如何计算背板带宽?
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。
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。
设备包转发率和背板带宽计算方法
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。
交换机实际背板带宽超过理论背板带宽,有什么实际意义
一般情况下都是交换机实际背板带宽要少于理论上的背板带宽,而实际上的背板带宽超过了理论上的背板带宽,还真是少见呢?
既然实际背板带宽超过理论值,说该标志了交换机总的数据交换能力强于理论值。
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。
线速的背板带宽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,那么背板带宽就是线速带宽。
根据这个就可以确定实际的背板带宽高出理论值多少。
100台电脑需要多大背板带宽
100台电脑需要的背板带宽:千兆交换机的话,需要100G的背板带宽。我们常用的交换机的实际带宽是理论值的50%-70%,所以一个百兆口的实际带宽在50M-70M。4M*12=48M,因此建议一台百兆接入交换机最大接入12台720P网络摄像机。同时考虑目前网络监控采用动态编码方式,摄像机码流峰值可能会超过4M带宽,同时考虑带宽冗余设计,因此一台百兆接入交换机控制在8台以内时最好的,超过8台建议采用千兆口。汇聚层交换机的选择:汇聚层交换机主要下联接入层交换机,上联监控中心核心交换机。一般情况下汇聚交换机需选择带千兆上传口的二层交换机。还是以720P网络摄像机4M码流计算,前端每台接入层交换机上有6台720P网络摄像机,该汇聚交换机下联5台接入层交换机。该汇聚层交换机下总带宽为4M*6*5=120M,因此汇聚交换机与核心交换机级联口应选千兆口。
背板交换容量和背板带宽的区别
一、从定义上看背板带宽和交换容量的差异:
1、背板带宽:交换机数据总线的与交换机接口卡(或接口处理器)之间处理数据量的最大值,被称为背板带宽。背板带宽的值越大,代表交换机的数据交换能力越强。
2、交换容量:交换容量是指交换机中的离子交换剂所能产生的交换离子量的大小,交换机的交换容量受到很多因素的影响,最大的影响因素就是离子交换剂的大小。
二、从计算方式上看背板带宽和交换容量的差异:
1、背板带宽:背板带宽=2×端口数×相应端口速率
2、交换容量:交换容量=(NaOH标准溶液的浓度×NaOH标准溶液的用量)/样品湿重×固体含量
【计算】一台交换机背板带宽需要多大?
一台交换机的背板带宽越大,交换机的性能越高,处理数据的能力越强,但是成本也会增加。所以要选择合适的背板带宽,避免造成浪费。如果计算一台交换机的背板带宽多大合适,需要从下面两个方面来考虑:
考虑一:通过计算的方式,2×端口数×相端口容量所得的值小于背板带宽,这样就能保障交换机发挥最大的性能,同时又不造成浪费。
考虑二:要考虑交换机的吞吐量,在包长64字节时,交换机的1个千兆端口的吞吐量是1.488Mpps(理论值),10个千兆端口的吞吐量就是14.88Mpps。
在以上两个方面都满足的交换机背板带宽才是最合适的。背板带宽、吞吐量都要考虑情况,在选择的时候要结合考虑,不要单考虑一方面。
背板带宽资源的利用率与交换机的内部结构息息相关!
一台交换机的内部结构分为三种:一种是共性内存结构,这种共性内存结构对于内存带宽的需求量非常大;第二种是交叉总线结构,交叉总线机构的单点传输要比多点传输性能好的多,所以交叉总线结构多运用于单点传输上面;还有一种是混合交叉总线结构,混合交叉总线结构降低了总线数,避免了浪费,所以节省了很多成本。