核心交换机背板容量
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。
考察交换机上所有端口能提供的总带宽。计算公式为端口数乘以相应端口速率再乘以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。
做为工程师选型一般是依据的交换容量,具体计算如下例: 核心交换机交换容量
本次网络设计按照千兆干道、百兆到桌面的建网原则进行整网规划设计。※※※(某项目)共有1000个信息点,考虑到网络带宽为全双工,核心交换机的交换容量应该不低于1000×200M=200G;
依据网络流量的突发性,交换容量应该不低于200G×80%=160G;同时需要考虑网络设备的承载性能,当并发流量不高于设备承载能力的50%时,网络设备能够充分发挥其交换性能,即核心交换机的交换容量应该大于160÷50%=320G。
根据计算选择某型号设备及板卡可以满足要求,采用第二代业务引擎核心交换机交换容量高达384G。
核心交换机包转发率 1、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。
2、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。
详解:那么,1.488Mpps是怎么得到的呢?
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:1,000,000,000bps/8bit/(64+8+12)byte=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。
*对于万兆以太网,一个线速端口的包转发率为14.88Mpps。 *对于千兆以太网,一个线速端口的包转发率为1.488Mpps。 *对于快速以太网,一个线速端口的包转发率为0.1488Mpps。 *对于OC-12的POS端口,一个线速端口的包转发率为1.17Mpps。
*对于OC-48的POS端口,一个线速端口的包转发率为468MppS。
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。
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