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Switching Eigenschaften Scalance

Erstellt von: Eleu am: 27.01.2010 10:05 (12 Antworten)

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27.01.2010 10:05	Bewerten (0)
Eleu Platin-Mitglied Beigetreten: 01.08.2007 Letzter Bes: 17.10.2024 Beiträge: 1698 Bewertung: (84)	Hallo, ich hätte mal ein paarFragen zu den Switching Eigenschaften der Baureihe Scalance X-000 unmanaged und Scalance X-100 unmanaged Wieviele MAC - Adressen können die Geräte max. lernenund wie viele Frames können bei 100 Mbit/s bei einer Frame-Länge von (in Byte): 64, 128, 256, 512, 1024,1280, 1518 übertragen werden (Full Wire Speed Switching) Leider konnte ich in den Betriebsanleitungen keine Angaben dazu finden. Gruß Eleu

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28.01.2010 17:25	Bewerten (0)
J_Bell Beiträge: 5822 Bewertung: (412)	Hallo Eleu, ich muß gestehen, zu der Anzahl von Teilnehmern kann ich nichts sagen... aber ich kann mir nicht vorstellen das diese "nur" in einem Bereich liegt wie bei Switches für Heimanwender (255 Teilnehmer). Der muß höher sein, aber wie hoch... weiß ich auch nicht, ich frage mal nach. Wegen dem zweiten Teil der Frage muß ich vermuten das Du eine Tabelle mit allen Werten, wie Du sei möchtest, wohl nicht bekommen wirst. Sowas gibt es nicht mal für die großen Switches ... wie sollen solche Angaben für die unmanaged Switches vorliegen... allerdings kann ich Dir mit den Verzögerungszeiten bei 64 Byte und 1500 Byte helfen, die sind nämlich (laut Handbuch) 10 µs und 130 µs. Ich hoffe dass hilft Dir weiter. Viele Grüße J_Bell
J_Bell Beiträge: 5822 Bewertung: (412)
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29.01.2010 09:55	Bewerten (0)
Eleu Platin-Mitglied Beigetreten: 01.08.2007 Letzter Bes: 17.10.2024 Beiträge: 1698 Bewertung: (84)	Hallo J_Bell, Danke für die Rückmeldung. Sorry, ich bin mit den Berechnungen nicht so vertraut und irgendwie stehe ich da auf dem Schlauch. Ohne Verluste könnte ein Switchport 100 Mbit/s transportieren. Bei einer Framelänge von 64 Byte wären das 195312 Frame in der Sek. (100000000 Bit / 512 Bit = 195312) Pro Frame wäre beim X-100 eine Verzögerungszeit von 10µs zu berücksichtigen. Bei 1 Sek. hätte man also im Idealfall 195312 Frame Das sind bei 10µs 1,95 Frame. Heißt das jetzt, dass bei 10µs Verlust pro Frame, statt dessen nur 0,95 Frame übertragen werden, weil ja 1 Frame eine Verzögerungszeit von 10µs verursacht ? Wenn das so wäre, werden nur 95000 Frame pro Sekunde übertragen, was einer Datenmenge von 48,6 Mbit/s entspricht. D.h. der Switch würdedieÜbertragungsgeschwindigkeit halbieren. Das kann doch nicht richtig sein, oder ? Kannst Du mir verraten, wie man das berechnen muss. Gruß Eleu

