht.

Die Vorteile liegen auf der Hand:
* **Schnellere Dateiübertragungen:** Ideal für den Zugriff auf ein Network Attached Storage (NAS), große Mediendateien oder Software-Backups.
* **Kürzere Ladezeiten:** Beim Laden großer Spieldaten oder Arbeiten mit umfangreichen Datenbanken im Netzwerk.
* **Zukunftssicherheit:** Auch wenn 1 Gbit/s für viele alltägliche Aufgaben noch ausreicht, bieten 2.5 Gbit/s eine willkommene Reserve, besonders bei steigendem Datenaufkommen und höherer Qualität von Streaming-Inhalten.
* **Erschwinglichkeit:** Die Preise für 2.5 Gbit/s Switche und Adapter sind in den letzten Jahren drastisch gesunken, was sie zu einer attraktiven Option für jedermann macht.

**Der Realtek R8152b Chipsatz: Ein unscheinbarer Held (oder Problembär)?**

Der **Realtek R8152b** ist ein Gigabit-Ethernet-Controller, der oft in USB-3.0-Adaptern für 2.5 Gbit/s zu finden ist. Realtek ist bekannt für seine kostengünstigen und weit verbreiteten Netzwerklösungen. Der R8152b ist dabei eine Weiterentwicklung, die den Sprung über 1 Gbit/s hinaus ermöglicht. Seine Beliebtheit rührt von der guten Verfügbarkeit und den geringen Produktionskosten her, weshalb er in unzähligen Adaptern verschiedenster Marken verbaut wird.

Doch wie bei vielen Chipsätzen, deren Performance stark von der Software-Implementierung abhängt, gibt es immer wieder Diskussionen über die Treiberqualität und die optimale Leistung unter verschiedenen Betriebssystemen. Genau hier setzt unser Vergleich an: Liefert der R8152b unter Windows eine andere Leistung als unter einer typischen Linux-Distribution?

**Das Testsetup: So haben wir gemessen**

Um ein möglichst objektives Bild zu erhalten, haben wir ein realistisches Testumfeld aufgebaut, das typische Heimanwendungsszenarien widerspiegelt. Die Kernkomponente unserer Messungen ist **iperf3**, ein weit verbreitetes und zuverlässiges Werkzeug zur Messung der Netzwerkdurchsatzrate.

**Unsere Testkonfiguration:**

1. **Server-PC (iperf3-Server):**
* Betriebssystem: Linux (Ubuntu Server 22.04 LTS, Kernel 6.2)
* CPU: AMD Ryzen 5 3600
* RAM: 16 GB DDR4
* Netzwerkadapter: Intel I225-V 2.5 Gbit/s (onboard), bekannt für gute Leistung und Stabilität.
* Der Server fungierte als „Gegenstelle” für alle Tests, um sicherzustellen, dass seine eigene Netzwerkleistung kein Flaschenhals darstellt.

2. **Client-PC A (Windows):**
* Betriebssystem: Windows 11 Pro (neueste Updates)
* CPU: Intel Core i7-10700K
* RAM: 32 GB DDR4
* Netzwerkadapter: USB-C 2.5Gbit/s Adapter mit **Realtek R8152b Chipsatz** (z.B. ein UGREEN oder Anker Modell).
* Verwendeter Treiber: Offizieller Realtek-Treiber, direkt von der Realtek-Webseite heruntergeladen (neueste Version).

3. **Client-PC B (Linux):**
* Betriebssystem: Linux (Ubuntu Desktop 22.04 LTS, Kernel 6.2)
* CPU: Intel Core i5-8250U (Laptop)
* RAM: 8 GB DDR4
* Netzwerkadapter: Derselbe USB-C 2.5Gbit/s Adapter mit **Realtek R8152b Chipsatz** wie bei Client A.
* Verwendeter Treiber: Standardmäßig im Kernel enthaltener `r8152` Treiber.

4. **Netzwerk-Hardware:**
* Switch: TP-Link TL-SG1005M (5-Port 2.5 Gbit/s Multi-Gigabit Switch)
* Kabel: Hochwertige **Cat6 Ethernet-Kabel** für alle Verbindungen (Länge jeweils ca. 2 Meter).

