Zo kies je de juiste hardware voor 10-gigabit-ethernet netwerken

Als de data in je netwerk supersnel moeten stromen, zorgt 10 Gbit/s ethernet voor razendsnelle overdrachten. Die techniek was vroeger duur, maar is nu betaalbaar geworden. Of je in de praktijk ook de volledige doorvoersnelheid haalt, hangt vaak af van hardware-details. We helpen je graag verder.

De overstap naar snel ethernet kost geen fortuin. Een pc-netwerkkaart die tot 10 gigabit per seconde (10 Gbit/s, 10GE) via koperen kabels (twisted-pair, RJ45-aansluiting) verzendt, koop je tegenwoordig voor minder dan 50 euro. Switches volgens de NBase-T-standaard (0,1, 1, 2,5, 5 en 10 Gbit/s), die dergelijke snelle hosts met elkaar verbinden, vind je voor minder dan 200 euro.

Ook de prijzen voor optische SFP+-modules, waarmee je het snelle LAN indien nodig kilometers ver van switch naar switch via glasvezel kunt leiden, zijn enorm gedaald. Een paar modules voor 10 Gbit/s via één glasvezel is bijvoorbeeld al voor 50 euro te koop.

Als je het aandurft om rechtstreeks in China via AliExpress te bestellen, kom je er met de helft vanaf. Dan heb je wel veel minder kans op succes als het gaat om een afhandeling van de garantie of een omruiling.

Hieronder beschrijven we de huidige mogelijkheden om desktop-pc’s en laptops te voorzien van het supersnelle netwerk, hoe je ‘even snel’ een kopie kunt maken via een simpele USB-C-kabel en wat je nodig hebt om het signaal te verdelen en door te sturen.

Een ander artikel gaat dieper in op de bijzonderheden van de nu beschikbare USB-C-adapters voor 10GE, omdat die, afhankelijk van het type USB-C-poort, goed werken of helemaal niet.

Desktopcomputers kun je het makkelijkst naar het 10-gigabit-tijdperk tillen met een PCI-Express-inbouwkaart. Dan bungelt er geen adapter aan de buitenkant van de computer die je er per ongeluk vanaf kunt stoten, en de netwerkchip is optimaal aangesloten op de pc.

Gebruikte 10GE-serverkaarten met een RJ45-stekker voor koperkabels uit de jaren 2010 met een Intel X540-T1-chip zijn misschien wel goedkoop, maar technisch gezien verouderd. Sommige verbruiken meerdere watt, en afhankelijk van het besturingssysteem en de driverversie hebben sommige ook problemen met de snelheden van 2,5 en 5 Gbit/s.

Netwerkkaarten met de Marvell/Aquantia-chip AQC107 zijn nog bruikbaar, maar je kunt beter gaan voor een kaart met de gemoderniseerde AQC113, die nieuw al voor 60 euro te koop is.

Vrij nieuw op de markt en nog een stukje goedkoper, met prijzen vanaf iets meer dan 40 euro, zijn kaarten met de Realtek-chip RTL8127.

Afhankelijk van het moederbord zijn oudere computers beter af met de AQC-chips, want die schakelen indien nodig ook terug naar de oudere PCI-Express-versie 3.0 met twee lanes en halen daarmee de volledige 10GE-doorvoersnelheid.

De nieuwe Realtek-chip vergt daarentegen PCIe 4.0 en heeft maar één lane. In een PCIe 3.0-kaart zou hij met ingeschakelde handrem draaien en slechts zo’n 7 Gbit/s kunnen halen.

Qua drivers worden de nieuwe chips goed ondersteund door de gangbare besturingssystemen. Geef het systeem na de eerste opstart met een nieuwe kaart even de tijd. Windows 11 bouwt bijvoorbeeld met de RTL8127 eerst een verbinding op met slechts 2,5 Gbit/s. Pas na een halve minuut, als de automatische driverinstallatie voltooid is, schakelt de kaart over naar 10 Gbit/s.

Let bij alle componenten, maar vooral bij compacte kaarten en SFP+-modules voor NBase-T of 10GBase-T, op het opgegeven bereik. Als er een PHY-chip in zit die bedoeld is voor very low power, zoals bijvoorbeeld Realteks RTL8261, dan zijn de producten vaak gespecificeerd voor maximaal 30 meter kabel in plaats van de bij ethernet gebruikelijke 100 meter bij volle snelheid.

Die afstand geldt bovendien alleen voor ethernetkabels van kwaliteitsklasse CAT6a en hoger. 10 Gbit/s via CAT6 en CAT5e wordt met dergelijke PHY’s een gok.

