Schnelle Schaltstelle

X-Stream-Test bringt Switch ins Schwitzen

Diese Art von Test mag etwas theoretisch anmuten, denn er setzt eine Situation voraus, die in der Praxis so wohl eher selten anzutreffen ist. Dennoch hat er seine Berechtigung: Auch der Verlust einer scheinbar niedrigen Anzahl von Zellen kann die Gesamtleistung eines Netzes deutlich beeinträchtigen. Das ist darauf zurückzuführen, daß zusammenhängende Datenblöcke bereits auf hö-heren Protokollschichten fragmentiert werden, bevor sie zum Versand an niedrigere Protokollschichten weitergegeben werden.

Wenn nun auch nur eines dieser Frame-Segmente auf seinem Weg durch das Netz verlorengeht, muß der gesamte Datenblock neu gesendet werden. Die Folge ist eine deutlich höhere Belastung des Netzes.

In diesem Testdurchgang nutzten wir zehn der zwölf vorhandenen Ports. Wiederum variierten wir schrittweise Paketgröße und Gesamtlast. Jetzt zeigte sich, daß auch ein HS160 nicht beliebig belastbar ist. Besonders die kleinen Pakete sind es, die dem Gerät zu schaffen machen. Bei einer Paketgröße von 64 Bytes fängt der Switch bereits bei 30 Prozent Last an, sich zu verheddern und Pakete wegzuwerfen. Bei 512 Byte großen Frames sieht die Situation etwas besser aus; allerdings treten hier ab etwa 75 Prozent Last ebenfalls Verluste auf. Mit sehr großen Paketen (1518 Byte) kann der Switch am besten umgehen - hier bleibt er standhaft bis 95 Prozent der Vollast.

Der nächste Durchgang in unserem Testprogramm sollte zeigen, ob der interne Puffer des Switches groß genug bemessen ist: Wenn ein Puffer durch einen Datenstrom nach Port A überlastet ist und dabei auch den Versand zu Port B blockiert, spricht man von "Head-of-Line-Blocking" (HOLB). Der HS160 verfügt über einen gemeinsamen Datenpuffer von 4 MByte für alle Ports.

Weil große Datenpakete mehr Kapazität benötigen als kleine, verursachen bei diesem Test eher die ersteren Probleme. Mit Datenpaketen bis 256 Bytes tritt der Blockierungseffekt überhaupt nicht auf. Bei 512-Byte-Paketen kommt es ab einer Belastung von 99 Prozent der Vollast zu dem Effekt. Bei 1024 Bytes ist HOLB bereits ab 55 Prozent der Last zu beobachten; bei maximaler Paketgröße beginnt der Leistungseinbruch bei 51 Prozent.

Die bisherigen Tests betrafen ausschließlich den (Fast)-Ethernet-Teil des HS160. Nun galt es, eine Anordnung mit zwei HS160 zu testen, die über ihren ATM-Uplink und einen ATM-Switch miteinander verbunden waren (siehe Bild 3). In diesem Szenario ist zu beachten, daß sich nicht die volle OC3-Bandbreite von zwei mal 155 MBit/s wirklich nutzen läßt. Der Overhead auf dem physikalischen Layer sowie der ATM-Zell-Header beschränken den maximal erreichbaren Durchsatz auf lediglich zwei mal 135 MBit/s.