เมื่อพิจารณาข้อมูลจำเพาะด้านสมรรถนะของสวิตช์อุตสาหกรรม ต้องแยกอัตราของพอร์ต ความจุการสวิตช์ อัตราการส่งต่อแพ็กเก็ต และปริมาณงานจริงของบริการออกจากกัน Gbps แสดงจำนวนบิตต่อวินาที ส่วน Mpps แสดงจำนวนเฟรมที่ประมวลผลต่อวินาที จึงไม่สามารถนำขนาดของตัวเลขมาเปรียบเทียบกันโดยตรงได้ บทความนี้อธิบายสมมติฐานและข้อจำกัดของการคำนวณ พร้อมแก้ไขข้อผิดพลาดของบทความเดิมที่ระบุอัตราการส่งต่อแพ็กเก็ตเป็น Mbps แปลงหน่วยไบต์ไม่ถูกต้อง และใช้ตัวเลขความจุเพื่อสรุปโดยตรงว่าทำงานได้เต็มอัตราสาย
ข้อมูลผ่านอินเทอร์เฟซ ชิป และขาออก
อุปกรณ์ปลายทางจัดข้อมูลเป็นเฟรม Ethernet แล้วส่งไปยังขาเข้า จากนั้นสวิตช์เลือกขาออกตามที่อยู่ปลายทางและการกำหนดค่า ฮาร์ดแวร์ต้องรับ วิเคราะห์ และส่งต่อข้อมูล ขณะที่ขาออกแต่ละพอร์ตก็ต้องส่งด้วยอัตราของตนเองด้วย เมื่อขาเข้าหลายพอร์ตแย่งใช้ขาออกเดียวกัน ข้อมูลอาจต้องรอในคิว การเชื่อมต่ออินเทอร์เฟซได้หมายความเพียงว่าลิงก์เชื่อมต่อสำเร็จ ไม่ได้พิสูจน์ว่าจะส่งทุกเฟรมออกได้ทันเวลาภายใต้โหลดหลายพอร์ตอย่างต่อเนื่อง
อาจทำความเข้าใจอุปกรณ์ว่าเป็นขาเข้าหลายพอร์ตที่ใช้การประมวลผลภายในร่วมกันและส่งไปยังขาออกต่าง ๆ แต่ไม่สามารถใช้อุปมาเรื่องถนนเพื่อคำนวณสมรรถนะอย่างแม่นยำได้ ผลจริงขึ้นอยู่กับความยาวเฟรม ทิศทาง ฟังก์ชัน การกำหนดค่า และโหลด เมื่อขอใบเสนอราคาหรือพิจารณารายงานทดสอบ ให้ดูเงื่อนไขเหล่านี้ร่วมกัน อย่าเลือกดูเพียงค่าที่สูงที่สุดในตารางข้อมูลจำเพาะ
แยกบิต ไบต์ และเฟรมให้ชัดเจนก่อน
b ตัวพิมพ์เล็กหมายถึงบิต ส่วน B ตัวพิมพ์ใหญ่หมายถึงไบต์ และโดยทั่วไปหนึ่งไบต์เท่ากับแปดบิต Mb/s หรือ Mbps หมายถึงเมกะบิตต่อวินาที ส่วน MB/s หมายถึงเมกะไบต์ต่อวินาที อัตราเครือข่ายมักใช้คำนำหน้าฐานสิบ ขณะที่ซอฟต์แวร์อาจใช้หลักเกณฑ์การแสดงผลต่างกัน จึงควรยืนยันหน่วยเมื่อเปรียบเทียบ ข้อความในบทความเดิมที่ว่า “หนึ่ง MB เท่ากับ 1024 ไบต์” ไม่ถูกต้อง และไม่สามารถใช้เป็นฐานในการคำนวณปริมาณข้อมูลได้
pps หมายถึงจำนวนเฟรมหรือแพ็กเก็ตที่ประมวลผลต่อวินาที และ Mpps หมายถึงจำนวนล้านต่อวินาที ที่อัตราบิตเท่ากัน เฟรมขนาดเล็กจำนวนมากต้องการอัตราการประมวลผลเฟรมที่สูงกว่า ส่วนเฟรมที่ยาวกว่าจะบรรทุกข้อมูลได้มากกว่าในการประมวลผลแต่ละครั้ง ต้องตรวจสอบความหมายเฉพาะของคำว่า “แพ็กเก็ต” ในเอกสารอุปกรณ์ และโดยเฉพาะอย่างยิ่ง อย่านำอัตราสายของอินเทอร์เฟซ ข้อมูลบริการที่ใช้ประโยชน์ได้จริง และอัตราการประมวลผลมาปะปนเป็นพารามิเตอร์เดียวกัน
