Разбираемся с forwarding performance. Это один из основных параметров коммутатора.
Скорость пересылки пакетов (forwarding performance или forwarding rate) коммутатора — это способность коммутатора пересылать пакеты. Измеряется в PPS (Packet per second), то есть число пакетов, которые могут быть переадресованы коммутатором в секунду.
Forwarding performance нельзя вычислить, можно или измерить на практике или узнать из спецификации коммутатора. Но можно сравнить это значение с forwarding bandwidth и понять, подходит ли коммутатор вашим требованиям.
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. Если с пересылкой кадров большого размера коммутатор справляется, то не факт, что он справится с тем же потоком маленьких кадров.
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.
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
Если для такого коммутатора в спецификации forwarding performance указан меньше, то стоит задуматься, нужен ли он вам. А если forwarding performance указан 65.472 Mpps или более, то такой коммутатор способен реализовать line-rate forwarding, то есть максимально возможную скорость пересылки пакетов для имеющихся интерфейсов.
Примечание
Производители часто используют при расчётах forwarding bandwidth размер кадра 64 байт, пропуская преамбулу и межкадровый промежуток. На практике не бывает такого, даже не бывает чтобы все кадры были минимального размера 84 байта. Можно округлять при расчётах до 100 байт смело.
Ещё производители вместо forwarding performance пишут в спецификации значение forwarding bandwidth.
Для коммутаторов с неблокирующей шиной значение forwarding performance и forwarding bandwidth обычно совпадают.
Некоторые коммутаторы позволяют ограничивать forwarding performance.
Ссылки
Что такое switching bandwidth?