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29.01.2010 11:17	Bewerten (0)
J_Bell Beiträge: 5822 Bewertung: (412)	Hallo Eleu, ich muß gestehen... ich verstehe nicht ganz was Du genau wissen willst. Ethernet an sich ist ein stochastisches System, es ist also an sich nicht möglich eine Netzlast von 100% zu bekommen. In den Urzeiten "Triaxialnetze" war es ja sogar so das wir mit einem Shared Medium (vor Erfindung der Multi Port Bridge oder auch Switch genannt) nicht mal Full duplex fahren konnten. Ab einer Netzlast von etwa 52% war ohnehin alles vorbei... aber dass nur so. Wenn ich mir so überlege wie ein PC arbeitet denke ich auch das es im Ethernet, nimmt man mal die Echtzeitsysteme heraus, kein System gibt das wirklich kontinuierlich sendet. Selbst Prio 7 Übertragungssysteme haben Lücken zwischen den Telegrammen... ich kann mir nicht vorstellen das man Ein Netz hat in dem "wirkliches" Full Wire Speed genutzt wird. Full Wire Speed wäre, würde man die Definition ausnutzen... ... Wenn ein Port 100 MBit/s Senden UND 100 MBit/s Empfangen kann == 200 MBit/s Bandbreite. Die Switches die ich kenne und in einem Cluster arbeiten, so wie die X005 zum Beispiel sollte zwischen jeweils zwei Ports Full Wire Speed können. Also, da 5 keine gerade Zahl ist 4 durch 2 mal 200 Mbit/s, gleich 400 Mbit/s Bandbreite... mindestens. Wenn man mehrere Switch-Cluster hat minimiert sich das etwas da die Links zwischen den Clustern, in der Regel mit einer Verbindung definiert sind... dass machen aber alle Switch Hersteller so... man muß aber von Switch zu Switch schauen wie sie aufgebaut sind. Eine einfache, pauschale Aussage wie Du sie gerne möchtest... wird also verdammt schwer. Leider ist Ethernet nicht so deterministisch wie es der PROFIBUS ist. Viele Grüße J_Bell
J_Bell Beiträge: 5822 Bewertung: (412)
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29.01.2010 13:00	Bewerten (0)
0_0 Platin-Mitglied Beigetreten: 22.07.2008 Letzter Bes: 14.04.2022 Beiträge: 1884 Bewertung: (174)	Also wenn man es genau nimmt sind Lans mit 90% und mehr Auslastung im Dauerzustand ja schon falsch ausgelegt worden. Bei den Switchen der billigeren Art ist mir schon oft aufgefallen, dass der Backbone nicht mal ansatzweise den Traffic aller Ports aushält. Deshalb bin ich jetzt auch gespannt, ob es hier noch Aussagen geben wird. Wofür genau brauchst du denn die Informationen? P.S.: Außerdem müßte ja auch der Netzaufbau mit betrachtet werden. Wie viele Switche werden hintereinander geschaltet, Kabellängen, Kabelqualität etcpp.
	~(‾▿‾)~
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29.01.2010 19:00	Bewerten (0)
Eleu Platin-Mitglied Beigetreten: 01.08.2007 Letzter Bes: 17.10.2024 Beiträge: 1698 Bewertung: (84)	Hallo J_Bell, hallo Servicetechniker, das mit dem "Full Wire Speed Switching" habe ich mir nicht ausgedacht. Ich habe im Prinzip für den X100 nur das angefragt, was in den technischen Daten des Scalance - X400 auch angegeben wird. (Siehe Betriebsanleitung des X400 auf Seite 135) http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/19625216 Wenn das keine errechneten Werte sind, dann wurden die Daten wahrscheinlich durch Messungen ermittelt ? Ich gehe mal davon aus, dass die Verzögerungszeiten beim X100 auch gemessen wurden ? Die grundsätzliche Frage ist, wie bekomme ich den passenden Switchtyp für meine geplante Anwendung ? Für den Bereich der Automatisierung ist beim Switch m.E nur die Performance der Backplane und die Größe des MAC- Adressspeicher von Bedeutung. Features wie VLAN, RSTP, RIP, Management etc. gehören eigentlich mehr in den Bereich der großen Netzwerkinfrastrukturen der Office - Welt. Zugegeben, wenn es um hohe Verfügbarkeit geht, ist es m.E. wieder ein anderes Thema Mir fällt als sinnvolle Anwendung, aber lediglich nur die Ringredundanz mit MRP dazu ein. Sorry, wenn ich das hier so direkt anbringe. Ist auch nur meine eigene unmaßgebliche Meinung. Ich will damit auch nicht sagen, dass die Siemens Switche schlechte Geräte sind. Ich vermute mal, ein X100 Switch ist nicht so performant, wie ein X400 Switch bei gleicher Portdichte ? Doch wann reicht der X100 oder X200 und wann muss ein X400 her ? Wie kann ich nun herausfinden, welcher Switchtyp für meine geplante Anwendung der Richtige ist ? Oder anders gefragt, wie erkläre ich meinem Chef, warum der Switch der 1000 Euro teurer ist, besser ist als der Switch für 700 Euro. Das der Datendurchsatz beim X400 besser ist als beim X100 lässt sich ja so wie es aussieht nicht belegen. Gruß Eleu

