Bity na sekundę vs. Pakiety na sekundę

40

Ostatnio sprawdzałem arkusze danych kilku modeli przełączników od różnych dostawców. Dla danego przełącznika dostawcy publikują kilka liczb, które moim zdaniem są miarą wydajności / wydajności przełącznika:

  • Jedna wartość jest zawsze mierzona w pakietach na sekundę
  • Drugi jest zawsze mierzony w bitach na sekundę

Mimo że różni dostawcy używają różnych nazw dla liczb, wydaje się, że znaczenie jest zawsze takie samo.

Chciałbym zrozumieć trzy rzeczy:

  1. Jakie jest dokładne znaczenie każdej figury?
  2. Jaka jest różnica między nimi?
  3. Kiedy powinienem skupić się na każdej wartości do oceny zamiany?
Daniel Yuste Aroca
źródło

Odpowiedzi:

32

Chciałbym tylko krótko wspomnieć o rzeczywistości matematyki marketingowej, gdy rozważasz arkusze danych dostawcy. W przypadku łączy z pełnym dupleksem dostawcy bardzo często liczą pojemność bps lub pps. Na przykład Cisco Catalyst 6500 ma Supervisor 720. 720 jest używany, ponieważ jest sprzedawany jako posiadający 720 Gb / s przepustowości sieci.

Ale ... jeśli zapytasz, jak Cisco oblicza 720 Gb / s, odpowiedź brzmi:

  • 80 Gb / s tkaniny na gniazdo razy 9 gniazd w podwoziu

Problem polega na tym, że ich tkanina jest tylko tkaniną pełnodupleksową 40 ​​Gb / s ... Jednak Cisco liczy zarówno wejście, jak i wyjście w liczbie 720G, chociaż tak naprawdę nie ma sensu liczyć w ten sposób. Na wynos trzeba czasem uważać i sprawdzać, jak zastosować liczby w literaturze dostawcy do rzeczywistości.

Prawie każdy sprzedawca przekręca takie numery marketingowe, a wybieram Cat6500 tylko dlatego, że bardzo dobrze znam platformę. To nie jest potępienie Cisco ani Cat6500 (do czego tak naprawdę mam wielką pasję).

Jakie jest dokładne znaczenie każdej figury? Jaka jest różnica między nimi?

  • bps
    • Liczba bitów danych na sekundę, które mogą być przetwarzane bez upuszczania danych. bps prawie zawsze mierzy się przy użyciu 1500 bajtów (lub potencjalnie większych) ładunków ethernetowych.
    • bps jest często używany do pomiaru pojemności komponentów, które łączą wiele kart liniowych lub portów w obudowie (takich jak tkanina przełączników). Czasami centralny silnik przetwarzania może mieć ograniczenie bps ...
  • pps
    • Liczba pakietów danych na sekundę, które można przetworzyć przed usunięciem danych; pps jest zawsze mierzone przy użyciu najmniejszych możliwych rozmiarów pakietów.
    • pps jest często używany do pomiaru składników, które zaglądają do nagłówka pakietu (adresu IP, adresu mac, wartości DSCP itp.). Na przykład pojemność procesorów tras i przełączników jest mierzona w pps.

Kiedy powinienem skupić się na każdej wartości do oceny zamiany?

Jest czas i miejsce na tego rodzaju analizy, ale większość ludzi używa tylko niewielkiej części swojej wydajności przełącznika pps / bps, chyba że jest to górny przełącznik szafy w zajętym centrum danych lub przełącznik podstawowy dla średnich i dużych dostawca usług POP.

Mimo to pracownicy sprzedaży dostawcy mogą nie być zainteresowani podkreśleniem ograniczeń produktu lub sami nie rozumieją ograniczeń. Ponadto liczby pakietów na sekundę często zmieniają się w zależności od funkcji lub kombinacji funkcji, które włączasz ... tak naprawdę nie ma substytutu wymyślenia kilku dobrych przypadków testowych i przetestowania wydajności urządzenia za pomocą połączenie funkcji, które Twoim zdaniem najbardziej potrzebujesz.

Ze względu na wariancje i gry, w które ludzie mogą grać z liczbami na arkuszach danych, najważniejszą rzeczą, o którą możesz zapytać sprzedawcę, jest „ pokaż mi, jak obliczyłeś liczby bps i pps dla tego komponentu ”.

To powiedziawszy, funkcje sprzętu i oprogramowania są równie ważne lub ważniejsze niż liczby drag-race bps / pps ... Dołączam małą próbkę przedmiotów, na które możesz chcieć spojrzeć ... to jest bardzo subiektywne. ..

