Tweet
Khi nhìn vào thông số, nhiều người thường đặt câu hỏi:
“Đều là Switch 24 cổng Gigabit, tại sao giá lại chênh lệch nhiều đến vậy?”
Sự khác biệt thực tế không nằm ở lớp vỏ hay đơn giản là số lượng cổng mạng.
Điều tạo nên giá trị của một chiếc Switch Enterprise nằm sâu bên trong thiết bị: kiến trúc phần cứng được thiết kế để hệ thống vẫn hoạt động ổn định khi phải xử lý tải lớn, lưu lượng phức tạp và nhiều tính năng mạng cùng lúc.
Một Switch Enterprise thường có những lợi thế như:
Để dễ hình dung, hãy tưởng tượng một chiếc Switch giống như một hệ thống cấp nước.
Các cổng mạng chính là những chiếc van nước.
Còn ASIC bên trong Switch chính là hệ thống máy bơm và đường ống trung tâm.
Khi bạn nhìn thấy thông số:
24 cổng × 1Gbps
Nhiều người sẽ mặc định rằng chiếc Switch này có thể xử lý đồng thời 24Gbps dữ liệu.
Nhưng thực tế không hẳn như vậy.
Bởi vì tốc độ của từng cổng và khả năng xử lý tổng thể của toàn bộ Switch là hai khái niệm khác nhau. Bandwidth – Tốc độ của từng cổng
Thông số 1Gbps cho biết tốc độ tối đa mà một cổng có thể truyền hoặc nhận dữ liệu.
Nó giống như việc bạn biết kích thước của một chiếc van nước.
Van càng lớn, lượng nước có thể đi qua trong một khoảng thời gian càng nhiều.
Nhưng điều đó chưa nói lên rằng hệ thống phía sau có đủ khả năng xử lý khi tất cả các van cùng được mở hay không.
Đây chính là điểm mà nhiều người thường bỏ qua. Switching Capacity – Sức mạnh xử lý của toàn bộ hệ thống
Hãy tưởng tượng bạn có 24 chiếc van nước rất lớn, nhưng phía sau chúng chỉ là một hệ thống máy bơm nhỏ.
Khi chỉ có 1 hoặc 2 người mở van, mọi thứ vẫn hoạt động bình thường.
Nước chảy mạnh và hệ thống có vẻ rất nhanh.
Nhưng khi cả 24 người cùng mở van ở mức tối đa, chiếc máy bơm bắt đầu trở thành điểm nghẽn.
Áp lực giảm xuống.
Lưu lượng không còn được đáp ứng đầy đủ.
Trong mạng máy tính, đây chính là lúc hiện tượng Congestion hoặc Blocking có thể xảy ra.
Và đây là lý do chúng ta cần quan tâm đến thông số:
Switching Capacity
Thông số này thể hiện khả năng xử lý tổng lưu lượng mà Switch có thể chuyển tiếp trong một khoảng thời gian. Một Switch 24 cổng Gigabit cần bao nhiêu Switching Capacity?
Giả sử chúng ta có:
24 cổng × 1Gbps
Mỗi cổng hoạt động ở chế độ Full-Duplex, nghĩa là có thể:
Khi đó, tổng băng thông lý thuyết cần xử lý là:
24 × 1Gbps × 2 = 48Gbps
Điều này có nghĩa rằng, nếu muốn toàn bộ 24 cổng có thể gửi và nhận dữ liệu ở tốc độ tối đa cùng lúc mà không bị nghẽn bên trong Switch, kiến trúc chuyển mạch cần đáp ứng khoảng 48Gbps Switching Capacity.
Đây chính là khái niệm thường được gọi là:
Non-blocking Architecture
Hay hiểu đơn giản hơn:
Phần cứng bên trong không được phép trở thành nút thắt cổ chai của các cổng mạng.
Một Switch Enterprise thường sở hữu ASIC và Switching Fabric đủ mạnh để đảm bảo rằng khi nhiều thiết bị truyền dữ liệu đồng thời, hệ thống vẫn có thể chuyển tiếp traffic ở tốc độ cao.
Và đây là một phần lý do vì sao hai chiếc Switch cùng có 24 cổng Gigabit nhưng giá thành có thể khác nhau rất lớn.
Bạn không chỉ đang mua:
24 cổng Gigabit.
Bạn đang mua:
một hệ thống xử lý phía sau đủ mạnh để 24 cổng đó thực sự hoạt động đúng với khả năng của chúng.
Nhưng đến đây sẽ xuất hiện một vấn đề khác.
Giả sử một Server đang gửi dữ liệu với tốc độ 10Gbps, nhưng dữ liệu lại phải đi ra một cổng kết nối tới Client chỉ có tốc độ 1Gbps.
ASIC có thể xử lý dữ liệu rất nhanh.
Nhưng cổng đầu ra lại không thể truyền dữ liệu nhanh hơn 1Gbps.
Vậy lượng dữ liệu dư thừa sẽ đi đâu?
Bị loại bỏ ngay lập tức?
Hay Switch có một nơi nào đó để tạm thời giữ chúng lại?
Đó chính là lúc RAM và Packet Buffer bước vào cuộc chơi.
Hẹn anh em ở Phần 2: Packet Buffer là gì và tại sao nó lại ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu tải của một chiếc Switch?
“Đều là Switch 24 cổng Gigabit, tại sao giá lại chênh lệch nhiều đến vậy?”
Sự khác biệt thực tế không nằm ở lớp vỏ hay đơn giản là số lượng cổng mạng.
