交换机的性能指标

 

         背景：今天在网上查了下资料，看到很多文章对交换机的背板带宽、交换容量等概念的介绍有误，而且此类文章转载面还挺广。所以写篇小文，希望能对大家有所帮助。本人能力有限，若文中有纰漏还望大家指正。

 

         交换机的性能指标有很多，本文将着重介绍背板带宽、交换容量和包转发率这三个最重要的参数。

1.      背板带宽（ BackPlane Capacity ）

背板带宽是模块化交换机专有的概念。它是指交换机背板总线的带宽，是由机箱（ Chassis ）所决定的。背板带宽代表了引擎与业务板之间所能传输的最大数据量，单位为 Gbps 。

2.      交换容量（ Switch Capability ）

交换容量是指引擎 / 交换矩阵或转发芯片的交换能力。与背板带宽一样，单位也是 Gbps 。交换容量与背板带宽的区别在于：交换容量是描述的引擎等有源部件，背板带宽描述的是无源部件――背板总线。对于固定配置交换机而言，因为其没有背板总线，固没有背板带宽这一概念。对于模块化交换机，背板带宽由机箱决定，交换矩阵由引擎决定。举个例子， Cisco 6506-E 机箱的背板带宽是 480Gbps ， SUP720 引擎的交换容量是 720Gbps ，所以若 6506-E 机箱配备 SUP720 引擎，它的总带宽也只能是 480Gbps 。

3.      包转发率（ Throughout ）

包转发率是指在加载负荷的情况下，设备能成功转发数据的效率。所谓成功转发，仅表示不丢包，不表示不出错。在描述一个设备的包转发率时必须指明是在多大的加载负荷情况下的值，业界一般选用 64byte 的包作为加载负荷。不同厂商对包转发率有不同的称谓，比如转发速率、吞吐率、转发性能、每秒分组数等等。

 

       在衡量交换机性能时，经常会听到“线速”这个名词。线速（ Wire Speed ）是指理论上线缆通过最大数据量时的状态。交换机所有端口都以线速接收数据，并能无延迟地处理称之为无阻塞（ NoBlocking ）。

       一个千兆以太网端口在线速时，其带宽为 1000Mbps × 2=2000Mbps （乘 2 的原因是考虑全双工）；其包转发率为 1000Mbps/8bit/(64+8+16)byte=1.488Mpps 。

       举个例子，对于 Cisco Catalyst 2960G-24tc-l 来说，其线速时需要的带宽为 24 × 2000Mbps=48Gbps> 其交换容量 32Gbps; 其线速时需要的包转发率 =24 × 1.488Mpps=35.7Mpps= 其标称包转发率 35.7Mpps 。所以可知，该交换机是无法达到全端口线速的要求的。