Разбираемся с forwarding bandwidth. Это один из основных параметров коммутатора.
Максимальная скорость пересылки пакетов (forwarding bandwidth) коммутатора — это максимальная теоретическая способность коммутатора пересылать пакеты. Измеряется в PPS (Packet per second), то есть число пакетов, которые могут быть переадресованы коммутатором в секунду.
Не путаем с forwarding performance, — это способность коммутатора пересылать пакеты. Она может быть меньше чем forwarding bandwidth, если коммутатор обладает блокирующей общей шиной.
Коммутатор передает информацию в виде отдельных кадров. На обработку каждого кадра коммутатор тратит время и ресурсы, поэтому общее количество кадров, которое может обработать коммутатор, ограничено. Размер кадров может быть разным, чем меньше размер кадра, тем больше ресурсов тратит коммутатор на пересылку того же объёма данных.
Соответственно, для расчёта forwarding bandwidth следует использовать кадр минимального размера. Минимальный кадр данных: 64 байта + 8 байт преамбулы + 12 байт межкадровый промежуток = 84 байта. Считаем что 1 пакет — это 84 байта.
Рассмотрим для примера интерфейс Ethernet 100 Мбит/с. Помним, что 1 байт = 8 бит. Интерфейс способен передать в секунду 100000000 бит или 12500000 байт. Т.е. 12500000/84 ≈ 148810 минимальных кадров (пакетов). Это 148810 pps или 149 kpps или 0.149 Mpps в одну сторону. Соответственно, Gigabit Ethernet — 1.488 Mpps, 10G Ethernet — 14.88 Mpps. В одну сторону.
Поскольку при пересылке пакета один порт является входящим а другой исходящим, то при расчётах full-duplex (двунаправленная передача) не учитываем.
Допустим, нам предлагают купить коммутатор 24 порта 1G + 2 аплинка 10G. Рассчитаем forwarding bandwidth:
- 24 порта 1G — 24 * 1.488 Mpps = 35.712 Mpps
- 2 порта 10G — 2 * 14.88 Mpps = 29.76 Mpps
forwarding bandwidth = 35.712 Mpps + 29.76 Mpps = 65.472 Mpps
Зная switching bandwidth тоже можно вычислить forwarding bandwidth: forwarding bandwidth = switching bandwidth / 1344. Например, мы знаем для такого же коммутатора switching bandwidth = 88 Гбит/с. forwarding bandwidth = 88 / 1344 = 0.065476 Gpps ≈ 65.476 Mpps.
