问题：如何计算背板带宽

交换机背板带宽的计算方法  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。 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。 但是， 我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢？显然， 通过估算的方法是没 有用的，我认为应该从两个方面来考虑： 1、所有端口容量 X 端口数量之和的 2 倍应该小于背板带宽，可实现全双工无阻塞交换，证 明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。 2、满配置吞吐量(Mpps)=满配置 GE 端口数×1.488Mpps 其中 1 个千兆端口在包长为 64 字 节时的理论吞吐量为 1.488Mpps。例如，一台最多可以提供 64 个千兆端口的交换机，其满 配置吞吐量应达到 64×1.488Mpps=95.2Mpps，才能够确保在所有端口均线速工作时，提供 无阻塞的包交换。如果一台交换机最多能够提供 176 个千兆端口，而宣称的吞吐量为不到 261.8Mpps(176x1.488Mpps = 261.8)，那么用户有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结 构设计。 一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。  背板相对大，吞吐量相对小的交换机，除了保留了升级扩展的能力外就是软件，专用芯 片电路设计有问题；背板相对小，吞吐量相对大的交换机，整体性能比较高。不过背板带宽 是可以相信厂家的宣传的，可吞吐量是无法相信厂家的宣传的，因为后者是个设计值，测试 很困难，并且意义不是很大。交换机的背版速率一般是：Mbps,指的是第二层， 对于三层 以上的交换才采用 Mpps 。  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： 000， 1， 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。 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。 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上去。  但是， 我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢？显然， 通过估算的方法是没 有用的，我认为应该从两个方面来考虑：  1、 任何端口容量 X 端口数量之和的 2 倍应该小于背板带宽， 可实现全双工无阻塞交换， 证实交换机具备发挥最大数据交换性能的条件。  2、满配置吞吐量(Mpps)=满配置 GE 端口数× 1.488Mpps 其中 1 个千兆端口在包长为 64 字节时的理论吞吐量为 1.488Mpps。例如，一台最多能够提供 64 个千兆端口的交换机，其 满配置吞吐量应达到 64× 1.488Mpps = 95.2Mpps，才能够确保在任何端口均线速工作时，提 供无阻塞的包交换。 假如一台交换机最多能够提供 176 个千兆端口， 而宣称的吞吐量为不到 261.8Mpps(176 x 1.488Mpps = 261.8)，那么用户有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结构 设计。  一般是两者都满足的交换机才是合格的交换机。  背板相对大，吞吐量相对小的交换机，除了保留了升级扩展的能力外就是软件，专用芯 片电路设计有问题；背板相对小，吞吐量相对大的交换机，整体性能比较高。但是背板带宽 是能够相信厂家的宣传的，可吞吐量是无法相信厂家的宣传的，因为后者是个设计值，测试 很困难，并且意义不是很大。  交换机的背版速率一般是：Mbps,指的是第二层，  对于三层以上的交换才采用 Mpps

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。

计算公式说明交换机的背板带宽，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。

交换机背板带宽计算方法背板带宽，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。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上去。 但是，我们如何去考察一个交换机的背板带宽是否够用呢?显然，通过估算的方法是没有用的，我认为应该从两个方面来考虑：1、)所有端口容量X端口数量之和的2倍应该小于背板带宽，可实现全双工无阻塞交换，证明交换机具有发挥最大数据交换性能的条件。2、)满配置吞吐量(Mpps)=满配置GE端口数×1.488Mpps其中1个千兆端口在包长为64字节时的理论吞吐量为1.488Mpps。例如，一台最多可以提供64个千兆端口的交换机，其满配置吞吐量应达到 64×1.488Mpps = 95.2Mpps，才能够确保在所有端口均线速工作时，提供无阻塞的包交换。如果一台交换机最多能够提供176个千兆端口，而宣称的吞吐量为不到 261.8Mpps(176 x 1.488Mpps = 261.8)，那么用户有理由认为该交换机采用的是有阻塞的结构设计。

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 够用!一般交换机都支持100M宽带的。