Als het optisch vanuit de pc moet gaan: PCIe-kaarten met Intels 82599-chip zijn technisch verouderd, omdat ze vier van de kostbare PCIe-lanes in beslag nemen. Modernere chips voor PCIe 3.0, zoals de Marvell AQC100S en de Realtek RTL8127ATF, hebben genoeg aan twee lanes (PCIe 3.0 x2). Een kaart met slechts één PCIe 4.0-lane zijn we niet tegengekomen.

Omdat PCI Express achterwaarts compatibel is, werken PCIe 3.0-kaarten ook op een PCIe 4.0-moederbord.

Compacte pc’s zonder PCIe-slot kun je als ze een vrij M.2-slot hebben ook uitrusten met 10 Gbit/s ethernet. De goedkoopste adapter kostte iets meer dan 50 euro, we hebben eerder de duurdere M.2-adapter van Kalea Informatique getest in een Asrock DeskMini X300 [1].

Het grootste probleem is de ruimte: een M.2-kaartje in het 2280-formaat past door zijn hoogte alleen in het M.2-slot aan de bovenkant van het X300-moederbord. Als er, zoals bij de test van toen aanbevolen, een omvangrijke Noctua-CPU-koeler in de DeskMini zit, moet je twee van de koellichaamsschroeven bij de M.2-adapter verwijderen. Anders zit hij scheef in het M.2-slot en start de computer niet op.

Handig genoeg past een van de schroefjes in de M.2-bevestigingspen en zet het moederbord vast. De M.2-SSD, die normaal gesproken bovenop zit, verplaats je naar de onderkant van het moederbord.

Een M.2-wifimodule past er dan niet meer in, maar is ook overbodig als de computer 10GE heeft. Het wordt lastig bij het inbouwen van de printplaat met de RJ45-aansluiting, die je via een meegeleverd kabeltje moet aansluiten. Met wat knutselwerk past hij verticaal tegen de achterwand bij de uitsparingen voor de wifi-antennes – je moet dan wel zelf een passende uitsparing maken.

Voor een korte test hebben we de computer open gelaten en de aansluiting aan de buitenkant laten zitten. Met de wat oudere Marvell-chip AQC107 als ethernetinterface wordt de M.2-kaart tijdens gebruik wel warm. Maar blijkbaar is Kalea Informatique overgestapt, want ons exemplaar heeft een AQC113 en werd in het midden van het koellichaam maximaal 40 °C warm.

Met Linux en Windows haalden we de verwachte 9,4 Gbit/s netto, in beide gevallen met maximaal 3 procent CPU-belasting op de Ryzen 7 5700G. Met de 10GE-verbinding verbruikte de pc ongeveer 3 watt meer dan met de langzamere 1 Gbit/s ingebouwde interface.

Helaas kon de mini-pc onder Linux niet meer op stand-by worden gezet. Bij Windows werkte de slaapstand wel, maar het ontwaken via Wake-on-LAN via de supersnelle poort niet.

Als je je computer niet wilt of kunt openmaken, bijvoorbeeld omdat het een laptop is, ga je voor een 10-Gbit/s-adapter met USB-C-aansluiting. Hoe universeel die stekker echter ook is, zo verschillend zijn de concepten van de kleine kastjes: het ene type met Thunderbolt-bridge werkt alleen op een USB4-poort, het andere als single-chip-oplossing met volledige doorvoersnelheid alleen op USB-aansluitingen die 20 Gbit/s leveren (USB 3.2 Gen 2×2) – dat laatste is de uitzondering en zelfs bij USB4-poorten vaak niet het geval.

Beide werken onder Windows en Linux, één ook onder macOS. De adapters kosten tussen de 80 en ruim 200 euro. Meer details daarover in een ander artikel over dit thema.

De processorbelasting voor een netto doorvoersnelheid van 9,4 Gbit/s is bij moderne computers verwaarloosbaar. Bij twee laptops zagen we, afhankelijk van de adapter, processor, besturingssysteem en het aantal datastromen, een CPU-belasting van tussen de 4 en 22 procent. Bij één datastroom, bijvoorbeeld het sequentieel kopiëren van losse bestanden, kwam dat nooit boven de 12 procent uit.

Wat betreft de latentie (round trip time of pingtijd) gedroegen de adapters zich verschillend – niet alleen ten opzichte van elkaar, maar ook per besturingssysteem. Het USB-model reageerde op de Dell-laptop XPS13 (uit 2024) onder Windows 11 (25H2) met gemiddeld 0,8 milliseconden, dus twee keer zo snel als onder Linux (1,6 ms, Kubuntu 26.04).