ค่า 1.488 Mpps ได้มาอย่างไร
ยกตัวอย่างพอร์ต Gigabit Ethernet หนึ่งพอร์ต ในทิศทางเดียว และเฟรม Ethernet ขนาด 64 ไบต์ เวลาที่ใช้สายยังรวมพรีแอมเบิลและตัวคั่นเริ่มเฟรมขนาด 8 ไบต์ รวมถึงช่วงว่างระหว่างเฟรมที่มีระยะเวลาเทียบเท่า 12 ไบต์ด้วย ช่วงว่างระหว่างเฟรมไม่ใช่ฟิลด์ข้อมูลเพิ่มเติม แต่ใช้เวลาในการส่ง แปลงเวลาที่ใช้ทั้งหมดเป็นขนาดเทียบเท่า 84 ไบต์ แล้วคูณด้วยแปดบิตต่อไบต์ เพื่อคำนวณอัตราเฟรมตามทฤษฎีสำหรับตัวอย่างนี้
คำนวณได้เป็น 1,000,000,000 ÷ [8 × (64 + 8 + 12)] ซึ่งเท่ากับประมาณ 1,488,095 เฟรมต่อวินาที หรือ 1.488 Mpps สำหรับ 100 Mbps ภายใต้หลักเกณฑ์เดียวกัน จะได้ประมาณ 0.1488 Mpps และสำหรับ 10 Gigabit จะได้ประมาณ 14.88 Mpps นี่คือค่าทางทฤษฎีภายใต้เงื่อนไขที่ระบุ ไม่ได้พิสูจน์ว่าสวิตช์รุ่นใดรุ่นหนึ่ง ทุกการกำหนดค่า หรือทุกความยาวเฟรมจะทำสมรรถนะนี้ได้ และต้องไม่เขียนพรีแอมเบิลผิดว่าเป็นส่วนเพิ่มเติมขนาด 64 ไบต์
การรวมอัตราพอร์ตบอกอะไรได้บ้าง
สมมติว่ามีพอร์ต 100 Mbps จำนวน 24 พอร์ต และพอร์ต Gigabit สองพอร์ต ผลรวมอัตราตามพิกัดในทิศทางเดียวคือ 4.4 Gb/s หากนับทุกพอร์ตเป็นฟูลดูเพล็กซ์พร้อมกัน หลักเกณฑ์ที่ใช้เปรียบเทียบกันทั่วไปจะได้ 8.8 Gb/s ผลรวมนี้ช่วยตรวจสอบหลักเกณฑ์ของข้อมูลจำเพาะ แต่ไม่สามารถพิสูจน์โดยตรงว่าสถาปัตยกรรมการสวิตช์ภายใน บัฟเฟอร์ และทุกฟังก์ชันไม่มีคอขวด ต้องยืนยันวิธีที่ผู้ผลิตนับความจุการสวิตช์จากเอกสาร
ในทำนองเดียวกัน เมื่อรวมอัตราเฟรมขนาด 64 ไบต์ตามทฤษฎีในทิศทางรับของแต่ละพอร์ต 24 × 0.1488 + 2 × 1.488 จะได้ประมาณ 6.5472 Mpps ไม่ควรเขียนเป็น 6.6 Mbps และไม่ควรคูณสองตามอำเภอใจโดยไม่ระบุหลักเกณฑ์ หากรายงานทดสอบนับการส่ง การรับ หรือชิปหลายตัวแยกกัน ต้องปรับให้ใช้หลักเกณฑ์เดียวกันก่อนเปรียบเทียบ ตัวอย่างนี้ไม่ได้แนะนำให้ใช้การกำหนดค่าแบบตายตัว 24 บวก -2
แม้ความจุเพียงพอ ก็ยังติดขัดที่ขาออกหนึ่งพอร์ตได้
ขาเข้า Gigabit สองพอร์ตส่งข้อมูลอย่างต่อเนื่องพอร์ตละ 600 Mb/s ไปยังขาออก Gigabit เดียวกัน รวมเป็นข้อมูลขาเข้า 1,200 Mb/s แต่ขาออกส่งได้สูงสุดเพียงอัตราทางกายภาพของตนเอง แม้ความสามารถในการประมวลผลภายในยังเหลือ ก็จะเกิดข้อมูลค้างสะสม หากเกิดนานพอ บัฟเฟอร์ที่มีจำกัดจะไม่สามารถเก็บทุกเฟรมไว้ได้ โหลดในที่นี้เป็นค่าที่สมมติขึ้น ไม่ใช่ผลการวัดหรือการรับประกันสำหรับรุ่นใด