  • W silnikach forwardujących (zwykle mierzonych w pps)

    • Zsumuj przepustowość średniej liczby portów w obudowie i znajdź średni rozmiar pakietu (przy reklamowanym współczynniku braku wysyłania) z włączonymi i wyłączonymi funkcjami (porównaj, jak te liczby mogą się zmienić)
    • Łączna wydajność pps IPv4 / IPv6 / MPLS (liczby te mogą ulec zmianie w zależności od platformy lub kombinacji używanych funkcji)
    • Ograniczenia reguł ACL (liczba ACE, pola nagłówków, na których można filtrować, liczniki itp.)
    • Całkowita liczba prefiksów / adresów mac obsługiwanych w HW i DRAM
    • Obsługiwane MIB SNMP
    • Obsługiwane tryby i funkcje QoS, a także to, jak łatwo można zintegrować te funkcje QoS z resztą sieci.
    • Prześlij czasy przełączania awaryjnego procesora
    • Dostępność i niezawodność aktualizacji oprogramowania serwisowego
    • Czy system operacyjny ma modułowe komponenty oprogramowania?
    • Czy Vlany mają znaczenie lokalne dla interfejsu, czy też skrzynia ma globalne wykorzystanie sieci vlan
  • tkanina / linecard połączenia tkanin / karta ASIC (zwykle mierzona w bps)

    • Średni koszt na 1GE lub 10GE port
    • Wskaźniki nadwyżki liczby subskrypcji i portów
    • Rozmiary bufora karty i portu
    • Czy przełącznik obsługuje ciśnienie wsteczne do kart wejściowych, jeśli port wyjściowy jest zatkany
    • Replikacja multiemisji Ingress vs Egress
Mike Pennington
źródło
3
W SUP720 bps jest obliczany przez połączenie dwóch kanałów tkaniny ~ 20 Gb / s na kartę liniową. Jednak ruch w jednym kanale sieci może być lokalnie przełączany, a w 6704 przełączanie lokalne ma mniejszą niż oferowana pojemność. PPS jest ograniczony przez pojemność w DBUS wysyłającym pakiety do PFC w celu wyszukiwania (podobnie w DFC). To 62,5 MHz z 32B na cykl. IPv4 to 2 cykle, MPLS / IPv6 to 3 cykle. Zatem 62,5 / 2 = 31,25 Mb / s IPv4 lub 62,5 / 3 = 20,83 Mb / s IPv6 / MPLS. Jak wspomniano @MikePennington, obliczenia są specyficzne dla platformy, a różne względy dają inną wartość. Zazwyczaj będziesz wiedział, czy musisz się o nich martwić.
ytti
1
@ytti, przełączanie lokalne nie jest funkcją tkaniny w Cat6500, przełączanie lokalne odbywa się w DFC karty dCEF. Kiedy następuje przełączanie lokalne, pakiet jest wysyłany do ASIC sieci szkieletowej ... ale nigdy nie jest przesyłany przez sieć szkieletową ... w rzeczywistości jest wysyłany do ASIC sieci szkieletowej w celu potencjalnej replikacji multiemisji ... nawet przy kanałach 2x20 Gb / s zliczających kanał pełnego dupleksu ponieważ 80 Gb / s to matematyka marketingowa. Patrz: papier o architekturze Cat 6500 , SupportForum
Mike Pennington,
@MikePennington masz mylące warunki, mylisz lokalne wyszukiwanie w DFC i lokalne przełączanie. Przełączanie lokalne oznacza, że ​​pakiet jest przenoszony z portu na port bez sieci. Można to jednak zrobić tylko w przypadku ruchu, w którym wejście i wyjście odbywa się w tym samym kanale sieci. Samo wyszukiwanie może być scentralizowane lub rozproszone, tzn. Nie potrzebujesz DFC, aby czerpać korzyści z przełączania lokalnego, ale potrzebujesz DFC do wyszukiwania rozproszonego.
ytti
1
@ytti, z mojej strony nie ma zamieszania, jestem byłym inżynierem marketingu technicznego Cisco i przedstawiłem prezentacje na ten temat. Lokalne przełączanie wciąż występuje między ASIC tkaniny tej samej karty. Tworzę czacie w przypadku której chcesz dalszych wyjaśnień ...
Mike Pennington
1
@MikePennington To NAPRAWDĘ dobrze napisana odpowiedź, dziękuję. W przeszłości przeprowadzałem szeroko zakrojone testy warunków skrajnych na sprzęcie sieciowym różnych dostawców i jeśli wiem o cytowanych specyfikacjach, wiem, że są to WSZYSTKIE KOMPLETNE bs, nawet w odniesieniu do liczby silników MRoutes 4500 lub 6500 sup może utrzymać. Jeśli możesz, poproś o wyposażenie demonstracyjne ORAZ szkolenie przed zakupem. Lubię osobiście przeprowadzać testy sprzętu przed poświadczeniem go na zakup.
John Kennedy,
10

Zwykle wyświetlana jest przepustowość w Mb / s (M-bit / s) i Mpps (M-pakiety / s). Są one uważane za numery przepustowości płyty montażowej lub skrzynki. Materiały marketingowe zwykle przedstawiają liczby w najlepszym świetle, które jest w idealnych warunkach dla dużych pakietów o długości 1500 bajtów. Realistyczną przepustowość można uzyskać w warunkach testowych, które wykorzystują Internet Mix (IMIX) danych, w których zarówno długości pakietów, jak i protokoły różnią się.