Bij het Thunderbolt-type was dat andersom (0,9 tegenover 0,4 ms). Maar dat zijn theoretische waarden, waarvan de verschillen zelfs voor gamers nauwelijks van belang zijn. Omdat vooral de Thunderbolt-adapter soms meer dan 5 watt uit de USB-poort haalt, kun je bij een laptop die op een vaste plek staat beter de stekker in de netvoeding steken of meteen een dock met ingebouwde 10GE-poort aanschaffen – zie de paragraaf 10GE in de dock.

Als je via USB-C een 10GE-verbinding via glasvezel moet opzetten, zijn er een handvol adapters met een SFP+-slot voor optische modules. Ze kosten op dit moment iets meer dan 100 tot bijna 300 euro en zijn allemaal ontworpen als tweechip-oplossing met een Thunderbolt-bridge naar de pc. Daardoor werken ze, net als de varianten met een RJ45-aansluiting, ook uitsluitend op een USB4-poort.

Na de bridge volgt bij de goedkopere modellen meestal de bijna 18 jaar oude Intel-chip 82599 als interface naar het SFP+-slot. Het bijzondere daaraan: als je dat nodig hebt, zijn er ook dualport-adapters met twee SFP+-slots. Maar geen van die adapters kan dat volledig benutten, want met vier PCI-Express-lanes vanaf de bridge en PCIe 2.0 op de 82599 – theoretisch 20 Gbit/s PCIe-datasnelheid – gaat er netto naar schatting hooguit 15 Gbit/s in totaal doorheen.

Bij modernere varianten volgt achter de bridge bijvoorbeeld een Marvell-chip AQC100, zoals bij de QNAP QNAUC10G1SF en de nieuwe RTL8127ATF bij verschillende leveranciers. De extra uitgave voor zo’n adapter kan de moeite waard zijn, want de oudere modellen hebben vanwege de warmteafgifte – met een SFP+-module verbruiken ze tot wel 7 watt – soms een irritante ventilator.

Een compatibiliteitslijst met door een fabrikant geteste SFP+-modules kan verouderd zijn. Bij onze test van het bovengenoemde QNAP-model uit 2025 werkten zeven SFP+-modules, waarvan sommige niet op de lijst stonden. Daar zat ook een SFP+-naar-RJ45-module bij, zodat je die adapters ook op een twisted-pair-aansluiting kunt gebruiken.

Wat Mac-gebruikers al kennen van Thunderbolt, werkt met USB4 nu ook onder Windows en Linux: als je twee USB4-compatibele computers via een C-naar-C-kabel met elkaar verbindt, bouwen ze via het Thunderbolt-kanaal een point-to-point ethernetverbinding met automatische IP-adressen (169.254.x.y) op.

Windows 11 liet tijdens de test een linksnelheid van 20 Gbit/s zien, maar iperf3 gaf, afhankelijk van de overdrachtsrichting, een TCP-netwerkdoorvoer van respectievelijk 21 en 26 Gbit/s aan. Een partitie-image van 33 GB vloog met 1,9 respectievelijk 2,1 GB/s in minder dan 20 seconden via de USB4-verbinding.

Met Kubuntu 26.04 – dat de nieuwe ethernetinterface toepasselijk thunderbolt0 doopte – stroomde er in de ene richting bijna 9 Gbit/s, maar in de andere 24. CachyOS haalde met 13 en 25 Gbit/s iets hogere snelheden. Terwijl het comandlineprogramma ethtool onder Kubuntu geen informatie over de interface gaf, gaf het onder CachyOS met kernel 7.0.3 een verbinding van 40 Gbit/s aan.

De USB4-bridge werkt handig genoeg ook tussen Windows en Linux. Afhankelijk van welk besturingssysteem op welke computer draaide, bleef de ene richting bij ons soms steken op 2,7, soms op 7,3 Gbit/s, terwijl de andere 19 Gbit/s haalde.

Voor een ‘even snel’-kopie van pc naar pc is dit minimale netwerk altijd genoeg.

Laptopdocks met supersnel ethernet tot 10 Gbit/s zijn zeldzaam. Bij het kopen van docks moet je goed opletten: meestal is er alleen ethernet (RJ45) met 1 of 2,5 Gbit/s. Zonder expliciete snelheidsaanduiding kun je het beste uitgaan van 1000 Mbit/s.

We konden vier docks met 10GE vinden, die allemaal Thunderbolt gebruiken als interface naar de computer. De goedkoopste optie voor zo’n 360 euro was het OWC Thunderbolt Pro Dock. De CalDigit TS5 Plus, die momenteel niet verkrijgbaar is maar misschien nog als restvoorraad of tweedehands te vinden is, wordt door de fabrikant aangeboden voor 470 euro.

