บิตต่อวินาทีเทียบกับแพ็กเก็ตต่อวินาที


40

เมื่อเร็ว ๆ นี้ฉันได้ตรวจสอบเอกสารข้อมูลทางเทคนิคของสวิตช์หลายรุ่นจากผู้จำหน่ายที่แตกต่างกัน สำหรับสวิตช์ที่ระบุผู้ขายจะเผยแพร่ตัวเลขสองสามอย่างที่ฉันคิดว่าเป็นมาตรวัดความจุ / ประสิทธิภาพของสวิตช์:

  • ค่าหนึ่งจะถูกวัดเป็นแพ็คเก็ตต่อวินาทีเสมอ
  • อีกอันหนึ่งวัดเป็นบิตต่อวินาทีเสมอ

แม้ว่าผู้ค้าต่าง ๆ จะใช้ชื่อที่แตกต่างกันสำหรับตัวเลข แต่ความหมายก็เหมือนกันเสมอ

ฉันต้องการที่จะเข้าใจสามสิ่ง:

  1. ความหมายที่แท้จริงของแต่ละรูปคืออะไร?
  2. ความแตกต่างระหว่างพวกเขาคืออะไร?
  3. ฉันควรมุ่งเน้นที่แต่ละค่าสำหรับการประเมินสวิตช์เมื่อใด

คำตอบ:


32

ฉันแค่ต้องการพูดถึงความเป็นจริงของคณิตศาสตร์การตลาดโดยย่อเมื่อคุณกำลังพิจารณาเอกสารข้อมูลผู้ขาย เป็นเรื่องธรรมดามากที่ผู้ขายจะนับความจุ bps หรือ pps เป็นสองเท่าเมื่อคุณมีลิงก์ full-duplex ตัวอย่างเช่น Catalyst 6500 ของ Cisco มี Supervisor 720 ใช้ 720 เนื่องจากเป็นตลาดที่มีความจุผ้า 720Gbps

แต่ ... ถ้าคุณถามว่า Cisco คำนวณ 720Gbps ได้อย่างไรคำตอบคือ:

  • ผ้า 80Gbps ต่อสล็อตคูณ 9 ช่องในแชสซี

ปัญหาที่นี่คือเนื้อผ้าของพวกเขาเป็นเพียงผ้า full-duplex 40Gbps ... อย่างไรก็ตามซิสโก้นับทั้งทางเข้าและออกในจำนวน 720G แม้ว่ามันจะไม่สมเหตุสมผลที่จะนับเช่นนั้น การซื้อกลับบ้านคือบางครั้งคุณต้องระวังและตรวจสอบว่าคุณสามารถใช้ตัวเลขในเอกสารประกอบการขายให้เป็นจริงได้อย่างไร

ผู้ขายเกือบทุกรายบิดการตลาดแบบนี้และฉันเลือก Cat6500 เพียงเพราะฉันคุ้นเคยกับแพลตฟอร์มมาก นี่ไม่ใช่การลงโทษของซิสโก้หรือ Cat6500 (ซึ่งจริงๆแล้วฉันมีความปรารถนาอย่างมาก)

ความหมายที่แท้จริงของแต่ละรูปคืออะไร? ความแตกต่างระหว่างพวกเขาคืออะไร?

  • bps
    • จำนวนบิตของข้อมูลต่อวินาทีที่สามารถประมวลผลได้โดยไม่ต้องวางข้อมูล bps วัดได้ตลอดเวลาโดยใช้ 1500 ete (หรือมากกว่านั้น) eload payloads
    • bps ใช้บ่อยเมื่อวัดความจุของส่วนประกอบที่เชื่อมต่อกันหลาย linecards หรือพอร์ตภายในแชสซี (เช่นผ้าสวิทช์) เครื่องมือประมวลผลกลางอาจมีข้อ จำกัด bps ...
  • PPS
    • จำนวนของแพ็กเก็ตของข้อมูลต่อวินาทีที่สามารถประมวลผลได้ก่อนที่จะทิ้งข้อมูล pps วัดเสมอโดยใช้ขนาดแพ็กเก็ตที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
    • pps มักใช้เมื่อทำการวัดส่วนประกอบที่ดูภายในส่วนหัวของแพ็กเก็ต (สำหรับที่อยู่ IP, ที่อยู่ mac, ค่า DSCP, ฯลฯ ... ) ตัวอย่างเช่นความจุของเส้นทางและตัวประมวลผลสวิตช์ถูกวัดเป็น pps