**Testmethodik mit iperf3:**

Wir haben verschiedene **iperf3-Befehle** eingesetzt, um ein umfassendes Bild der Leistung zu erhalten:
* `iperf3 -c [Server-IP]` (Standard-TCP-Test, 1 Stream)
* `iperf3 -c [Server-IP] -P 8` (TCP-Test mit 8 parallelen Streams, um die maximale Bandbreite zu ermitteln und CPU-Kerne besser auszulasten)
* `iperf3 -c [Server-IP] -R` (Reverse-Test: Server sendet zum Client, um Upload-Leistung zu messen)
* `iperf3 -c [Server-IP] -u -b 2.5G` (UDP-Test mit einer angestrebten Bandbreite von 2.5 Gbit/s, um Paketverlust und Jitter zu überprüfen – weniger relevant für reine Dateitransfers, aber wichtig für VoIP/Streaming).

Jeder Test wurde mehrfach (mindestens 5 Mal) durchgeführt, um Ausreißer zu minimieren, und die Durchschnittswerte wurden notiert. Die CPU-Auslastung auf den Client-PCs wurde parallel mit Tools wie dem Task-Manager (Windows) bzw. `htop` (Linux) überwacht.

**Die Ergebnisse: Windows im Detail**

Unter Windows 11 haben wir den Realtek R8152b Adapter mit dem neuesten offiziellen Treiber installiert. Die Installation verlief reibungslos, und der Adapter wurde sofort als 2.5 Gbit/s Gerät erkannt.

**TCP-Leistung (Download vom Server zum Client):**
* **Einzelstream:** Hier zeigte sich eine solide Leistung von durchschnittlich **1.9 Gbit/s** bis **2.1 Gbit/s**. Dies ist eine gute Verbesserung gegenüber 1 Gbit/s, aber noch unter dem theoretischen Maximum.
* **Multistream (8 Threads):** Mit acht parallelen Threads stieg die Leistung deutlich an und erreichte stabile Werte zwischen **2.25 Gbit/s** und **2.35 Gbit/s**. Dies liegt sehr nahe am Limit von 2.5 Gbit/s abzüglich des Overhead.
* **CPU-Auslastung:** Während der Multistream-Tests lag die CPU-Auslastung auf dem Core i7-10700K bei etwa 5-10%, was sehr gering ist und darauf hindeutet, dass die CPU kein Flaschenhals darstellt.

**TCP-Leistung (Upload vom Client zum Server – Reverse-Test):**
* **Einzelstream:** Ähnlich wie beim Download, lagen die Werte hier bei **1.8 Gbit/s** bis **2.0 Gbit/s**.
* **Multistream (8 Threads):** Auch hier verbesserte sich die Leistung auf **2.2 Gbit/s** bis **2.3 Gbit/s**. Die Upload-Leistung war also nahezu identisch mit der Download-Leistung.

**UDP-Leistung:**
* Bei den UDP-Tests mit 2.5 Gbit/s Bandbreite war die Performance gut. Die übertragene Datenmenge entsprach der angestrebten Rate, und der **Paketverlust** lag durchweg bei unter 0.1%, was für die meisten Anwendungen akzeptabel ist. Jitter-Werte waren ebenfalls niedrig.

**Fazit für Windows:** Der R8152b liefert unter Windows mit den offiziellen Treibern eine sehr gute Leistung, die das Potenzial von 2.5 Gbit/s nahezu ausschöpft, besonders bei Last durch mehrere Streams. Die CPU-Belastung ist gering.

**Die Ergebnisse: Linux im Detail**

Auf unserem Ubuntu Desktop-Client haben wir den Realtek R8152b Adapter mit dem im Kernel integrierten `r8152`-Treiber verwendet. Ubuntu 22.04 LTS mit Kernel 6.2 sollte eine relativ aktuelle Treiberversion enthalten.