Voor de OWC Thunderbolt 5 Dual 10GbE Network Dock met twee 10GE-poorten en voor Sonnets Echo 20 Thunderbolt 5 SecureDock betaal je meer dan 600 euro. Daarom lijkt het ons het verstandigst om een Thunderbolt- of USB4-dock te kiezen die de overige randapparatuur aansluit en minstens één USB4- of TB4/TB3-uitgang (downstream-poort) heeft. Daar sluit je een Thunderbolt-ethernetadapter op aan. Die past ook beter naast de voeding in je rugzak dan een dock, als je van huis naar je werk gaat en daar supersnel ethernet beschikbaar is.

Als de computers snelle LAN-aansluitingen hebben gekregen, stuurt een geschikte switch de gegevens net zo snel door. De hoge prijzen zijn de afgelopen maanden wat gaan dalen: we konden begin dit jaar de Sodola SL510S-4T2XS met een korting voor 153 euro bemachtigen, momenteel kost hij 180 euro. Daarvoor krijg je in ieder geval vier NBase-T-poorten (RJ45) en twee SFP+-slots, dus in totaal zes aansluitingen die 10 Gbit/s aankunnen.

De configureerbare switch is gebaseerd op een Realtek-chip RTL9303 en ondersteunt daarmee bijvoorbeeld VLAN’s voor logisch gescheiden netwerken. Er zijn vergelijkbare apparaten van andere merken op de markt, bijvoorbeeld de HRUI HR510S-4T2XS, MokerLink 10G04210 GSM, Horaco ZX510S-4T2XS of GoodTop 510S-4T2XS.

Wat de firmware betreft, kunnen er verrassingen zijn: uit een test van zes configureerbare 2,5 Gbit/s switches bleek dat de fabrikanten, ondanks dezelfde basis, verschillende softwareversies leveren en dat sommige functies slordig geïmplementeerd waren [2].

Als je genoeg hebt aan een paar 10GE-poorten, heeft bijvoorbeeld Zyxel met het model XGS1250-12 voor iets minder dan 190 euro een configureerbare 12-poorts switch in het assortiment. Drie RJ45-poorten gaan tot 10 Gbit/s en via het SFP+-slot kun je de XGS optisch aansluiten op een 10GE-backbone. Acht andere RJ45-poorten bieden gigabit-ethernet (1000 Mbit/s) voor apparaten die weinig bandbreedte nodig hebben.

Als je uitsluitend met twisted-pair-kabels werkt, zijn de SFP+-slots trouwens niet verloren. Met NBase-T-modules zoals de TP-Link SM5310 voor ongeveer 45 euro worden dat extra koperpoorten, die doorgaans echter zijn gespecificeerd voor een maximale kabellengte van 30 meter.

Er is wel een minpuntje: compacte 10GE-switches met RJ45-aansluitingen hebben meestal een ventilator die soms meer, soms minder irritant is. Pure SFP+-apparaten met maximaal 8 slots hebben er meestal geen nodig. Het Sodola-exemplaar verbruikte in ruststand met onbezette poorten al 8 watt, de afvoerwarmte ontsnapt dan met een zacht geruis. Volledig bezet werd het iets minder dan 22 watt, waarbij de switch gelukkig nauwelijks luider werd – andere switches kunnen wel luider worden.

Dergelijke netwerkverdelers moet je dus niet op je bureau zetten, maar op zijn minst eronder, of nog beter in een technische ruimte.

Als je bij de nieuwbouw van een huis of kantoor of bij een laatste renovatie met een vooruitziende blik twisted-pair-kabels en netwerkcontactdozen van de kwaliteit CAT6a geïnstalleerd hebt, kun je die direct gebruiken voor 10-gigabit-ethernet. Zelfs de oudere CAT5e-klasse, die voor gigabit-ethernet geïntroduceerd werd, is bij de meeste apparaten geschikt voor 10 Gbit/s – mits de afstand maximaal 50 meter is.

Als er nog geen kabelinfrastructuur is, leg dan CAT6a aan, want koper-ethernet blijft nog een tijdje de meest gangbare netwerktechnologie en kan, in tegenstelling tot glasvezel, ook stroom leveren aan wifirouters of bewakingscamera’s (Power-over-Ethernet, PoE).