ฉันควรมุ่งเน้นที่แต่ละค่าสำหรับการประเมินสวิตช์เมื่อใด

มีเวลาและสถานที่สำหรับการวิเคราะห์ประเภทนี้ แต่คนส่วนใหญ่ใช้ความจุสวิตช์ pps / bps เพียงเล็กน้อยเท่านั้นเว้นแต่จะเป็นสวิตช์บนสุดของชั้นวางในศูนย์ข้อมูลที่ยุ่งหรือสวิตช์หลักสำหรับกลางถึงใหญ่ ผู้ให้บริการ POP

อย่างไรก็ตามพนักงานขายของผู้ขายอาจไม่สนใจเน้นข้อ จำกัด ของผลิตภัณฑ์หรืออาจไม่เข้าใจข้อ จำกัด ที่ดี นอกจากนี้ตัวเลขแพ็คเก็ตต่อวินาทีมักจะเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับคุณสมบัติหรือการรวมกันของคุณสมบัติที่คุณเปิด ... มีจริง ๆ ทดแทนสำหรับมากับกรณีทดสอบที่ดีไม่กี่และการทดสอบประสิทธิภาพของกล่องด้วย การรวมกันของคุณสมบัติที่คุณคิดว่าคุณต้องการแนบเนียน

เนื่องจากความแตกต่างและเกมที่ผู้คนสามารถเล่นกับตัวเลขบนแผ่นข้อมูลสิ่งที่สำคัญที่สุดที่คุณสามารถถามผู้ขายได้คือ " แสดงให้ฉันดูว่าคุณคำนวณตัวเลข bps และ pps สำหรับองค์ประกอบนี้อย่างไร "

ที่กล่าวถึงคุณสมบัติของฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์นั้นมีความสำคัญหรือสำคัญกว่าการพิจารณาตัวเลขลาก bps / pps แบบลากแข่ง ... ฉันรวมถึงตัวอย่างเล็ก ๆ ของรายการที่คุณอาจต้องการดู ... นี่เป็นอัตวิสัยมาก ..

  • บนเครื่องยนต์ส่งต่อ (ปกติวัดเป็น pps)

    • เพิ่มแบนด์วิดท์ของจำนวนแชสซีพอร์ตโดยเฉลี่ยและหาขนาดแพ็กเก็ตเฉลี่ย (ที่อัตราการไม่ปล่อยโฆษณา) ที่มีคุณสมบัติเปิดและปิดแล้ว (เปรียบเทียบการเปลี่ยนแปลงของตัวเลขเหล่านี้)
    • ประสิทธิภาพโดยรวมของ IPv4 / IPv6 / MPLS pps (ตัวเลขเหล่านี้อาจเปลี่ยนแปลงได้ขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มหรือคุณสมบัติที่คุณใช้)
    • ข้อ จำกัด ของกฎ ACL (ตามจำนวนของ ACEs, ส่วนหัวของฟิลด์ที่คุณสามารถกรอง, เคาน์เตอร์, ฯลฯ ... )
    • จำนวนทั้งหมดของคำนำหน้า / ที่อยู่ mac ที่รองรับใน HW และใน DRAM
    • รองรับ SNMP MIB
    • โหมดและคุณสมบัติ QoS ที่รองรับรวมถึงความง่ายดายในการรวมคุณสมบัติ QoS เหล่านี้เข้ากับเครือข่ายที่เหลือของคุณ
    • เส้นทางตัวประมวลผลที่ล้มเหลวครั้ง
    • ความพร้อมใช้งานและความน่าเชื่อถือของการอัพเกรดซอฟต์แวร์บริการ
    • ระบบปฏิบัติการมีองค์ประกอบซอฟต์แวร์แบบแยกส่วนหรือไม่
    • Vlans มีนัยสำคัญในพื้นที่ต่ออินเทอร์เฟซหรือกล่องนี้มีการใช้ vlan ทั่วโลก
  • fabric / linecard การเชื่อมต่อผ้า / linecard ASICs (ปกติวัดเป็น bps)

