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交换机背板带宽计算方法...

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fjlh1981 发布于: 2008-7-22 10:36 2767 次浏览 24 位用户参与讨论
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一、计算公式说明

交换机的背板带宽,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。背板带宽标志了交换机总的数据交换能力,单位为Gbps,也叫交换带宽,一般的交换机的背板带宽从几Gbps到上百Gbps不等。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越高。
 
一般来讲,计算方法如下:
1)线速的背板带宽

考察交换机上所有端口能提供的总带宽。计算公式为端口数×相应端口速率×2(全双工模式)如果总带宽标称背板带宽,那么在背板带宽上是线速的。
2)第二层包转发线速
第二层包转发率=千兆端口数量× 1.488Mpps+百兆端口数量× 0.1488Mpps+其余类型端口数×相应计算方法,如果这个速率能标称二层包转发速率,那么交换机在做第二层交换的时候可以做到线速。
3)第三层包转发线速
第三层包转发率=千兆端口数量×1.488Mpps+百兆端口数量× 0.1488Mpps+其余类型端口数×相应计算方法,如果这个速率能标称三层包转发速率,那么交换机在做第三层交换的时候可以做到线速。

所以说,如果能满足上面三个条件,那么我们就说这款交换机真正做到了线性无阻塞
   
背板带宽资源的利用率与交换机的内部结构息息相关。目前交换机的内部结构主要有以下几种:一是共享内存结构,这种结构依赖中心交换引擎来提供全端口的高性能连接,由核心引擎检查每个输入包以决定路由。这种方法需要很大的内存带宽、很高的管理费用,尤其是随着交换机端口的增加,中央内存的价格会很高,因而交换机内核成为性能实现的瓶颈;二是交叉总线结构,它可在端口间建立直接的点对点连接,这对于单点传输性能很好,但不适合多点传输;三是混合交叉总线结构,这是一种混合交叉总线实现方式,它的设计思路是,将一体的交叉总线矩阵划分成小的交叉矩阵,中间通过一条高性能的总线连接。其优点是减少了交叉总线数,降低了成本,减少了总线争用;但连接交叉矩阵的总线成为新的性能瓶颈。

二、端口速率计算

以太网传输最小包长就是64字节、POS口是40字节。包转发线速的衡量标准是以单位时间内发送64byte的数据包(最小包)的个数作为计算基准的。对于千兆以太网来说,计算方法如下:1000000000bps/8bit/64812byte=1,488,095pps 说明:当以太网帧为64byte时,需考虑8byte的帧头和12byte的帧间隙的固定开销。故一个线速的千兆以太网端口在转发64byte包时的包转发率为1.488Mpps。快速以太网的线速端口包转发率正好为千兆以太网的十分之一,为148.8kpps

 

 

序号

端口类型

包转发率

1

万兆以太网

14.88Mpps

2

千兆以太网

1.488Mpps

3

百兆以太网

0.1488Mpps

 

OC-3    POS

0.29Mpps

4

OC-12   POS

1.17Mpps

5

OC-48   POS

468MppS

三、端口总速率

在以太网中,每个帧头都要加上了8个字节的前导符,前导符的作用在于告诉监听设备数据将要到来。然后,以太网中的每个帧之间都要有帧间隙,即每发完一个帧之后要等待一段时间再发另外一个帧,在以太网标准中规定最小是12个字节,然而帧间隙在实际应用中有可能会比12个字节要大,在这里我用了最小值。每个帧都要有20个字节的固定开销,现在我们再来算一下交换机单个端口的实际吞吐量:148809×64+8+12×8≈100Mbps,通过这个公式不难看出,真正的数据交换量占到64/84=76%,交换机端口链路的"线速"数据吞吐量实际上只有76Mbps,另外一部分被用来处理了额外的开销,这两者加起来才是标准的百兆或者千兆。

 

交换机背板带宽计算方法

 

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效? ?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,测试很困难的并且意义不是很大。

交换机的背版速率一般是:Mbps,指的是第二层,对于三层以上的交换才采用Mpps

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已有24人评论

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沙发
szlingri 发表于 2008-7-25 11:52:00
不错的资料,支持
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板凳
一般般 发表于 2008-8-13 09:36:00

保存下来了,太感谢了

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地板
杨柳青1 发表于 2008-8-26 22:18:00
力顶
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5#
wdtswan 发表于 2008-8-28 16:29:00
对我们这些初学者来说很有收获!多谢了!
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6#
jccht 发表于 2008-8-29 17:43:00
顶顶呀。爽呀。爽。
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7#
粤涯 发表于 2008-8-30 08:59:00

好资料,加精华奖励

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8#
ucxapl 发表于 2009-2-21 00:35:00

不错啊!!

保存一份了

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9#
su0565 发表于 2009-2-23 15:46:00
不错
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10#
werya 发表于 2009-2-23 18:41:00
不错的资料,支持
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11#
losagelos 发表于 2009-2-24 08:44:00
复习了
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12#
wcnf 发表于 2009-3-4 12:12:00
加油发帖我要积分!!
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13#
ch3418 发表于 2009-3-4 16:47:00
顶下
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14#
rpkjybs 发表于 2009-3-5 08:58:00

非常有用的。

 

 

 

大力支持

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15#
yanzhiyu 发表于 2009-3-6 10:21:00
非常好
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16#
lanhujun 发表于 2009-3-11 13:11:00

拨云见日,好

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17#
xwdyb 发表于 2009-3-12 15:29:00

学习了!

