您的位置: 网界网 > 周报全文 > 正文

[周报全文]彰显10G卓越性能

2003年11月10日 00:00:00 | 作者:佚名 | 来源:$page.getBroMedia() | 查看本文手机版

摘要:彰显10G卓越性能

标签

    彰显10G卓越性能

    ——港湾万兆智能多层骨干交换机 6808测试报告

    ■《网络世界》评测实验室 荣钰 于洋

    我们曾在10月13日的报纸上做过名为《10G的力量》的10G以太网专题。其中谈到很多厂商的早期10G以太网产品仅达到了标准中规定吞吐量的一半,还有些产生较大的延迟。那么现在的10G以太网交换机情况怎样呢?港湾网络公司推出了自主研发的基于10G平台的BigHammer6800系列骨干智能多层交换机。我们对BigHammer6808作了测试。从测试结果看,它实现了10G线速转发,且延迟较小。

    智能10G路由交换机

    港湾网络的BigHammer6808是以太网中的核心级产品。它可以用来作城域网的核心汇聚,也可以充当园区网的核心。BigHammer6808共有8个插槽,其中4、5为主控模块专用。主控模块一方面负责交换机的总体监控,以及完成路由表同步等工作外,同时还集成了交换引擎和交换矩阵,实现了各个业务模块之间交换的功能。

    BigHammer6808采用全分布式交换架构,各个业务接口模块上均分布有专用ASIC硬件转发引擎,并且拥有独立的CPU、内存等硬件。这样,位于同一模块上的两个10GE端口互通,可以同时线速转发。BigHammer6808支持最大14个10G端口,最大252个千兆端口。

    早期的10GE交换机沿用千兆以太网交换机的体系架构,只是通过增加10GE模块来支持10G以太网。但它的主要目的还是百、千兆线速交换。这类交换机业务接口模块与中心交换模块之间的带宽最多为8Gbps。BigHammer6808基于高性能的ASIC,采用交换矩阵结构,目前总交换容量为256Gbps。每个业务接口模块到中心交换模块的双工通道为32Gbps。

    对10GE性能的挑战

    过去的一段时间,10GE接口往往作为两台核心交换机多条千兆链路汇聚的替代品。展望未来,这种建网的模式可能会发生变化,比如很多大企业用户可能要求在其城域网或园区网中采用环状或者网状的结构。这就对位于核心交换机的交换容量提出更高的要求。一方面是较多的10GE接口,一方面是10GE接口之间高性能的转发。因此,每台核心交换机至少具备2个10GE接口和高密度的千兆接口。根据这种需求,港湾开发了2端口的10G以太网模块。虽然,今天业界对10GE普及的预测并不乐观,但是10GE的普及是必然的趋势,在购买核心交换机时应该有所打算。

    那么,BigHammer6808能否支持10GE的线速转发,特别是位于不同模块上的10GE端口之间的转发速率如何呢?延迟如何?鉴于此,我们对BigHammer6808的板间转发性能作了测试。

    送测产品提供了两个双口单模10GE光纤接口模块,一个主控模块,设备软件Hammer OS的版本是2.1。

    线速转发

    我们对它分别进行了二层和三层转发性能测试。测试了吞吐量、延迟、丢帧率及背对背帧共四项指标。

    1. 吞吐量测试

    通过测试可以发现:在丢帧率为零的情况下,BigHammer6808都能够做到2/3层板间线速转发。

    2. 延迟测试

    我们使用吞吐量测试得出的传输速率,来测试交换机的延迟情况,通过结果可以发现:在线速条件下,BigHammer6808的2/3层转发延迟比较小。

板间二层延迟测试结果板间三层延迟测试结果
包长(字节)平均延迟(μsec)包长(字节)平均延迟(μsec)
64字节7.003364字节7.0667
512字节9.0167512字节9.05
1518字节12.96671518字节12.88

    3. 丢帧率测试

    在多次2/3层丢帧率测试中,交换机按10G线速的90%和100%转发数据均没有丢帧。因为我们多次测试其吞吐量结果均为线速,所以没有丢帧也就可以预料的到了。

    4. 背对背(Back to Back)测试

    在背对背测试中,按线速发包。若有丢帧,则减小突发长度,重测,直到得到被测交换机在不丢帧情况下可处理的最长突发帧数量。此项数值反映了交换机处理突发帧的能力。我们以线速发包的时间是2秒,线速转发的交换机背对背测试的结果应该为2秒,我们2/3层测试的结果都验证了这一点。

    RFC2544的四项测试表明,BigHammer6808能够按照线速完成板间10GE端口的线速转发。

二层板间背对背测试结果三层板间背对背测试结果
包长(字节)突发长度(秒)包长(字节)突发长度(秒)
642 642
51225122
1518215182

    高可用性、强大功能

    BigHammer6808提供了高可用性,该产品支持两个主控模块,第5槽也可以作为业务板槽位。而且,所有模块都支持热插拔。BigHammer6808系统电源采用2+1冗余备份。另外,BigHammer6808和其同系列的姊妹产品BigHammer6802可以做到所有接口模块之间的互用。此次送测的产品提供了一个BH-2GBIC10GTX模块(+微信关注网络世界),在BigHammer6808上作为接口模块,而在BigHammer6802上可作为主控模块。这样的通用设计,保护了用户的投资,也减少了用户、分销商备件方面的压力。

    虽然是一款交换机,但该产品还支持MPLS、VPN等多种功能。由于我们这次测试的重点是转发性能,所以未对这些功能逐一进行测试。

    通过这次测试可以看出,BigHammer6808做到了板间的10GE接口线速转发,是一款真正的10G以太网交换机,这标志着BigHammer6808的10G性能已经迈入国际领先行列。

    测试方法

    此次测试,我们使用美国思博伦通信公司(Spirent Communications)的Adtech AX/4000宽带网络测试平台和两个UNI-PHY测试模块以及相关的测试软件Router Performance Tester 4.43。

    我们对交换机作了板间2/3层转发性能测试,使用了BigHammer6808两个接口模块,型号为BH-2x10GE。每个模块上各有一个端口参与测试。

    依据RFC1242和RFC2544,我们测试了吞吐量、延迟、丢帧率及背对背帧四项指标。交换机两个10G端口双向全双工转发数据包。其测试连接拓扑图如右图所示。

    这次2/3层转发性能测试的区别在于:三层测试的源、目的节点位于不同子网,它们之间的互通要跨越交换机上不同的VLAN。BigHammer6808作为三层交换机,通过第三层交换实现不同VLAN间的数据传输。

    我们这次测试选用了比较有代表性的三种包长:64、512和1518字节。每个测试都重复三遍,通过取平均值,避免单次测试带来的偶然性。

    吞吐量是反映交换机性能的最重要的指标之一。我们允许的丢帧率为零,每次测试的测试持续时间为120s。如果交换机在不丢帧的情况下吞吐量达到带宽的100%,我们就称其为线速转发。

    延迟是衡量交换机性能的又一重要指标,延迟越大说明交换机处理帧的速度越慢。包发送速率为相应包长下的吞吐量。每次测试持续时间为120s。

    丢帧率(Loss Rate)用来描述过载状态下交换机的性能。测试采用的包长也和吞吐量测试中的相同,丢帧率在不同负载下测量,我们这次采用的负载为线速的100%和90%。

    背对背帧测试反映了交换机处理突发帧的能力。初始的测试时间为2秒。

[责任编辑:程永来 cheng_yonglai@cnw.com.cn]