    • ราคาเฉลี่ยต่อพอร์ต 1GE หรือ 10GE
    • จำนวนพอร์ตและอัตราส่วนการแสดงผลโฆษณาเกินจำนวนบัตร
    • Linecard และขนาดบัฟเฟอร์พอร์ต
    • สวิตช์นี้รองรับการดันกลับเข้าไปที่ linecards หรือไม่ถ้าพอร์ตแฟบริคออกห่างกัน
    • การจำลองแบบมัลติคาสต์ Ingress vs Egress

3
ใน SUP720 bps คำนวณโดยการรวมแชนเนลผ้าสอง ~ 20Gbps ต่อลินุกการ์ด อย่างไรก็ตามการรับส่งข้อมูลภายในแชนเนลหนึ่งแชนเนลอาจมีการสลับแบบโลคัลและในการสลับโลคอลภายใน 6704 นั้นมีความจุน้อยกว่าตลาด PPS ถูก จำกัด โดยความจุใน DBUS ที่ส่งแพ็กเก็ตไปยัง PFC เพื่อค้นหา (ใน DFC ในทำนองเดียวกัน) มันเป็น 62.5MHz กับ 32B ต่อรอบ IPv4 คือ 2 รอบ MPLS / IPv6 คือ 3 รอบ ดังนั้น 62.5 / 2 = 31.25Mpps IPv4 หรือ 62.5 / 3 = 20.83Mpps IPv6 / MPLS ดังที่ @MikePennington กล่าวถึงการคำนวณเป็นแพลตฟอร์มเฉพาะและการพิจารณาที่แตกต่างกันให้ค่าที่แตกต่าง โดยปกติแล้วคุณจะรู้ว่าคุณต้องกังวลเกี่ยวกับพวกเขา
ytti

1
@ytti การสลับ Local ไม่ใช่ฟังก์ชันของ Fabric ใน Cat6500 การสลับ local เกิดขึ้นใน DFC ของ dCEF linecard เมื่อการสลับโลคัลเกิดขึ้นแพ็คเก็ตจะถูกส่งไปยัง ASICs ผ้า ... แต่ไม่เคยส่งผ่านเนื้อผ้า ... มันถูกส่งไปยังแฟบริค ASIC เพื่อการจำลองแบบมัลติคาสต์ที่มีศักยภาพ ... แม้จะมีช่อง 2x20Gbps 80Gbps เป็นคณิตศาสตร์การตลาด Ref: เอกสารสถาปัตยกรรม Cat 6500 , SupportForum
Mike Pennington

@MikePennington คุณสับสนคำศัพท์คุณกำลังสับสนในการค้นหาใน DFC และการสลับในเครื่อง Local-switching หมายถึงแพ็กเก็ตถูกย้ายจากพอร์ตไปยังพอร์ตโดยไม่มีแฟบริค แต่สิ่งนี้สามารถทำได้สำหรับการรับส่งข้อมูลที่ทางเข้าและออกอยู่ในช่องทางผ้าเดียวกัน การค้นหาตัวเองสามารถเป็นศูนย์กลางหรือกระจายตัวอย่างเช่นคุณไม่จำเป็นต้อง DFC เพื่อใช้ประโยชน์จากการเปลี่ยนในพื้นที่ แต่คุณต้องการ DFC เพื่อทำการค้นหาแบบกระจาย
ytti

1
@ ytti ไม่มีความสับสนในส่วนของฉันฉันเป็นวิศวกรการตลาดด้านเทคนิคของ Cisco และได้ทำการนำเสนอในเรื่องที่แน่นอนนี้ การสลับแบบโลคัลยังคงเกิดขึ้นระหว่างแฟบริค ASIC ของ linecard เดียวกัน ฉันกำลังสร้างห้องแชทในกรณีที่คุณต้องการความกระจ่างเพิ่มเติม ...
Mike Pennington