Naast elke koperkabel leg je een singlemode dubbele glasvezel van het type OS2 aan. Dan ben je klaar voor de komende decennia. Bovendien kun je op die manier het glasvezelinternet, dat ook via OS2 binnenkomt, makkelijk doorsturen naar de ruimte waar de router moet komen te staan. We raden multimode-vezels (OM3) af, ook al kunnen die 10 Gbit/s over maximaal 300 meter transporteren.

Om 10 Gbit/s ethernet binnenshuis via OS2-vezels door te sturen, zijn de SFP+-modules van het type 10GBase-LR en 10GBase-BX geschikt. Het verschil: een LR-verbinding heeft twee vezels nodig voor beide datarichtingen, terwijl BX verschillende golflengten gebruikt voor verzenden en ontvangen via één vezel. Koop de BX-modules daarom in bijpassende paren.

Voor een LAN is het LC/UPC-connectortype gebruikelijk, terwijl glasvezelinternet meestal via LC/APC loopt. Goedkope connectoradapters kunnen verschillende typen met elkaar verbinden, maar het is beter om bijpassende patchkabels te gebruiken tussen het apparaat en de wanddoos of verdeler.

Als je geen vaste installatie wilt, kun je kant-en-klare glasvezelkabels met connectoren gebruiken. Die zijn bij diverse leveranciers verkrijgbaar in verschillende lengtes van 5 tot 100 meter. Als je ze zelf legt, gaan de iets duurdere, gewapende uitvoeringen langer mee.

Bij alle soorten glasvezelkabels is het belangrijk dat je bij het leggen de minimale buigradius uit de technische gegevens in de gaten houdt en rekening houdt met de maximale trekspanning.

Als je het gehannes met de kleine optische stekkers wilt vermijden, kun je ook een Active Optical Cable nemen. Bij de kabels die tot 100 meter lang verkrijgbaar zijn, eindigen de vezels direct in de SFP-modules. Een stuk van 25 meter voor 10 Gbit/s kost je iets minder dan 40 euro.

Het wordt dan wel wat lastiger bij wanddoorvoeren waar de SFP-modules doorheen moeten. Je hebt dan minimaal een gatdiameter van 18 millimeter nodig en bij aanleg in het zicht vallen AOC’s ook meer op dan bijna transparante zelfklevende vezels.

Als er geen nieuwe kabels kunnen worden aangelegd, komt in de toekomst misschien ook een niet meer gebruikt tv-kabelsysteem in aanmerking. Daarover kan technisch gezien al 10 Gbit/s worden overgedragen (zie het kader 10GE via tv-kabel), maar adapters daarvoor zijn nog niet algemeen verkrijgbaar.

Met Ethernet-over-Coax-adapters (EoC) [3] kun je tot nu toe, afhankelijk van de techniek, net iets minder dan 1 of zelfs bijna 2,5 Gbit/s via een tv-kabelsysteem versturen. Dat is genoeg om bijvoorbeeld glasvezelinternet (GPON) in de tariefniveaus 1000 en 2500 Mbit/s met weinig verlies door je huis te sturen.

Er wordt momenteel gewerkt aan een volgende, nog snellere EoC-generatie, die voor de komende glasvezeltechnologie XGS-PON 10 Gbit/s fullduplex door maximaal 80 meter tv-kabel moet sturen. Het systeem werkt in point-to-point modus, er mogen geen andere diensten zoals kabel- en satelliettelevisie tegelijkertijd draaien en mogelijk moeten de aansluitdozen vervangen worden.

We kregen de mogelijkheid om twee modemprototypes van de Xantus 10G kort te testen. Die maken de belofte van 10 Gbit/s waar: over 50 meter coaxkabel kwamen we tot een netto doorvoersnelheid van 9,4 Gbit/s. De roundtrip-latentie (Round Trip Time of pingtijd) was met gemiddeld 0,3 milliseconden erg laag.

Het energieverbruik van de modems lag met iets meer dan 3 watt per stuk binnen het gebruikelijke bereik voor 10GE-interfaces.

Het duurt nog even voordat de technologie klaar is voor serieproductie. Er zijn echter al gesprekken met providers die het systeem kunnen inzetten als internetverdeler, bijvoorbeeld bij instellingen en wooneenheden.

[1] Carsten Spille en Daniel Dupré, Asrock DeskMini X300 voor Ryzen 4000G, c’t 1-2/2021, p.31
[2] Ernst Ahlers en Daniel Dupré, Configureerbare 2,5 Gbit/s ethernetswitches, c’t 7/2025, p.54
[3] Ernst Ahlers en Marco den Teuling, Test adapters voor ethernet via coax (EoC), c’t 4/2022, p.98

Andrijan Möcker en Noud van Kruysbergen