スイッチング容量とは、スイッチメモリ内のフレーム伝送に使用する帯域幅のことで、単位はbpsです。内部バス速度、バックプレーン、スイッチング容量とも呼ばれます。スイッチを評価する基本的な指標です。本記事はイッチング容量の概念と計算方法をご紹介したいと思います。
1 スイッチング容量とは？
スイッチング容量とは、ネットワークスイッチ（スイッチングハブ）の内部ポート間を接続するデータ伝送路の通信容量です。
スイッチは、各ポートからケーブルを介して接続されたデバイスにデータを送受信しますが、内部では一方のポートから他方のポートにデータを転送します。スイッチング容量は、デバイス内の回路が 1 秒間に転送できるデータ量を示します。どれだけ各ポートの通信速度が速く、ポート数が多くても、スイッチング容量が少ないと装置内のデータ通信がボトルネックとなり、各ポートが十分な速度で通信できなくなります。
１.１ ノンブロッキングとは？
たとえば、ギガビットイーサネットをサポートする16ポートの製品では、各ポートが完全な送受信を同時に行う場合、ポートごとに2Gbpsの帯域幅が必要です。32Gbps以上のスイッチング容量を確保すれば、内部回路による速度低下はありません。この標準的な通信速度を一定に保証することを「ノンブロッキング」と呼びます。
１.２ スイッチング能力とは？
一方、装置内部では、受信したフレームの宛先を解析し、どのポートからフレームを送信するかを判断する必要があり、この処理能力を「スイッチング能力」と呼びます。1秒間に処理できるフレーム数は、通常、1 秒あたりのパケット数 (pps)の単位で表されます。
2 スイッチング容量の計算方法
一般的なスイッチのスイッチング容量は数Gbpsから数百Gbpsです。スイッチのスイッチング容量が大きいほど、データ処理能力は高くなりますが、同時に設計コストも高くなります。スイッチのスイッチング容量が十分かどうかを測定する方法は以下です。一般的に、両方の要件を満たすスイッチが認定スイッチです。
１.すべてのポート容量の合計にポート数を掛けた値は、スイッチング容量の 2倍未満でなければなりません。これにより、全二重ノンブロッキングスイッチングを実現できます。これは、スイッチがデータスイッチングパフォーマンスを最大化する条件を備えていることを証明します。
２.完全な構成のスループット(Mpps)=完全に構成されたポートの数 × 1.488Mpps。パケット長が64バイトの場合、ギガビットポートの理論上のスループットは 1.488Mppsです。スイッチング容量リソースの使用率は、スイッチの内部構造と密接に関連しています。
たとえば、最大64個のギガビットポートを提供できるスイッチは、すべてのポートがワイヤスピードで動作する場合にノンブロッキングパケットスイッチングを保証するために、64×1.488Mpps=95.2Mpps の完全に構成されたスループットを持つ必要があります。
スイッチが最大 176 のギガビットポートを提供できるが、スループットが 261.8Mpps (176x1.488Mpps= 261.8) 未満の場合、ユーザーはスイッチがブロッキング構造で設計されていると考える理由があります。
３ お勧めのスイッチ
Ruijie Networks JapanのRG-S6980-64QC次世代のデータセンターやクラウドコンピューティングを支えることを目的に作られた強力なラインレートスイッチです。 400Gポートを64個備え、すべてのポートでラインレートの転送を提供します。
特長:
●高密度400Gスイッチ、4Uサイズ、64個の400G QSFP-DDポート
●ハードウェア級の冗長保護、業務の連続性を保証、ネットワーク中断を防止
●400G QSFP-DDポート、80~120km長距離転送、データ通信の快適性UP
●エンドツーエンドのRDMAデータ転送、無損失ネットワークを構築、データ伝送でのパケットロスを防止
●Telemetryネットワーク監視、自動的にメンテナンス、容易化・効率化なネットワーク管理を実現
以上のように、スイッチング容量の概念と計算方法を紹介しました。この記事を参考にご要望に合うスイッチを選ぶ際にお役に立ったら幸いです。