1
@ MikePennington นี่เป็นคำตอบที่ดีจริงๆขอบคุณ ฉันเคยทำการทดสอบอย่างละเอียดเกี่ยวกับอุปกรณ์เครือข่ายของผู้ค้าต่าง ๆ ในอดีตและถ้ามีสิ่งหนึ่งที่ฉันรู้เกี่ยวกับรายละเอียดที่ยกมามันก็คือพวกเขาทั้งหมด bs สมบูรณ์แม้กระทั่งจำนวน mroutes เครื่องยนต์ 4500 หรือ 6500 sup สามารถถือ หากทำได้ให้สอบถามอุปกรณ์สาธิตและฝึกอบรมก่อนซื้อ ฉันชอบที่จะทำการทดสอบอุปกรณ์เป็นการส่วนตัวก่อนที่จะรับรองสำหรับการซื้อ
John Kennedy

10

โดยทั่วไปคุณจะพบกับปริมาณงานเป็น Mbps (M-bits / วินาที) และ Mpps (M-packets / วินาที) ตัวเลขเหล่านี้ถูกพิจารณาว่าเป็น backplane หรือหมายเลขทรูพุตของกล่อง สื่อการตลาดมักแสดงตัวเลขในแง่ที่ดีที่สุดซึ่งอยู่ภายใต้เงื่อนไขที่เหมาะสมของแพ็กเก็ตขนาดใหญ่ที่มีความยาว 1500 ไบต์ สามารถรับปริมาณงานจริงได้ภายใต้เงื่อนไขการทดสอบที่ใช้Internet Mix (IMIX) ของข้อมูลที่ความยาวของแพ็กเก็ตและโปรโตคอลแตกต่างกันไป

  1. Mbps vs Mpps - "M" รวมอยู่ด้วยตัวเลขมักจะแสดง x 10 ^ 6 - เป็นเพียงความแตกต่างระหว่างความสามารถในการสลับหรือการประมวลผล "บิต" vs "แพ็คเก็ต" แบบดิบ เมื่อการสลับฮาร์ดแวร์เป็นไปได้ตัวเลขจะถือว่าเป็นเงื่อนไขที่ดีที่สุดที่ไม่จำเป็นต้องทำการสลับกระบวนการ
  2. เนื่องจากเฟรมขนาดใหญ่ (ไม่ใช่ Jumbos) มีเพย์โหลด 1500 ไบต์ดังนั้น 1 แพ็คเก็ตของ 1500 ไบต์ x 8 บิต / ไบต์ = 12,000 บิต
  3. Mbps จะบอกคุณถึงความสามารถในการสลับบิตเมื่อรวมอินเทอร์เฟซทั้งหมด Mpps ช่วยให้คุณเข้าใจว่าสามารถจัดการแพ็คเก็ตรวมจำนวนเท่าใด สิ่งนี้สามารถเปลี่ยนแปลงได้หากคุณกำลังพิจารณาบางอย่างเช่นโมดูลสวิตช์ของ Cisco กับ DFC

9

หากต้องการเพิ่มคำตอบที่ดีให้โดย @generalnetworkerror และ @MikePennington

ทั้ง pps และ bps ที่รายงานในแผ่นข้อมูลเป็นตัวเลขในอุดมคติไม่เพียง แต่เป็น bps ที่นับเป็นสองเท่า (การนับซ้ำนั้นมาจากข้อเท็จจริงที่ว่าเพื่อรองรับอินเตอร์เฟส 10Gbps คุณจะต้องใช้แบนด์วิดธ์หน่วยความจำ 20Gbps ดังนั้นในบริบทนี้ สร้างความสับสนให้กับผู้ซื้อ) อย่างที่ไมค์อธิบาย

