Przepustowość i opóźnienia

Biorąc pod uwagę fakt, że każdy z 256 portów Ethernet 10 Gb/s przesyłał w teście ramki z szybkością odpowiadającą od 10 do 25% maks. szybkości łącza, Cisco ma tu jeszcze wiele do zrobienia.

Wydajność przełącznika (oraz opóźnienia przy obsłudze pakietów) mierzono przy użyciu testów Layer-2 unicast (unicast - pakiety kierowane z jednego stanowiska pracy do drugiego), Layer-3 unicast Layer-3 multicast (multicast - pakiety kierowane z jednego stanowiska pracy do wielu stanowisk). Testy prowadzono podczas pełnego obciążenia pakietami wszystkich 256 portów 10 Gb/s. Dodatkowy ruch tworzyły aplikacje zarządzania, korzystające z usług specjalnie na tę okazję zbudowanych list QoS (o pojemności 500 linii) i ACL (7000 linii), skonfigurowanych dla każdego zainstalowanego w przełączniku interfejsu sieciowego. Uruchomiono też aplikację NetFlow, generującą 512 tys. strumieni pakietów.

Testy Layer-2 i Layer-3 (ruch IPv4 unicast) dały podobne wyniki - przełącznik obsługiwał 476 mln ramek na sekundę na wszystkich 256 portach 10 Gb/s. W przypadku ruchu multicast (50 stacji źródłowych wysyłających ramki do odbiorców znajdujących się w 200 grupach; razem 10 tys. marszrut multicast) przełącznik obsługiwał 353 mln ramek na sekundę. Ujmując inaczej, każdy z ośmiu modułów liniowych z 32 portami 10 Gb/s pracował z szybkością 79,52 Gb/s (co daje na cały przełącznik razem 636,16 Gb/s, czyli ok. 2,5 Gb/s na port). Jest to stanowczo za mało.

Biorąc pod uwagę fakt, że zagregowana przepustowość całego motoru przełącznika (pięć kart) wynosi 1,7 Tb/s, do "zapchania" go w stu procentach pakietami jest jeszcze daleko. Podczas testowania rozwiązań redundancyjnych jeden motor (karta przełączania) obsługiwał ruch z szybkością ok. 338 Gb/s. Ponieważ kart takich może być w przełączniku pięć, daje to przepustowość 1,691 Tb/s. Przełącznik został zaprojektowany pod tym względem (wydajność motoru) na wyrost i pokaże w pełni swoje możliwości, gdy producent wprowadzi do oferty szybsze moduły liniowe. Na razie wydajność całego przełącznika (a nie samego motoru) została oceniona na trójkę.

Mierzono też opóźnienia (czas, jaki potrzebuje przełącznik na odebranie ramki z portu wejściowego, przetworzenie jej i następnie wyekspediowanie do portu wyjściowego). Z wyjątkiem ramek Jumbo, zarówno średnie opóźnienia, jak i maksymalne nie przekraczały (dla ramek o każdej z trzech długości) 50 mikrosekund. Jest to małe opóźnienie, niewpływające na pracę nawet najbardziej pod tym względem wymagających aplikacji multimedialnych czy obsługujących szybkie pamięci masowe. Przy obsługiwaniu ramek Jumbo opóźnienia wahały się od 74 mikrosekund (ruch L3 unicast) do 113 mikrosekund (ruch L3 multicast).

Podsumowując, motor przełącznika Nexus 7000 pracuje bardzo wydajnie, ale zastrzeżenie budzi wolna praca modułów liniowych. Pełne możliwości urządzenia będzie można sprawdzić dopiero wtedy (prawdopodobnie w przyszłym roku), gdy Cisco zacznie oferować nowe, szybsze moduły liniowe. Pozostałe cechy przełącznika zostały ocenione wysoko i może on z powodzeniem obsługiwać duże centra danych.