Velocità effettiva LAN
L'alternativa 100baseT per connettere il computer Transaction Integrator (TI)/Host Integration Server al sistema host è il più diffuso e attualmente più disponibile. Questo argomento illustra la larghezza di banda offerta da 100baseT e la quantità di tale larghezza di banda che è effettivamente possibile iniziare a usare in modo produttivo.
Calcolo del valore massimo per 100baseT
È possibile calcolare il valore massimo teorico nel modo seguente per 100baseT Ethernet:
100BASE-T è clocked a 100 MHz, con un cristallo da 25 MHz moltiplicato per 4. La codifica è 8/10, ovvero un byte viene inserito in un pacchetto in 10 bit. Pertanto, è possibile trasferire al massimo 100/10=10 milioni di byte al secondo. Per convertire questo numero in megabyte al secondo (MBps), dividerlo nel modo seguente:
10.000.000/(1024*1024)=9,5 MBps
Allora c'è la questione dell'efficienza. Ethernet offre fino al 90-95% di efficienza (CSMA-CD). Esiste un payload massimo di circa 1500 byte per fotogramma e una spaziatura minima tra fotogrammi. Inoltre, se si utilizza il cablaggio half duplex, i pacchetti ACK devono prendere l'autobus prima o poi, rendendo quasi impossibile raggiungere il massimo.
Il formato dei fotogrammi per 802.2 su Ethernet è massimo di 1487 byte o 1484 a seconda dello standard Ethernet utilizzato da IEEE o DIX. La figura seguente mostra le dimensioni massime di UR e BTU su ethernet.
Controllo flusso di dati con dimensioni massime su Ethernet: 1487/1484 byte per UR, 1490/1487 byte per BIU, 1496/1493 per BTU e 1500 byte per i dati Ethernet
Il formato per TCP/IP su Ethernet è di livello Ethernet a 14 byte+20 IP+20 TCP+12 (TCP-timestamp)+1448 dati. Per ogni pacchetto, il sovraccarico dell'intestazione è di 54/66 byte. Naturalmente, ci sono i pacchetti ACK, uno ogni due pacchetti in TCP/IP. Pertanto, il sovraccarico dell'intestazione è costituito da tre intestazioni per due pacchetti di dati, che sono circa del 7-8%.
Per il traffico DLC (Data Link Control) 802.2, la frequenza riconosciuta è controllata da ogni fine negoziazione con il proprio partner. Per altre informazioni, vedere Ottimizzazione delle comunicazioni SNA.
Per l'efficienza del 90-95% a cui si fa riferimento in precedenza, la velocità effettiva è influenzata da vari altri fattori, ad esempio le dimensioni del dominio broadcast, se la LAN è su un commutatore o un hub, il numero di server che condividono il segmento causando possibili collisioni e se la rete dispone di altri protocolli i cui broadcast possono utilizzare una parte della larghezza di banda disponibile.
Esaminando i livelli di utilizzo della LAN nei test del lab su un commutato isolato 100baseT, con solo pochi server nel segmento, dovremmo avvicinarci al massimo teorico meno il sovraccarico noto. TI può eseguire il push della LAN al massimo delle prestazioni?
I risultati del test mostrano che quando si inviano 32000 byte e si ricevono 32.001 byte, TI può guidare il valore 100baseT vicino alle prestazioni massime se è presente solo una conversione minima dei dati e nessun'altra "logica di business" o elaborazione concorrente con TI nel server. Questo è, naturalmente, con una rete ottimizzata isolata. La rete backbone nel mondo reale deve sopportare molto di più senza diventare il collo di bottiglia per il sistema. Per essere sul lato sicuro, un criterio di progettazione prudente per 100baseT LAN sarebbe quello di mantenere il carico pianificato come segue:
Meno di 4 MBps per i sistemi che spostano principalmente i dati.
Meno di 3 MBps per i sistemi con brevi messaggi di transazione interattiva.
Il motivo della progettazione del carico LAN interattivo a un limite inferiore è dovuto al numero più elevato di fotogrammi per MBps. Osservando questi criteri, il carico LAN di picco verrà impostato su un 50% sicuro della capacità della LAN.