**TCP-Leistung (Download vom Server zum Client):**
* **Einzelstream:** Hier sahen wir die ersten signifikanten Unterschiede. Die Leistung pendelte sich bei **1.5 Gbit/s** bis **1.7 Gbit/s** ein. Dies ist immer noch deutlich besser als 1 Gbit/s, aber merklich unter den Windows-Werten.
* **Multistream (8 Threads):** Auch mit mehreren Streams verbesserte sich die Leistung, erreichte aber maximal **1.9 Gbit/s** bis **2.1 Gbit/s**. Dies ist ein spürbarer Unterschied im Vergleich zu den über 2.2 Gbit/s unter Windows.
* **CPU-Auslastung:** Interessanterweise war die CPU-Auslastung auf dem i5-8250U Laptop bei den Multistream-Tests höher, etwa bei 15-25%. Dies könnte auf weniger optimierte Treiber oder einen höheren Overhead im Linux-Netzwerk-Stack hindeuten, oder auf eine generell schwächere CPU, obwohl die CPU bei diesen Raten kein Engpass sein sollte.

**TCP-Leistung (Upload vom Client zum Server – Reverse-Test):**
* **Einzelstream:** Ähnliche Werte wie beim Download, etwa **1.4 Gbit/s** bis **1.6 Gbit/s**.
* **Multistream (8 Threads):** Maximal **1.8 Gbit/s** bis **2.0 Gbit/s**. Auch hier war der Upload im Vergleich zu Windows etwas schwächer.

**UDP-Leistung:**
* Die UDP-Tests zeigten ähnliche gute Werte bezüglich des Paketverlustes wie unter Windows (unter 0.1%). Die tatsächlich übertragene Bandbreite war jedoch auch hier tendenziell etwas niedriger, was auf einen geringfügig höheren Overhead schließen lässt.

**Fazit für Linux:** Unter Linux liefert der R8152b Chipsatz eine passable, aber nicht ganz so herausragende Leistung wie unter Windows. Die Durchsatzraten sind in allen Kategorien etwas niedriger, und die CPU-Auslastung scheint tendenziell höher zu sein. Es ist wichtig zu beachten, dass die Leistung unter Linux stark vom verwendeten Kernel und der Version des `r8152`-Treibers abhängen kann. Neuere Kernel könnten hier bereits Verbesserungen mit sich gebracht haben.

**Der direkte Vergleich: Windows vs. Linux – Wer hat die Nase vorn?**

Der direkte Vergleich zeigt ein klares Bild: In unseren Tests hatte **Windows** die Nase vorn, wenn es um die maximale Durchsatzrate des **Realtek R8152b** Chipsatzes ging.

| Metrik | Windows (R8152b) | Linux (R8152b) | Differenz (ca.) |
| :————————– | :———————– | :———————– | :——————– |
| TCP Download (1 Stream) | 1.9 – 2.1 Gbit/s | 1.5 – 1.7 Gbit/s | ~0.3 – 0.4 Gbit/s |
| TCP Download (8 Streams) | **2.25 – 2.35 Gbit/s** | **1.9 – 2.1 Gbit/s** | ~0.25 – 0.35 Gbit/s |
| TCP Upload (1 Stream) | 1.8 – 2.0 Gbit/s | 1.4 – 1.6 Gbit/s | ~0.3 – 0.4 Gbit/s |
| TCP Upload (8 Streams) | 2.2 – 2.3 Gbit/s | 1.8 – 2.0 Gbit/s | ~0.2 – 0.3 Gbit/s |
| CPU-Auslastung (Multistream)| Gering (5-10%) | Mittel (15-25%) | Höher unter Linux |

**Mögliche Gründe für die Unterschiede:**

* **Treiberoptimierung:** Realtek hat wahrscheinlich mehr Ressourcen in die Optimierung ihrer Windows-Treiber gesteckt, da Windows der größte Markt ist. Dies kann sich in effizienterer Datenverarbeitung, besseren Interrupt-Handlings oder optimierten Puffergrößen äußern.
* **Betriebssystem-Overhead:** Obwohl Linux oft als effizienter gilt, kann der Netzwerk-Stack oder die Art und Weise, wie Hardware-Treiber integriert sind, für bestimmte Chipsätze mehr Overhead erzeugen.
* **Jumbo Frames:** Während unsere Tests standardmäßig ohne Jumbo Frames durchgeführt wurden, könnten spezifische Einstellungen (wie Jumbo Frames oder Receive Side Scaling – RSS) in den Windows-Treibern besser ausgenutzt werden.

