
工业交换机背板的带宽是大量的信息,可以是工业交换机的插槽CPU或接口卡与系统总线之间的吞吐量。背板带宽表示工业交换机的总数据传输能力,单位为Gbps,也称为交换网络带宽。一般工业交换机的背板带宽从几Gbps到几百Gbps不等。工业交换机背板带宽越高,解决数据信息的工作能力越强,但设计方案的成本也越高。
一般来说,计算方法如下:
1)背板带宽的线速
调查工业交换机上所有端口号可以显示的总网络带宽。计算方法是端口号*相对端口号速度*2(全双工模式)。如果总网络带宽小于或等于允许的背板带宽,则是背板带宽上的线路速度。
2)第2层包转发线路速度
二层包转发速率=千兆网卡端口号总数1.488Mpps百兆端口号*0.1488Mpps其他类型端口*相对计算方法。如果这个速度可以小于或等于允许的二层包转发速度,那么工业交换机就可以保证二层互通条件下的线速。
3)第3层包转发线路速度
第三层包转发速率=千兆网卡端口号总数1.488Mpps百兆端口号*0.1488Mpps其他类型端口*相对计算方法。如果这个速度可以小于或等于第三层包转发速度的容差,那么工业交换机就可以保证第三层互通条件下的线速。
那么,1.488Mpps是怎么得到的呢?
转发数据包速度的评价指标是基于单位时间内推送的64字节数据文件(最多的数据包)的数量。对于千兆以太网,计算方法如下:1,000,000,000 bps/9ait/(64+8+12)字节=1,488,095pps。这表明当以太网接口帧为64字节时,需要考虑9字节帧头和12字节帧间隙的固定开销。因此,一个线速千兆以太网端口在共享64字节数据包时的包转发速率为1.488Mpps,快速以太网接口的线速端口号的包转发速率仅为千兆以太网的十分之一,即148.9kpps
*对于10千兆以太网接口,线速端口号的数据包转发速率为14.88兆/秒
*对于千兆以太网,线速端口号的数据包转发速率为1.488兆/秒。
*对于100兆以太网接口,线速端口号的包转发速率为0.1488兆/秒
*对于OC-12的POS端口号,一个线速端口号的包转发速率为1.17Mpps。
*对于OC-48 POS端口号,一个线速端口号的包转发速率为468MppS。
所以如果能考虑到以上三个标准,那么大家就会说这个工业开关真正保证了线性度,没有堵塞。
背板带宽资源的利用率与工业交换机的内部结构密切相关。目前工业交换机的关键内部结构有:一是共享内存结构,依靠管理中心的交换模块显示所有端口号的优秀连接,密钥模块检查每个密钥包来决定路由器。
这种方式必须要有非常大的内存带宽和很高的周期成本,尤其是随着工业交换机端口号的升级,中间运行内存的价格会非常高,所以工业交换机的核心成为了功能完成的短板;第二种是交叉结构,可以在端口号之间创建即时的点对点连接,非常适合多点传输,但不适合多点传输;第三种是混合交叉结构,这是一种混合交叉系统总线完成方式。它的设计理念是将集成的交叉系统总线排水矩阵分成小的交叉排水矩阵,中间按照一条优秀的系统总线连接起来。其优点是减少了跨系统总线的数量,降低了成本,减少了系统总线争用;而连接交叉引流矩阵的系统总线成为新的特色短板。