  1. Mbps vs Mpps - „M” włączone, ponieważ liczby są często pokazywane x 10 ^ 6 - jest po prostu różnicą między nieprzetworzoną wydajnością przełączania lub przetwarzania „bitowego” a „pakietowego”. Gdy możliwe jest przełączanie sprzętowe, liczby przyjmują najlepsze warunki, w których przełączanie procesów (przełączanie na procesor) nie jest konieczne na każdym pakiecie.
  2. Ponieważ duże ramki (nie Jumbos) mają ładowność 1500 bajtów, ten 1 pakiet 1500 bajtów x 8 bitów / bajt = 12 000 bitów.
  3. Mbps wskazuje ci zdolność przełączania bitów podczas agregacji wszystkich interfejsów. Mpps pomaga zrozumieć, ile pakietów zagregowanych można obsłużyć. Można to wszystko zmienić, jeśli rozważasz coś w rodzaju modułów przełączników Cisco z DFC.
generalnetworkerror
źródło
9

Aby dodać do dobrych odpowiedzi udzielonych przez @generalnetworkerror i @MikePennington

Zarówno pps, jak i bps podane w arkuszach danych są liczbami idealizowanymi, nie tylko bps jest często podwójnie liczony (podwójne liczenie wynika z faktu, że do obsługi interfejsu 10 Gb / s potrzebujesz przepustowości pamięci 20 Gb / s, więc w tym kontekście jest to uczciwe, ale może wprowadzać kupujących w błąd), jak wyjaśnił Mike.

Ale oni, zwłaszcza pps, są również idealizowani do scenariusza definicji „typowej” przez producenta, scenariusz ma znacznie mniejszy wpływ na urządzenia podobne do przełączników (katalizator Cisco, Juniper ex, Force10, Brocade), ponieważ mają tendencję do działania w stałym czasie Urządzenia typu ASIC do wyszukiwania. I ma to większy wpływ na urządzenia podobne do routerów (Cisco ASR9k, Juniper MX, Alcatel SR), ponieważ mają tendencję do uruchamiania NPU, który jest zbliżony do normalnego procesora, a wykonywanie pracy zajmie zmienny czas.

Ta nieodłączna funkcja jest wykorzystywana, gdy dostawcy kupują testy „zweryfikowane przez strony trzecie”, takie jak Cisco może zapłacić Miercom za testowanie Cisco + Juniper, a Juniper może zapłacić EANTC za testowanie Cisco + Juniper.
Ci inżynierowie EANTC i Miercom otrzymują informacje wewnętrzne dla obu platform i wykorzystują te informacje wewnętrzne, aby pokazać, w jaki sposób jedna platforma (płacący klient) przewyższa inną platformę. Ponieważ wybierają przypadki testowe ukierunkowane na kompromisy w wyidealizowanym scenariuszu wybranym przez tego dostawcę.

Na szczęście rzadko w urządzeniach typu przełączanie staną się dla ciebie problemem pps lub bps, o wiele bardziej prawdopodobne jest, że zostaniesz ugryziony przez na przykład mikropęknięcie (konsekwencja małych buforów), zanim zbliżysz się nawet do limitów bps / pps na platformach.
Częściej pps i bps wpływają na Ciebie w niskiej jakości urządzeniach z procesorami COTS, tj. Komputerowych, takich jak Cisco ISR, oddział Juniper SRX lub zapory ogniowe.

Mówiąc bardzo ogólnie i z grubsza, bps mierzy przepustowość pamięci, a pps mierzy wydajność wyszukiwania (szybkość „CPU”)

iti
źródło
2

Zgadzam się z powyższymi stwierdzeniami, wiedz także, że każdy sprzedawca trochę fałszuje swoje statystyki. tj. Włącz PAT, proste reguły zapory ogniowej, listy kontroli dostępu, QOS, a przekonasz się, że te numery mogą nawet zmniejszyć o połowę czasu - często wynika to z możliwości przetwarzania urządzenia sieciowego i każda usługa działająca na urządzeniu sieciowym wymaga określonego ilość zasobów procesora. PPS i BPS nie zawsze są najlepszymi statystykami do użycia.

Zastanawiając się nad aktualizacją, sprawdź, z czego aktualnie korzystasz. SNMP (Simple Network Management Protocol) może ci w tym pomóc. Miej miejsce na rozwój poprzez aktualizację swojego środowiska, aby osiągnąć mniej niż 50% przepustowości przy bieżącym wykorzystaniu sieci na nowym urządzeniu i mniej niż% 40 wykorzystania procesora.

alex_da_gr8
źródło
„Zgadzam się z powyższymi stwierdzeniami” jest względne, ponieważ pozycje odpowiedzi zmieniają się w zależności od głosowania lub więzi.
generalnetworkerror