
2026/08/01 1:15
Mac Studio で 25 Gbps の Thunderbolt エーサネットを取得する
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要約▶
Japanese Translation:
最も重要な示唆は、Mac Studio の内蔵 10 Gigabit Ethernet ポートをカスタム製の 25 Gigabit Ethernet ソリューションにアップグレードし、オリジナルの受動型エンクロージャのハードウェア制限を超えて、バックアップ速度が毎秒 1GB に近づいたという事実です。このプロジェクトでは、いくつかの重大な課題を克服しました:初期ソフトウェアバージョンはスループットを 15 Gbps に制限しており、より新しいバージョンをコンパイルすることで 20 Gbps に達しましたが(Thunderbolt 3 チップセットにより 20–25 Gbps で上限に達)、オリジナルの受動型設計における深刻な過熱問題に対処しました。OCP 2 NIC チップは危険な温度に達していました。騒声の大きい USB ファンを廃止した後、Noctua NF-A8 80mm 5V ファンと NA-FC1 スピードコントローラーを組み合わせた能動冷却システムが採用され、エンクロージャ内にファンを設置するように設計されたカスタム印刷ファンドクトおよび空気を最適化したグリルが開発されました。このソリューションではオリジナルのネジで組立を固定し(Thunderbolt から OCP へのアダプター PCB を電源用に修正)、10 分後でも NIC の温度を 36°C 未満に抑えつつ、デスク下からファン音を聴き取ることができないレベルに保っています。これらの成功にもかかわらず、Samba 上での最終的な性能(読み込み約 1.4 GB/秒、書き込み約 1 GB/秒)を実現するには、カスタムファイバーの印刷と高額な費用が不可欠でした。したがって、このプロジェクトは長期的な価値について疑問を提起しており、多くの消費者や企業にとって、複雑なカスタムビルよりもシンプルで費用対効果の高い解決策として、ネイティブ 25GbE 接続を備えた専用外部ストレージを購入する方が適している可能性があります。
本文
安価な 25G Thunderbolt アダプター導入と冷却解決:Mac Studio のネットワークアップグレード記
はじめに
数年来、Mac Studio の内蔵 10 GbE(ギガビットイーサネット)を使用し、4K ビデオ編集やバックアップで良好な動作を確認していましたが、より高速な性能を求めました。 以前ラックと NAS を 25 GbE にアップグレードした後、メインワークステーションも同様に昇級したかったのです。
既存の市場製品の高価格帯
Mac 向けの 25G ネットワーキング製品を探しましたが、選択肢はすべて高価でした:
- Sonnet Twin25G アダプター: $999
- Atto ThunderLink: $1,099
- Raiden Digit LightOne 25GbE ドッキングステーション: $399(価格としては悪くない)
Mac は Thunderbolt アダプターの使用が必須であり、単純に安価な PCIe カードを挿入することはできません。
発見:Christian Kohlschütter の低価格ソリューション
検索を続けていたところ、Christian Kohlschütter のブログ記事を見つけました。彼は、以下の構成による低価格 25G アダプターを発見しています。
- サーバー用 OCP 2 ネットワークインターフェースカード (NIC)
- それを組み合わせた小型の Thunderbolt 3 アダプター基板
このアダプターは、Thunderbolt を搭載したあらゆる Mac で使用可能です。
- 今年 1 月時点の価格: $160(即購入圏内)
- 現在の Amazon 価格: $299 に跳ね上がりましたが、依然として魅力的な選択肢です。
- 注意点: 現在は中国系のサイトなどで値引きされていないバージョンを探す必要があるかもしれません。
この情報は YouTube ビデオ「First Test - Two Problems to Solve」の補完記事です。
実機テストで発見された二つの問題
光ファイバー(以前は Cat6A ケーブル)を新規配線し、Mac と NAS の間で
iperf3 で帯域幅を測定したところ、以下の課題が見つかりました。
- 問題 1: 古すぎる iperf3 バージョン
- NAS にインストールされていたバージョンが古く、マルチスレッドに対応していませんでした。
- その結果、最大速度が 15 Gbps までしか出ませんでした。
- 問題 2: NIC エンクロージャーの過熱
- エンクロージャー内部のチップが酷く過熱しており、触れると痛みを感じました。
問題 1 の解決
最新の
iperf3 をコンパイルして NAS に再インストールし、CPU コアで負荷を分担できるようにすると、速度は 20 Gbps に達しました。
- Christian が指摘通り、Thunderbolt 3 チップセットの限界は片方向 20 Gbps、双方向 25 Gbps 程度です(Thunderbolt 5 でも同様)。
問題 2 の分析:過熱の原因
OCP 2 ネットワークカード自体は熱的に結合していましたが、チップ自体が過熱していました。
- チップには小型のヒートシンクしかありませんでした。
- OCP 2 NIC は高圧力ファンがあるサーバー内部を想定しており、小さな受動冷却型エンクロージャーでは不向きです。 -まるで小型オーブンのように熱くなる状態でした。
NIC の冷却問題への対処策
試行錯誤の過程
Christian が提案した「大型ヒートシンク取り付け」を試しましたが、温度は下がっても動作不安定性(NIC ドロップアウト)のリスクがあり、かつ依然として非常に熱かったです。
- 初期案: 低プロファイルヒートシンク + USB ファン(速度制御付き)。
- 前面換気口を開放し背面抵抗も下げましたが、それでも高温化しました。
- ファンが最小設定でも騒音が高く、邪魔でした。
最終的な解決:3D プリンティングと Noctua ファン活用
Prusa 関係者からの PLA 素材提案を受け、「方針転換」しました。
- 採用部品:
- Noctua NF-A8 (80mm, 5V) ファン
- NA-FC1 スピードコントローラー(静音化用)
- 3D プリンティング: Prusament PLA(Noctua Brown/Beige)で設計・製作。
- 25G NIC エンクロージャー用ファンダクト
- 空気流れを最適化した 80mm ファングリル
組み立て方法
- エンクロージャーのネジ(フロントプレート完全分解時)、Noctua ファン付属ネジ、余分なケーブルを用いて固定。
- ファンエクステンションケーブルはスパイスし、内部で Kapton テープで留め、応力緩和を実施。
- 配線: ファンの切断端を OCP アダプター PCB のスルーホールに溶接し、4.8V(目標 5V)の電力供給を確保。
電圧低下について
- ファン消費電力は約 0.5W だけのため、NIC(アイドル時 4~5W)に電圧低下を引き起こす心配はありません。
完成後の状態
組み立て完了後の写真がこちらです:
パフォーマンス検証結果
接続し、
iperf3 で再テストおよび温度確認を行いました。
- 温度: ファン低速運転時でも、10 分後には 36°C 未満で安定しました。
- 音: Noctua ファンの静音性により、デスク下からは全く音が聞こえません。
マクロ視点での総括:本当に価値があったか?
Thunderbolt 3 接続の物理的制約により、Mac 上の最大性能は依然として 20~25 Gbps で留まります。
パフォーマンステスト結果
- Samba ファイルコピーテスト:
- 読み込み:約 1.4 GB/sec
- 書き込み:約 1 GB/sec
結論:Worth it(価値がある)か?
内蔵の 10G イーサネットと比較すると、わずかに高性能化に留まります。
- 光ファイバー引き込み作業
- ファンカウルの設計・製作
- すべての部品への支出 ($200)
- 組み立ての手間
「本当に Worth it だったのでしょうか?」と問われれば、「まあ、そうかもしれません」。少なくともこの記事を書くことができましたしね。