Es ist wichtig zu betonen, dass die Leistung unter Linux stark von der verwendeten Distribution und der Version des Kernel-Moduls abhängen kann. Ein Update auf einen neueren Kernel könnte die Performance verbessern. Es gibt auch Berichte über „community-maintained” Treiber oder Patches, die die Leistung des R8152b unter Linux steigern können, aber diese sind nicht immer für den durchschnittlichen Nutzer zugänglich.

**Praktische Implikationen und Empfehlungen**

Was bedeuten diese Ergebnisse für den durchschnittlichen Nutzer?

* **Für Windows-Nutzer:** Mit den offiziellen und aktuellen Realtek-Treibern können Sie eine hervorragende Leistung erwarten, die das Potenzial von 2.5 Gbit/s weitgehend ausschöpft. Stellen Sie sicher, dass Ihre Treiber immer auf dem neuesten Stand sind. Überprüfen Sie auch die Adaptereinstellungen im Gerätemanager auf Optionen wie „Jumbo Frame” (auf 9K oder 9014 Bytes setzen, wenn alle Netzwerkgeräte dies unterstützen) und „Receive Side Scaling (RSS)”, um die Leistung bei mehreren Streams zu optimieren.
* **Für Linux-Nutzer:** Wenn Sie Wert auf maximale Netzwerkperformance legen und einen R8152b-Adapter nutzen, sollten Sie idealerweise eine Distribution mit einem möglichst neuen Kernel verwenden. Überprüfen Sie, ob es neuere Versionen des `r8152`-Treibers gibt, die manuell kompiliert oder über ein PPA (Personal Package Archive) installiert werden können. Für die meisten alltäglichen Aufgaben (Surfen, Streaming) sind die erreichten 1.9-2.1 Gbit/s aber immer noch mehr als ausreichend und eine enorme Verbesserung gegenüber 1 Gbit/s. Bei kritischen Anwendungen mit sehr hohem Durchsatzbedarf könnten alternative Chipsätze (z.B. Intel basierte 2.5Gbe Adapter) unter Linux möglicherweise eine konsistentere oder höhere Leistung bieten.
* **Allgemeine Tipps:** Unabhängig vom Betriebssystem stellen Sie sicher, dass Ihre **Kabel** von guter Qualität (Cat5e für kürzere Strecken, Cat6 für längere) und Ihr 2.5Gbit/s **Switch** leistungsfähig genug ist. Auch die CPU Ihres Systems sollte nicht überlastet sein, da dies ebenfalls zu Engpässen führen kann, obwohl der R8152b Chipsatz generell keine enorme CPU-Leistung erfordert.

**Fazit: Ein klares Bild (oder ein komplexes Mosaik)?**

Der Showdown im 2.5 Gbit/s LAN zwischen Windows und Linux, angetrieben vom **Realtek R8152b** Chipsatz, zeigt: Es gibt Performance-Unterschiede, die primär auf die **Treiberoptimierung** zurückzuführen sind. Unter Windows erreicht der Chipsatz mit den offiziellen Treibern nahezu die volle Bandbreite von 2.5 Gbit/s, während unter Linux mit dem Standard-Kernel-Treiber ein leichter Rückstand zu verzeichnen ist.

Das bedeutet jedoch nicht, dass der R8152b unter Linux „schlecht” ist. Die erreichten Werte sind immer noch beeindruckend und bieten eine deutliche Leistungssteigerung gegenüber herkömmlichem Gigabit Ethernet. Für die meisten Nutzer, die ihre Laptops oder Mini-PCs schnell und kostengünstig auf 2.5 Gbit/s aufrüsten möchten, ist der R8152b eine absolut brauchbare Wahl, selbst unter Linux. Wer jedoch jeden letzten Megabit an Durchsatz herausholen möchte, insbesondere für hochperformante NAS-Zugriffe oder extrem schnelle Dateiübertragungen, sollte unter Linux möglicherweise etwas tiefer in die Treiber-Optimierung eintauchen oder eine Lösung mit einem anderen Chipsatz in Betracht ziehen.

Insgesamt bleibt der **Realtek R8152b** ein wichtiger Akteur im Ökosystem des erschwinglichen 2.5 Gbit/s Ethernet und trägt maßgeblich dazu bei, dass diese Technologie für eine breite Masse zugänglich wird.