¿Qué es el cambio de ancho de banda? Introducción detallada al método de cálculo del ancho de banda de cambio

El ancho de banda del backplane de un conmutador es la cantidad máxima de datos que se puede transmitir entre el procesador de interfaz o la tarjeta de interfaz del conmutador y el bus de datos. El ancho de banda del backplane marca la capacidad total de intercambio de datos del conmutador en Gbps, también conocido como ancho de banda de conmutación. El ancho de banda del backplane de los conmutadores típicos varía desde unos pocos Gbps hasta cientos de Gbps. Cuanto mayor sea el ancho de banda del backplane de un switch, mayor será su capacidad para procesar datos, pero mayor será el costo de diseño.

En términos generales, el cálculo es el siguiente:

1) Ancho de banda del backplane a velocidad de línea

Verifique el ancho de banda total disponible en todos los puertos del switch. La fórmula de cálculo es el número de puertos * la tasa de puerto correspondiente * 2 (modo full-duplex). El ancho de banda nominal del backplane es la velocidad de línea sobre el ancho de banda del backplane.

2) Velocidad de línea de reenvío de paquetes de datos de capa 2

Velocidad de reenvío de paquetes de datos de capa 2 = número de puertos Gigabit 1.488Mpps + número de puertos de 100M * 0.1488Mpps + número de otros tipos de puertos * Según el método de cálculo correspondiente, si la velocidad puede alcanzar la velocidad nominal de reenvío de paquetes de Capa 2, el conmutador puede realizar la conmutación de Capa 2 a la velocidad de línea.

3) Velocidad de línea de reenvío de paquetes de capa 3

Velocidad de reenvío de paquetes de capa 3 = número de puertos Gigabit 1.488Mpps + número de puertos de 100M * 0.1488Mpps + otros tipos Número de puertos * Método de cálculo correspondiente, si esta velocidad puede alcanzar la velocidad nominal de reenvío de paquetes de Capa 3, el conmutador puede realizar la conmutación de Capa 3 a la velocidad de la línea.

Entonces, ¿cómo se consiguen los 1.488Mpps?

La velocidad de línea de reenvío de paquetes se mide como el número de paquetes de 64 bytes (paquete mínimo) enviados por unidad de tiempo. Para Gigabit Ethernet, el método de cálculo es el siguiente: 1.000.000.000bps/8bit/(64+8+12)byte=1.488.095pps Nota: Cuando la trama Ethernet es de 64 bytes, el encabezado de 8 bytes y la trama de 12 bytes deben considerarse gastos generales fijos para el despacho de aduana. Por lo tanto, un puerto Gigabit Ethernet de velocidad de cable que reenvía paquetes de 64 bytes tiene una velocidad de reenvío de paquetes de 1,488 Mpps.

Para 10 Gigabit Ethernet, la velocidad de reenvío de paquetes para puertos de velocidad de cable es de 14,88 Mpps.

Para Gigabit Ethernet, la velocidad de reenvío de paquetes para puertos de velocidad de cable es de 1,488Mpps.

Para Fast Ethernet, la velocidad de reenvío de paquetes para puertos de velocidad de cable es de 0,1488Mpps.

Para el puerto POS del OC-12, la velocidad de reenvío de paquetes para el puerto de velocidad de cable es de 1,17Mpps.

Para el puerto POS del OC-48, la velocidad de reenvío de paquetes para el puerto de velocidad de cable es de 468Mpps.

Por lo tanto, si se cumplen las tres condiciones anteriores, podemos decir que el conmutador es un verdadero conmutador lineal sin bloqueo.

La utilización de los recursos de ancho de banda del backplane está estrechamente relacionada con el funcionamiento interno. estructura del interruptor. En la actualidad, la estructura interna del conmutador tiene principalmente los siguientes tipos: la primera es la arquitectura de memoria de disfrute, que se basa en el motor de conmutación central para proporcionar conexiones de alto rendimiento para todos los puertos. El motor central inspecciona cada uno de ellos. Paquete de datos entrante para determinar si se enruta. Este método requiere un gran ancho de banda de memoria y altos costos de administración. Especialmente a medida que aumenta el número de puertos del conmutador, el precio de la memoria central será muy alto, por lo que el núcleo del conmutador se convierte en el cuello de botella de la implementación del rendimiento; el segundo es la arquitectura de bus cruzado; Esta arquitectura establece una conexión directa punto a punto entre puertos y tiene un buen rendimiento de transmisión de un solo punto, pero no es adecuada para la transmisión multipunto. En tercer lugar, la arquitectura híbrida entre buses es un método de implementación híbrido entre buses. su idea de diseño es integrar el bus cruzado integrado La matriz se divide en múltiples matrices de barras transversales pequeñas, conectadas por un bus de alto rendimiento en el medio. La ventaja es que reduce la cantidad de buses de barras transversales, reduce los costos y reduce la contención de buses; sin embargo, el bus que conecta la matriz de barras transversales se convierte en un nuevo cuello de botella en el rendimiento;