LAN 처리량
TI(Transaction Integrator)/Host Integration Server 컴퓨터를 호스트 시스템에 연결하는 100baseT 대안은 가장 인기가 많고 현재 가장 많이 사용됩니다. 이 항목에서는 100baseT에서 제공하는 대역폭과 실제로 생산적으로 사용할 수 있는 대역폭의 양에 대해 설명합니다.
100baseT의 최댓값 계산
100baseT 이더넷에 대해 다음과 같은 방법으로 이론적 최댓값을 계산할 수 있습니다.
100BASE-T는 25MHz 크리스털에 4를 곱한 100MHz로 클록됩니다. 코딩은 8/10입니다. 즉, 1바이트가 10비트로 패키징됩니다. 따라서 초당 최대 100/10=1,000만 바이트를 전송할 수 있습니다. 이 수를 MBps(초당 메가바이트)로 변환하려면 다음과 같은 방식으로 나눕니다.
10,000,000/(1024*1024)=9.5MBps
그러면 효율성에 대한 질문이 제기됩니다. 이더넷은 최대 90~95% 효율성(CSMA-CD)을 제공합니다. 최대 페이로드는 프레임당 약 1,500바이트이며 프레임 간 간격은 최소입니다. 또한 반이중 케이블 연결을 사용하는 경우 ACK 패킷에서 언젠가는 버스를 사용해야 하므로 최댓값에 도달하기가 거의 불가능합니다.
이더넷을 통한 802.2의 프레임 형식은 사용된 이더넷 표준이 IEEE인지, DIX인지에 따라 최대 1,487바이트이거나 1,484바이트입니다. 다음 그림에서는 이더넷을 통한 최대 RU 및 BTU 크기를 보여 줍니다.
이더넷을 통한 최대 크기를 보여 주는 데이터 흐름 제어: RU의 경우 1,487/1,484바이트, BIU의 경우 1,490/1,487바이트, BTU의 경우 1,496/1,493바이트, 이더넷 데이터의 경우 1,500바이트
이더넷을 통한 TCP/IP의 형식은 14바이트 이더넷 계층+20 IP+20 TCP+12(TCP 타임스탬프)+1,448 데이터입니다. 각 패킷의 헤더 오버헤드는 54/66바이트입니다. 물론 TCP/IP의 두 패킷마다 하나씩 ACK 패킷이 있습니다. 따라서 헤더 오버헤드는 데이터 패킷 두 개에 헤더 세 개이며 약 7~8%입니다.
802.2 DLC(데이터 링크 제어) 트래픽에서 승인된 빈도는 파트너와 협상하는 각 끝에서 제어됩니다. 자세한 내용은 SNA 통신 튜닝을 참조하세요.
앞에서 언급한 90~95%의 효율성을 위해 처리량은 브로드캐스트 도메인의 크기, LAN이 스위치에 있는지 허브에 있는지 여부, 충돌을 발생시킬 수 있는 세그먼트를 공유하는 서버 수, 브로드캐스트가 사용 가능한 대역폭 일부를 이용할 수 있는 다른 프로토콜이 네트워크에 있는지 여부 등 다양한 요인의 영향을 받습니다.
세그먼트에 몇 개의 서버만 있는 격리된 스위치 100baseT의 랩 테스트에서 LAN 사용 수준을 살펴보면 이론적 최댓값에서 알려진 오버헤드를 뺀 값에 가까워지고 있습니다. TI는 최대 성능을 내도록 LAN을 푸시할 수 있을까요?
테스트 결과에 따르면 32,000바이트를 보내고 32,001바이트를 다시 수신하는 경우 최소한의 데이터 변환만 있고 서버의 TI와 경쟁하는 다른 “비즈니스 논리”나 처리가 없으면 TI는 최대 성능에 가깝게 100baseT를 구동할 수 있습니다. 물론 격리된 최적화 네트워크를 사용하는 경우입니다. 실제 환경의 백본 네트워크는 시스템에 대해 병목 상태가 되지 않고 훨씬 더 많은 오버헤드를 견뎌야 합니다. 안전하게 사용하려면 100baseT LAN을 신중하게 디자인하여 다음과 같이 계획된 부하를 유지해야 합니다.
주로 데이터를 이동하는 시스템의 경우 4MBps 미만.
짧은 대화형 트랜잭션 메시지를 사용하는 시스템의 경우 3MBps 미만.
대화형 LAN 부하를 더 낮은 한도로 디자인하는 이유는 MBps당 프레임 수가 더 많기 때문입니다. 이러한 조건을 관찰하여 최대 LAN 부하를 LAN 용량의 50%로 안전하게 설정합니다.