지난 시간에 이어 오늘은 Windows 7을 이용한 LG U+와 KT 회선의 YouTube 성능 시험 결과를 보여 드리도록 하겠습니다.
시험 환경은 Windows XP 때와 동일하므로 지난 블로그 글(LG U+와 KT의 YouTube 다운로드 속도 비교 시험 (2탄) - Windows XP를 이용한 시간대별 속도 테스트)을 참고하시기 바랍니다.
시험 결과
1. 다운로드 소요시간 (Elapsed Time)
| LG U+ | KT | 비교 | ||
| 80회 "다운로드 소요시간"의 평균치 | 8.0초 | 2분 20초 | LG U+가 17배 빠름 | |
| 80회 중 최소 "다운로드 소요시간" | 6.8초 | 14.3초 | LG U+가 2배 빠름 | |
| 80회 중 최대 "다운로드 소요시간" | 12.2초 | 13분 1초 | LG U+가 64배 빠름 | |
동영상 재생시간이 1분 23초인데, LG U+는 평균 8초만에 다운로드가 완료됨에 따라 동영상 시청시 버퍼링(기다림)이 한번도 발생하지 않았고, KT의 경우 평균 2분 20초, 최소 14.3초, 최대 13분 1초로 시간대에 따라 그 편차가 매우 크게 나타났습니다.
KT 회선의 경우 총 80회 시험 중 31회 버퍼링이 발생하였고, 버퍼링 발생 시간은 오후 4시~6시, 오후 9시 이후로 관측 되었습니다. 버퍼링 발생 시간대에 KT 회선의 benchbee 다운로드 속도는 70Mbps 이상인 것으로 보아, KT 망 내부의 혼잡(congestion)으로 인한 속도 저하는 아니고, YouTube로 가는 즉 ,미국으로 가는 인터넷 회선의 혼잡으로 인한 속도 저하로 보입니다.
2. 평균 다운로드 속도 (Average Download Rate)
| LG U+ | KT | 비교 | ||
| 80회 "Average download rate"의 평균치 | 62.9Mbps | 15.5Mbps | LG U+가 4배 빠름 | |
| 80회 중 최소 "Average download rate" | 46.8Mbps | 616Kbps | LG U+가 76배 빠름 | |
| 80회 중 최대 "Average download rate" | 69.4Mbps | 33.3Mbps | LG U+가 2배 빠름 | |
본 동영상의 인코딩율(비트전송율)은 5.4Mbps입니다. 평균 다운로드 속도가 이 보다 큰 LG U+의 경우 동영상 시청시 버퍼링(기다림)이 한번도 없었으며, KT의 경우 인터넷 회선에 혼잡이 없는 시간대의 평균 다운로드 속도는 20Mbps 이상으로 우수하였으나 혼잡 발생시간대에는 수백Kbps~1Mbps로 매우 낮은 속도를 보였습니다.
3. 최대 다운로드 속도 (Maximum Download Rate)
| LG U+ | KT | 비교 | ||
| 80회 "Maximum download rate"의 평균치 | 86.7Mbps | 33.2Mbps | LG U+가 3배 빠름 | |
| 80회 중 최소 "Maximum download rate" | 58.0Mbps | 1.9Mbps | LG U+가 31배 빠름 | |
| 80회 중 최대 "Maximum download rate" | 93.5Mbps | 57.0Mbps | LG U+가 2배 빠름 | |
KT 회선에서 Windows 7이 Windows XP보다 성능이 우수한 이유
아래 그림과 같이 동일 시간에 Windows XP와 Windows 7에서 KT 회선을 이용하여 시험한 결과, 평균 다운로드 속도가 Windows XP는 1.7Mbps인 반면 Windows 7은 15.5Mbps로 그 속도가 월등함을 보이고 있습니다.
다만 KT 인터넷 회선에 혼잡이 발생하는 구간인 오후 4시~6시, 오후 9시 이후에는 Windows 7도 XP와 같이 낮은 성능 결과를 보여 주고 있습니다.
그럼 Windows 버젼에 따라 왜 이런 차이를 보이는 걸까요?
그건 Windows에 탑재된 TCP 스택의 버젼 차이 때문입니다. 전에도 말씀드린 바와 같이 Windows XP는 TCP Window Size가 최대 64Kbyte로 고정되어 있는 반면, Windows 7은 그 크기가 수Mbyte로 증가할 수 있습니다.
아래는 Windows XP와 Windows 7에서 YouTube 동영상을 다운로드 받으면서 Wireshark으로 캡쳐한 패킷에 Window Size입니다. 좌측 Windows XP의 경우 64KB인 반면 우측 Windows 7은 4.9MB까지 관측되었습니다.
RTT(PC에서 YouTube로 ping을 보내고 그 응답이 오는데 까지 걸리는 시간) = 180ms 기준으로 계산을 해 보면,
입니다. 어마어마한 차이죠?
하지만 Window 7을 사용한다고 문제가 다 해결되는 건 절대로 아닙니다.
TCP Window Size가 계속 증가하기 위해서는(TCP Window Size 증가 = 다운로드 속도 증가) PC와 YouTube 서버간에 주고받는 패킷에 loss가 발생을 하면 안됩니다.
하지만, KT 인터넷 회선에 혼잡이 발생하는 시간대인 4시~6시, 9시 이후에는 Windows 7이라 하더라도 혼잡(packet loss)으로 인하여 TCP Window Size가 증가하지 못하고, 따라서 Windows XP와 유사한 다운로드 속도인 수백Kbps~1Mbps 밖에 나오지 않습니다.
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C:\\>netsh interface tcp show global
그리고 결과 중에 아래와 같이 되어 있으면 TCP Window Size가 네트워크 상황에 따라 자동 조절됩니다.
Receive Window Auto-Tuning Level(수신 창 자동 조정 수준): normal
관련 파라미터 설명은 아래와 같구요 (출처: http://www.speedguide.net/articles/windows-7-vista-2008-tweaks-2574 )
TCP Auto-Tuning
To turn off the default RWIN auto tuning behavior, (in elevated command prompt) type:
C:\\>netsh int tcp set global autotuninglevel=disabled
The default auto-tuning level is "normal", and the possible settings for the above command are:
- disabled: uses a fixed value for the tcp receive window. Limits it to 64KB (limited at 65535).
- highlyrestricted: allows the receive window to grow beyond its default value, very conservatively
- restricted: somewhat restricted growth of the tcp receive window beyond its default value
- normal: default value, allows the receive window to grow to accommodate most conditions
- experimental: allows the receive window to grow to accommodate extreme scenarios (not recommended, it can degrade performance in common scenarios, only intended for research purposes. It enables RWIN values of over 16 MB)
Our recommendation: normal (unless you're experiencing problems).
3사의 YouTube 속도 차이는 더이상 이슈가 되지 않는 다고 봅니다.