交换机的背板带宽,交换容量,包转发率区别以及计算公式
揭秘交换机的三大性能指标:背板带宽、交换容量与包转发率
当选择交换机时,用户往往关注24口千兆设备的参数,比如交换容量至少需要达到32Gbps,包转发率至少35Mpps。看似明确,但有人质疑:为何包转发率35Mpps对应的是47Gbps的交换容量?为何实际需求仅为32Gbps?这里,我们将深入解析这三个关键指标及其计算方式。
包转发线速:理解基础
包转发率的衡量标准是以单位时间内发送64字节数据包(最小包)的数量为基准。对于千兆以太网,计算公式为:1Gbps除以8bit,再除以(64byte + 8byte帧头 + 12byte帧间隙)= 1,488,095pps。这意味着一个线速千兆端口在处理64byte包时,理论上可以达到1.488Mpps的转发能力。
交换带宽:交换容量的计算
交换带宽是指交换机能够同时处理的最大数据流量,等于包转发速率的倍数。例如,全双工情况下,1.488Mpps的包转发率乘以8(因为每个包需要8个字节的帧头和12字节的间隙)再乘以2(全双工),等于1344Mpps,即1.344Gbps的交换带宽。
背板带宽:交换机心脏
背板带宽是交换机的核心能力,它决定了数据传输的最大容量。背板带宽通常以Gbps为单位,从几Gbps到上百Gbps不等。高背板带宽意味着交换机处理数据的能力强大,但也意味着更高的成本。例如,H3C低端交换机的背板带宽为12.8Gbps,而高端产品则可达端口总容量的2倍。
交换容量:CPU与总线的协同工作
交换容量并非背板带宽的直接体现,它受限于CPU处理能力和数据总线的传输能力。低端H3C交换机采用存储转发模式,交换容量由缓存位宽和总线频率决定,例如H3C S3600-28P-EI的交换容量为12.8Gbps。高端交换机如S5500-28C-EI,其交换容量则考虑到了更多端口的配置。
包转发率的实用意义
100M和1000M端口的包转发率计算表明,随着速度提升,转发率也随之增加。如H3C S3600-28P-EI和S5500-28C-EI的例子中,这些交换机的包转发率满足了“线速转发”的要求,但需注意的是,实际应用中路由器在三层路由和NAT启用时的包转发率会有所不同。
综上所述,选择交换机时,务必理解这些性能指标之间的关系,确保设备在实际应用场景中的性能满足需求。记住,理论上的包转发速率是二层交换机的极限,而路由器在三层环境下处理的包转发率才是关键。
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