การเพิ่มความจุการสวิตช์ภายในจะไม่เปลี่ยนอัตราขาออกโดยอัตโนมัติ ต้องปรับเส้นทางบริการ ความสามารถของขาออก หรือโหลด สำหรับการรวมลิงก์ ต้องตรวจสอบการรองรับที่ปลายทางทั้งสองด้าน สถานะลิงก์สมาชิก และวิธีกระจายทราฟฟิกด้วย โดยโฟลว์เดียวอาจไม่สามารถใช้ลิงก์สมาชิกทั้งหมดได้ อย่ามองข้ามความสามารถที่ต่ำกว่าของพอร์ตเครือข่ายเซิร์ฟเวอร์ อัปลิงก์ หรือลิงก์ระยะไกล เพียงเพราะข้อมูลจำเพาะระบุความจุการสวิตช์ไว้สูงมาก
อัตราเต็มสายและการไม่สูญเสียแพ็กเก็ตต้องมีเงื่อนไขการทดสอบ
“อัตราเต็มสาย” โดยทั่วไปเน้นว่าอุปกรณ์ส่งต่อได้ที่อัตราของอินเทอร์เฟซภายใต้เงื่อนไขทราฟฟิกที่กำหนด แต่ควรถามว่าใช้ความยาวเฟรม พอร์ต ทิศทาง และฟังก์ชันใด การทดสอบเพียงสองพอร์ตไม่สามารถพิสูจน์ว่าทุกพอร์ตทำงานพร้อมกันได้ การทดสอบเฉพาะเฟรมขนาดใหญ่ก็ไม่สามารถพิสูจน์ความสามารถในการประมวลผลเฟรมขนาดเล็กได้ การกำหนดค่า VLAN การกำหนดเส้นทาง กฎการเข้าถึง และฟังก์ชันอื่น ๆ ควรเทียบเคียงได้กับบริการเป้าหมาย
RFC2544 ระบุวิธีทดสอบสมรรถนะสำหรับอุปกรณ์เชื่อมต่อระหว่างเครือข่าย ซึ่งรวมถึงปริมาณงาน ความหน่วง และการสูญเสียเฟรม ไม่ใช่การรับรองผลิตภัณฑ์หรือเกณฑ์ผ่านแบบเดียวสำหรับทุกโครงการ รายงานที่ได้ตามวิธีดังกล่าวควรระบุการกำหนดค่าทดสอบ โหลด ความยาวเฟรม และผลลัพธ์ อย่าทดสอบเต็มโหลดที่อาจก่อความเสียหายบนเครือข่ายใช้งานจริงด้วยตนเอง ควรให้บุคลากรที่มีคุณสมบัติเหมาะสมดำเนินการในสภาพแวดล้อมที่แยกออกมา
ต้องพิจารณาบัฟเฟอร์ ความหน่วง และ QoS ร่วมกับโหลด
บัฟเฟอร์เก็บข้อมูลที่เข้ามาเร็วเกินไปไว้ชั่วคราวได้ แต่วิธีแบ่งใช้ ปริมาณที่ใช้ได้ และการจัดสรรให้คิวจะแตกต่างกันตามการออกแบบ บัฟเฟอร์ที่ใหญ่ขึ้นอาจช่วยรองรับทราฟฟิกพุ่งสูงบางกรณี แต่ก็อาจเพิ่มเวลารอด้วย จึงไม่อาจสันนิษฐานว่ายิ่งบัฟเฟอร์ใหญ่ ทุกบริการยิ่งทำงานแบบเรียลไทม์ได้ดี ความหน่วงในการส่งต่อของอุปกรณ์ การเข้าคิว การส่งผ่านลิงก์ และการตอบสนองของแอปพลิเคชันไม่ใช่ตัวชี้วัดเดียวกัน และไม่ควรนำข้อกำหนดแบบเหมารวม 10 ไมโครวินาที หรือ 10 มิลลิวินาทีจากบทความเดิมมาใช้
QoS จัดลำดับความสำคัญหรือกำหนดการให้บริการตามกฎที่ใช้ได้ เพื่อช่วยดูแลทราฟฟิกสำคัญเมื่อเกิดการแข่งขันใช้ทรัพยากร แต่ไม่สามารถเพิ่มแบนด์วิดท์รวมขึ้นมาเอง หรือรับประกันว่าทราฟฟิกทั้งหมดจะไม่สูญเสียได้ การกำหนดค่าที่เข้มงวดเกินไปอาจจำกัดบริการปกติ จึงควรตรวจสอบกับแอปพลิเคชันจริงและทดสอบภายใต้เงื่อนไขเดียวกัน ผู้ใช้ต้องระบุความต้องการด้านลำดับความสำคัญสำหรับงานควบคุม วิดีโอ และการสำรองข้อมูลให้ชัดเจน แทนการตั้งทุกบริการไว้ที่ระดับสูงสุด