แต่พวกเขาโดยเฉพาะอย่างยิ่ง pps ยังเหมาะอย่างยิ่งกับสถานการณ์ของคำจำกัดความของผู้ขาย 'ทั่วไป' สถานการณ์ดังกล่าวมีผลกระทบต่ออุปกรณ์สวิตช์ที่คล้ายกันน้อยกว่ามาก (ตัวเร่งปฏิกิริยาของซิสโก้จูนิเปอร์ ex, Force10, Brocade) อุปกรณ์ประเภท ASIC สำหรับการค้นหา และมีแนวโน้มที่จะมีผลต่ออุปกรณ์ที่คล้ายกับเราเตอร์มากขึ้น (Cisco ASR9k, Juniper MX, Alcatel SR) เนื่องจากมีแนวโน้มที่จะเรียกใช้ NPU ซึ่งใกล้เคียงกับซีพียูปกติในการออกแบบและใช้เวลาแปรผันในการทำงาน

คุณลักษณะที่มีอยู่เดิมนี้ใช้ประโยชน์เมื่อผู้ขายซื้อการทดสอบ 'ตรวจสอบโดยบุคคลที่ 3' เช่น Cisco อาจจ่าย Miercom เพื่อทดสอบ Cisco + Juniper และ Juniper อาจจ่าย EANTC เพื่อทดสอบ Cisco + Juniper
วิศวกร EANTC และ Miercom เหล่านี้ได้รับข้อมูลภายในสำหรับทั้งสองแพลตฟอร์มและพวกเขาใช้ข้อมูลภายในเพื่อแสดงให้เห็นว่าแพลตฟอร์มหนึ่ง (ของลูกค้าที่ชำระเงิน) ทำงานได้ดีกว่าแพลตฟอร์มอื่นอย่างไร เพราะพวกเขาเลือกกรณีทดสอบที่เป้าหมายประนีประนอมในสถานการณ์ในอุดมคติที่เลือกโดยผู้ขายรายนั้น

โชคดีที่อุปกรณ์สวิทช์ที่เหมือนจะเปลี่ยนเป็น pps หรือ bps กลายเป็นปัญหาสำหรับคุณมันมีโอกาสมากที่คุณจะถูกกัดด้วยตัวอย่างเช่นการระเบิดขนาดเล็ก (ผลที่ตามมาของบัฟเฟอร์ขนาดเล็ก)
โดยทั่วไปแล้ว pps และ bps ส่งผลกระทบต่อคุณในกล่องระดับล่างที่ใช้ CPU ของ COTS เช่นกล่องที่ใช้ซอฟต์แวร์เช่น Cisco ISR, สาขา Juniper SRX หรือไฟร์วอลล์

ในแง่ทั่วไปและคร่าวๆ bps วัดแบนด์วิดท์หน่วยความจำและ pps วัดประสิทธิภาพการค้นหา (ความเร็ว 'CPU')


2

เห็นด้วยกับข้อความข้างต้นและรู้ว่าผู้ค้าทุกรายทำให้สถิติของพวกเขาเหลวไหลเล็กน้อย เช่นเปิดใช้งาน PAT กฎไฟร์วอลล์อย่างง่ายรายการควบคุมการเข้าถึง QOS และคุณจะพบว่าตัวเลขเหล่านี้สามารถลดลงครึ่งหนึ่งได้เนื่องจากความสามารถในการประมวลผลของอุปกรณ์เครือข่ายและบริการทุกอย่างที่ทำงานบนอุปกรณ์เครือข่ายจำเป็นต้องใช้ จำนวนทรัพยากร CPU PPS และ BPS arent สถิติที่ดีที่สุดที่จะใช้เสมอ

เมื่อพิจารณาการอัพเกรดของคุณดูสิ่งที่คุณกำลังใช้งานอยู่ SNMP (Simple Network Management Protocol) สามารถช่วยให้คุณบรรลุเป้าหมายนี้ได้ เตรียมพื้นที่สำหรับการเติบโตด้วยการอัพเกรดสภาพแวดล้อมของคุณเพื่อให้ได้แบนด์วิดท์น้อยกว่า% 50 ในการใช้เครือข่ายปัจจุบันบนอุปกรณ์ใหม่และการใช้งาน CPU น้อยกว่า% 40


"เห็นด้วยกับข้อความข้างต้น" นั้นสัมพันธ์กันเนื่องจากตำแหน่งของคำตอบนั้นเปลี่ยนไปตามการลงคะแนนหรือความสัมพันธ์
generalnetworkerror
โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.