Điều tạo nên giá trị của một chiếc Switch Enterprise nằm sâu bên trong thiết bị: kiến trúc phần cứng được thiết kế để hệ thống vẫn hoạt động ổn định khi phải xử lý tải lớn, lưu lượng phức tạp và nhiều tính năng mạng cùng lúc.
Một Switch Enterprise thường có những lợi thế như:
- Switching Capacity lớn, giúp xử lý lưu lượng cao mà không trở thành nút thắt cổ chai.
- RAM và Packet Buffer lớn để hấp thụ những đợt bùng nổ dữ liệu.
- TCAM chuyên dụng để xử lý ACL, QoS và các chính sách bảo mật ở tốc độ phần cứng.
- Khả năng xử lý các giao thức mạng như MSTP, EtherChannel, Routing…
- Khả năng mở rộng và dự phòng như Stacking, nguồn dự phòng và uplink tốc độ cao.
Để dễ hình dung, hãy tưởng tượng một chiếc Switch giống như một hệ thống cấp nước.
Các cổng mạng chính là những chiếc van nước.
Còn ASIC bên trong Switch chính là hệ thống máy bơm và đường ống trung tâm.
Khi bạn nhìn thấy thông số:
24 cổng × 1Gbps
Nhiều người sẽ mặc định rằng chiếc Switch này có thể xử lý đồng thời 24Gbps dữ liệu.
Nhưng thực tế không hẳn như vậy.
Bởi vì tốc độ của từng cổng và khả năng xử lý tổng thể của toàn bộ Switch là hai khái niệm khác nhau. Bandwidth – Tốc độ của từng cổng
Thông số 1Gbps cho biết tốc độ tối đa mà một cổng có thể truyền hoặc nhận dữ liệu.
Nó giống như việc bạn biết kích thước của một chiếc van nước.
Van càng lớn, lượng nước có thể đi qua trong một khoảng thời gian càng nhiều.
Nhưng điều đó chưa nói lên rằng hệ thống phía sau có đủ khả năng xử lý khi tất cả các van cùng được mở hay không.
Đây chính là điểm mà nhiều người thường bỏ qua. Switching Capacity – Sức mạnh xử lý của toàn bộ hệ thống
Hãy tưởng tượng bạn có 24 chiếc van nước rất lớn, nhưng phía sau chúng chỉ là một hệ thống máy bơm nhỏ.
Khi chỉ có 1 hoặc 2 người mở van, mọi thứ vẫn hoạt động bình thường.
Nước chảy mạnh và hệ thống có vẻ rất nhanh.
Nhưng khi cả 24 người cùng mở van ở mức tối đa, chiếc máy bơm bắt đầu trở thành điểm nghẽn.
Áp lực giảm xuống.
Lưu lượng không còn được đáp ứng đầy đủ.
Trong mạng máy tính, đây chính là lúc hiện tượng Congestion hoặc Blocking có thể xảy ra.
Và đây là lý do chúng ta cần quan tâm đến thông số:
Switching Capacity
Thông số này thể hiện khả năng xử lý tổng lưu lượng mà Switch có thể chuyển tiếp trong một khoảng thời gian. Một Switch 24 cổng Gigabit cần bao nhiêu Switching Capacity?
Giả sử chúng ta có:
24 cổng × 1Gbps
Mỗi cổng hoạt động ở chế độ Full-Duplex, nghĩa là có thể:
- Truyền 1Gbps
- Nhận 1Gbps
Khi đó, tổng băng thông lý thuyết cần xử lý là:
24 × 1Gbps × 2 = 48Gbps
Điều này có nghĩa rằng, nếu muốn toàn bộ 24 cổng có thể gửi và nhận dữ liệu ở tốc độ tối đa cùng lúc mà không bị nghẽn bên trong Switch, kiến trúc chuyển mạch cần đáp ứng khoảng 48Gbps Switching Capacity.
Đây chính là khái niệm thường được gọi là:
Non-blocking Architecture
Hay hiểu đơn giản hơn:
Phần cứng bên trong không được phép trở thành nút thắt cổ chai của các cổng mạng.
Một Switch Enterprise thường sở hữu ASIC và Switching Fabric đủ mạnh để đảm bảo rằng khi nhiều thiết bị truyền dữ liệu đồng thời, hệ thống vẫn có thể chuyển tiếp traffic ở tốc độ cao.
Và đây là một phần lý do vì sao hai chiếc Switch cùng có 24 cổng Gigabit nhưng giá thành có thể khác nhau rất lớn.
Bạn không chỉ đang mua:
24 cổng Gigabit.
Bạn đang mua:
một hệ thống xử lý phía sau đủ mạnh để 24 cổng đó thực sự hoạt động đúng với khả năng của chúng.
Nhưng đến đây sẽ xuất hiện một vấn đề khác.
Giả sử một Server đang gửi dữ liệu với tốc độ 10Gbps, nhưng dữ liệu lại phải đi ra một cổng kết nối tới Client chỉ có tốc độ 1Gbps.
ASIC có thể xử lý dữ liệu rất nhanh.
Nhưng cổng đầu ra lại không thể truyền dữ liệu nhanh hơn 1Gbps.
Vậy lượng dữ liệu dư thừa sẽ đi đâu?
Bị loại bỏ ngay lập tức?
Hay Switch có một nơi nào đó để tạm thời giữ chúng lại?
Đó chính là lúc RAM và Packet Buffer bước vào cuộc chơi.
Hẹn anh em ở Phần 2: Packet Buffer là gì và tại sao nó lại ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng chịu tải của một chiếc Switch?