ขอคำชี้แจงก่อนเมื่อพารามิเตอร์ผลิตภัณฑ์มีข้อสงสัย
รายละเอียดสาธารณะของ Feichang Technology 3422 ระบุสถิติพอร์ต การจัดการคิว ข้อมูล SFP และการนำเข้า/ส่งออกการกำหนดค่า ความสามารถเหล่านี้ใช้ตรวจดูสถานะและบันทึกการกำหนดค่าได้ หน้าแสดงพารามิเตอร์ระบุ “อัตราการส่งต่อแพ็กเก็ต” ด้วยหน่วย Mbps จึงควรขอให้ผู้จำหน่ายตรวจสอบหน่วยที่ถูกต้อง หลักเกณฑ์การนับสถิติ และเงื่อนไขการทดสอบ บทความนี้ไม่ได้แปลงตัวเลขนั้นเป็นความสามารถหน่วย Mpps ที่พิสูจน์แล้ว
แต่ละรุ่นอาจมีพอร์ตใยแก้วนำแสง พอร์ตไฟฟ้า ชุดโมดูล และเฟิร์มแวร์ต่างกัน ขอให้ใบเสนอราคาระบุการกำหนดค่าที่จะส่งมอบ พร้อมเอกสารและหลักฐานการทดสอบที่ตรงกับการกำหนดค่านั้น อย่าใช้การที่อุปกรณ์ของบุคคลที่สามรองรับฟังก์ชันหนึ่งเพื่ออนุมานว่าอุปกรณ์ทุกซีรีส์ของ Feichang Technology รองรับด้วย หากต้องการเพียงการเชื่อมต่อพื้นฐาน ก็ไม่จำเป็นต้องจ่ายเงินสำหรับพารามิเตอร์การกำหนดเส้นทางหรือการจัดการขั้นสูงที่ไม่มีประโยชน์ต่องาน
สรุปการเลือกด้วยบันทึกที่ตรวจสอบย้อนหลังได้
บันทึกทราฟฟิกของอุปกรณ์ปลายทาง ค่าสูงสุด ขาออกที่ผ่าน และความต้องการขยายระบบ คำนวณแต่ละเส้นทางจริงก่อน แล้วจึงตรวจสอบพอร์ต ความจุ และการจัดการเฟรม ระหว่างทดสอบ ให้บันทึกเวอร์ชันอุปกรณ์ ความยาวเฟรม ทิศทางโฟลว์ ระยะเวลา ค่าตัวนับการส่งและรับที่เพิ่มขึ้น และสมรรถนะของแอปพลิเคชัน ใช้ค่าตัวนับที่อ้างอิงช่วงเวลาเดียวกัน และแยกข้อผิดพลาดของอินเทอร์เฟซ การทิ้งเฟรมในคิว และความล้มเหลวในการประมวลผลของอุปกรณ์ปลายทางออกจากกัน
ข้อสรุปในการจัดซื้อควรอธิบายได้ว่าความสามารถส่วนเผื่อมาจากไหน รายการใดยังต้องยืนยัน และเหตุใดการกำหนดค่าจึงตอบโจทย์บริการ หากภายหลังเพิ่มอัตราบิต เพิ่มอุปกรณ์ปลายทาง หรือเปลี่ยนโมดูล ให้คำนวณใหม่และทดสอบตามเส้นทางเดิม เมื่อเทียบกับการนำพารามิเตอร์มารวมกันแล้วประกาศว่าผ่านทันที วิธีนี้ช่วยค้นหาคอขวดได้ง่ายกว่า และยังช่วยให้เจ้าหน้าที่บำรุงรักษาทำกระบวนการตรวจสอบซ้ำได้
เอกสารอ้างอิง:RFC2544 และ RFC6815 ว่าด้วยข้อจำกัดในการใช้วิธีทดสอบบนเครือข่ายใช้งานจริง; รายละเอียดของ Feichang Technology ใช้ตรวจสอบฟังก์ชันการตรวจดูสถานะเฉพาะด้าน ภาพทั้งสองเป็นภาพประกอบทั่วไป ไม่ใช่ผลการวัด
แปลจากบทความทางเทคนิคภาษาจีน แหล่งต้นฉบับเผยแพร่ครั้งแรก: 2019-09-06 แหล่งต้นฉบับแก้ไขล่าสุด: 2026-10-13T19:01:44+08:00 อ่านต้นฉบับภาษาจีน