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18#
sun99shine 发表于 2009-3-12 22:29:00

电脑高手常用的五个按钮
winkey+d :
  这是高手最常用的第一快捷组合键。这个快捷键组合可以将桌面上的所有窗口瞬间最小化,无论是聊天的窗口还是游戏的窗口……只要再次按下这个组合键,刚才的所有窗口都回来了,而且激活的也正是你最小化之前在使用的窗口!
  
winkey+f :
不用再去移动鼠标点“开始→搜索→文件和文件夹”了,在任何状态下,只要一按winkey+f就会弹出搜索窗口。
  
winkey+r :
在我们的文章中,你经常会看到这样的操作提示:“点击‘开始→运行’,打开‘运行’对话框……”。其实,还有一个更简单的办法,就是按winkey + r!
  
alt + tab :
如果打开的窗口太多,这个组合键就非常有用了,它可以在一个窗口中显示当前打开的所有窗口的名称和图标●,选中自己希望要打开的窗口,松开这个组合键就可以了。而alt+tab+shift键则可以反向显示当前打开的窗口。
  
winkey+e :
当你需要打开资源管理器找文件的时候,这个快捷键会让你感觉非常“爽”!再也不用腾出一只手去摸鼠标了!
  
  
小提示:
winkey指的是键盘上刻有windows徽标的键●。winkey主要出现在104键和107键的键盘中。104键盘又称win95键盘,这种键盘在原来101键盘的左右两边、ctrl和alt键之间增加了两个windwos键和一个属性关联键。107键盘又称为win98键盘,比104键多了睡眠、唤醒、开机等电源管理键,这3个键大部分位于键盘的右上方。

再补充点.....

F1           显示当前程序或者windows的帮助内容。
F2           当你选中一个文件的话,这意味着“重命名”
F3           当你在桌面上的时候是打开“查找:所有文件” 对话框

F10或ALT        激活当前程序的菜单栏
windows键或CTRL+ESC   打开开始菜单
CTRL+ALT+DELETE     在win9x中打开关闭程序对话框
DELETE         删除被选择的选择项目,如果是文件,将被放入回收站
SHIFT+DELETE      删除被选择的选择项目,如果是文件,将被直接删除而不是
放入回收站
CTRL+N         新建一个新的文件
CTRL+O         打开“打开文件”对话框
CTRL+P         打开“打印”对话框
CTRL+S         保存当前操作的文件
CTRL+X         剪切被选择的项目到剪贴板
CTRL+INSERT 或 CTRL+C  复制被选择的项目到剪贴板
SHIFT+INSERT 或 CTRL+V 粘贴剪贴板中的内容到当前位置
ALT+BACKSPACE 或 CTRL+Z 撤销上一步的操作
ALT+SHIFT+BACKSPACE   重做上一步被撤销的操作

Windows键+D: 最小化或恢复windows窗口
Windows键+U: 打开“辅助工具管理器” 
Windows键+CTRL+M    重新将恢复上一项操作前窗口的大小和位置
Windows键+E       打开资源管理器
Windows键+F       打开“查找:所有文件”对话框
Windows键+R       打开“运行”对话框
Windows键+BREAK     打开“系统属性”对话框
Windows键+CTRL+F    打开“查找:计算机”对话框
SHIFT+F10或鼠标右击   打开当前活动项目的快捷菜单
SHIFT          在放入CD的时候按下不放,可以跳过自动播放CD。在打开wo
rd的时候按下不放,可以跳过自启动的宏
 
ALT+F4         关闭当前应用程序
ALT+SPACEBAR      打开程序最左上角的菜单
ALT+TAB         切换当前程序
ALT+ESC         切换当前程序
ALT+ENTER        将windows下运行的MSDOS窗口在窗口和全屏幕状态间切换

PRINT SCREEN      将当前屏幕以图象方式拷贝到剪贴板
ALT+PRINT SCREEN    将当前活动程序窗口以图象方式拷贝到剪贴板
CTRL+F4         关闭当前应用程序中的当前文本(如word中)
CTRL+F6         切换到当前应用程序中的下一个文本(加shift 可以跳到前
一个窗口)

在IE中:

ALT+RIGHT ARROW     显示前一页(前进键)
ALT+LEFT ARROW     显示后一页(后退键)
CTRL+TAB        在页面上的各框架中切换(加shift反向)
F5           刷新
CTRL+F5         强行刷新

通常用: cmd + Q 关闭, cmd + C/X/V 拷贝/切/粘 cmd + tab 换程序 cmd + W 新开页 cmd + P 打印 cmd + Z 撤销 cmd + shift + Z 反撤销 cmd + shift + 3 截屏 cmd + N 新窗口 cmd + A 全选 cmd + R 刷新
这样 ctrl 键都要闲置得生锈了,cmd 即ctrl
  

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19#
sun99shine 发表于 2009-3-12 22:30:00
非常好
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20#
sun99shine 发表于 2009-3-12 22:30:00
不错的资料,支持
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