交换机常用性能参数计算方法说明.doc

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交换机常用性能参数计算方法说明

交换机常用性能参数计算方法 一、背板带宽: 盒式交换机是没有背板的,所以不存在背板带宽的说法。中高端模块化交换机(如S65/S85系列)的背板带宽是硬件设计时固定的。  背板带宽,是交换机接口处理器或接口卡和数据总线间所能吞吐的最大数据量。一台交换机的背板带宽越高,所能处理数据的能力就越强,但同时设计成本也会上去。      但是,我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢?显然,通过估算的方法是没有用的,我认为应该从两个方面来考虑:      1、所有端口容量X端口数量之和的2倍应该小于背板带宽,可实现全双工无阻塞交换,证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。       2、满配置吞吐量(Mpps)=满配置GE端口数×1.488Mpps其中1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。例如,一台最多可以提供64个千兆端口的交换机,其满配置吞吐量应达到 64×1.488Mpps = 95.2Mpps,才能够确保在所有端口均线速工作时,提供无阻塞的包交换。如果一台交换机最多能够提供176个千兆端口,而宣称的吞吐量为不到261.8Mpps(176 x 1.488Mpps = 261.8),那么用户有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结构设计。       一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。       背板相对大,吞吐量相对小的交换机,除了保留了升级扩展的能力外就是软件,专用芯片电路设计有问题;背板相对小,吞吐量相对大的交换机,整体性能比较高。不过背板带宽是可以相信厂家的宣传的,可吞吐量是无法相信厂家的宣传的,因为后者是个设计值,测试很困难,并且意义不是很大。 二、交换容量 交换容量=缓存位宽*缓存总线频率,因为我们的交换机都是存储转发的,交换容量的大小由缓存(BUFFER)的位宽及其总线频率决定。 三、端口容量 端口容量=2*(交换机所有端口的速率相加),因为端口是全双工的,所以需要乘以2。 四、包转发率 包转发率的计算方式:若交换机可提供24个100M端口和2个1000M端口,则转发能力=24*0.149+2*1.488=6.55Mpps ,为什么这么算?我们的交换机全部为线速转发,考验转发能力以能够处理最小包长(64Byte)Ethernet的CSMA/CD的工作原理,报文在发送之前,要先侦听一段时间,如果在这段时间内线路空闲,则可以发送。这段时间就是帧间隙(IPG Inter-Packet Gap),通常为96bit-time。接下来是以太网帧结构中的8个字节的前导码,其中7个字节(Preamble)为AA(其二进制形式用于与接收端同步,第8个字节(StartFrame Delimiter)为AB(帧定界符),用于定界,标明从现在开始后面的内容真正的是以太网帧了。 因此,对于长度为64字节的以太网帧,其实际长度应该是 (7+1+64)×8+96=672bit/Packet 以100M端口线速转发为例,100M就是1秒钟100M bits的流量,一个64字节的以太网帧长度是672bits,那么1秒钟有多少个64字节的以太网帧被转发呢? 100M/672=0.14881Mpps(Packet Per Second) 1000M/672=1.4881Mpps

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