LAN 吞吐量
将事务集成器 (TI)/Host Integration Server 计算机连接到主机系统的 100baseT 替代方法是最常用的、也是目前最可行的方法。 本主题介绍了 100baseT提供的带宽,以及你实际上可以开始高效使用的带宽量。
计算 100baseT 的最大值
可以按以下方式计算 100baseT 以太网的理论最大值:
100BASE-T 的时钟频率为 100 MHz,以 25-MHz 晶体乘以 4。 编码为 8/10,表示一个字节被打包成 10 个位。 因此,每秒最多传输 100/10=10 个百万字节。 若要将此数字转换为每秒兆字节数 (Mbps),请按以下方式对它进行除运算:
10,000,000/(1024*1024)=9.5 Mbps
接下来还要考虑效率。 以太网提供高达 90-95% 的效率 (CSMA-CD)。 最大有效负载约为每帧 1500 字节,还存在一些最小的帧间间隔。 此外,如果使用半双工布线,则 ACK 数据包迟早要占用总线,因此几乎不可能达到最大值。
以太网 802.2 的帧格式最大为 1487 字节或 1484 字节,具体取决于以太网标准使用的 IEEE 或 DIX。 下图显示了通过以太网的最大 RU 和 BTU 大小。
显示通过以太网的最大大小的数据流控制:RU 为 1487/1484 字节,BIU 为 1490/1487 字节,BTU 为 1496/1493 字节,以太网数据为 1500 字节
以太网 TCP/IP 的格式为 14 字节以太网层+20 IP+20 TCP+12(TCP 时间戳)+1448 数据。 对于每个数据包,标头开销为 54/66 字节。 当然,还有 ACK 数据包,TCP/IP 中每隔两个数据包就有一个 ACK 数据包。 因此,标头开销为两个数据包有三个标头,约为 7-8%。
对于 802.2 数据链路控制 (DLC) 流量,确认频率是由每端与其合作伙伴的协商控制的。 有关详细信息,请参阅 SNA 通信优化。
对于前面提到的 90-95% 的效率,吞吐量受其他多种因素影响,比如广播域的大小、LAN 是在交换机上还是集线器上、共享网段的服务器数量导致可能的冲突,以及网络是否有其他协议,其广播会消耗一些可用带宽。
看一下实验室测试中隔离的已交换 100baseT 上的 LAN 使用水平,网段上只有几台服务器,我们应该接近理论最大值减去已知的开销。 TI 是否可以将 LAN 推到最高性能?
测试结果显示,当发送 32000 个字节并接收 32001 个返回的字节后,如果只有最小的数据转换,并且服务器上没有其他“业务逻辑”或处理与 TI 争用,则 TI 会使 100baseT 接近其最高性能。 当然,这是在一个隔离的优化网络下。 现实世界中的主干网络必须忍受更多的开销,而不成为系统的瓶颈。 为了安全起见,100baseT LAN 的一个审慎的设计标准是将计划的负载保持如下:
对于主要移动数据的系统,小于 4 Mbps。
对于具有短交互式事务消息的系统,小于 3 Mbps。
将交互式 LAN 负载设计为较低限制的原因是每 Mbps 的帧数较高。 观察到这些条件后,会将 LAN 负载的峰值设置为 LAN 容量的 50%,这是很安全的。