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31.01.2010 16:56	Bewerten (0)
jklm Platin-Mitglied Beigetreten: 22.12.2006 Letzter Bes: 25.01.2022 Beiträge: 1742 Bewertung: (309)	Hallo, Meiner Meinung sind in den Betrachtungen oben einige Punkten die nicht gans stimmen. Der originalen Ethernet standard hat ein IFG (Interframe Gap) vorgesehen, also eine Luecke zwischen Frames (Wartezeit). Der IFG ist minimum 92 bits (kann aber mehr sein). Muss man an die 512 bits einer minimale frame addieren. Also ich bin siemlich ueberzeugt dass Frames sich nicht Lueckenlos folgen, auch nicht bei Wirespeed. Zweitens dass es moeglich ist eine Verzoegerung von 10 microsecunden zu haben zwischen IN-Port und OUT-Port, ohne das es heisst dass 10 microsekunden genau eine Frame entspricht. Oder dass darum Frames verloren gehen. Es heisst nur das der swich bei Bedarf mehr als eine Frame speichert (Ein Switch hat eine Warteschlange).
	Best regards jklm Suggestion was helpful? Feel free to rate it.
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31.01.2010 19:09	Bewerten (0)
Eleu Platin-Mitglied Beigetreten: 01.08.2007 Letzter Bes: 17.10.2024 Beiträge: 1698 Bewertung: (84)	Hallo jklm, es ist sicherlich so wie Du schreibst und das klingt auch logisch. Aber einiges daran finde ichist verwirrend. Wenn man bei den Werten vom X400 nachschaut wurden mit 64 Byte 148810 Frame übertragen (100Mbit/s) Die Store and Forwardtime ist 5µs. Wenn man jetzt so rechnet wie ich es getan habe, werden im Idealfall ohne Verluste 1,95 Frame in 10µs übertragen. Bei 5µs Verzögerungszeit anstatt 10µs, müsste ein 1/2 Frame von 1,95abgezogen werden, anstatt 1 ganzes Frame. (1,95 - 0,5 = 1,45) Das entspräche 145000 Frame pro Sek. Wenn es sich so verhält wie Du sagst, wie kann es dann sein, dass sogar 148810 Frame laut den technischen Daten vom X400übertragen werden. Wenn überdies noch Lücken von 92 Bits zwischen den Frame sein müssen,müsste der Wert dochviel kleiner sein als 145000. Er liegt aber mit 148810 sogar noch darüber. Du schreibst der Switch kann den Frame zwischenspeichern, aber eine Verzögerungszeitwürde sich doch trotzdem mit jedem weiteren Frame aufaddieren und irgendwann ist die Sekunde um. Gruß Eleu

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01.02.2010 10:38	Bewerten (2)
HomerX Beiträge: 38 Bewertung: (7)	512 Bit mindestlänge + 92 Bit IFG = 604 Bit pro "frame" 100MBit/604 Bit = 165562 Frames / Sekunde im Idealfall 5µs enstprechen bei 100Mbit 500 bit. Würde man dies auf jeden Frame aufrechnen wären dass 604 + 500 = 1104 Bit/Frame 100MBit/1104Bit = 90579 Frames / Sekunde Die 148000 erscheinen also erstmal unmöglich. Man darf aber nicht vergessen, dass die volle verzögerung des Switches nur bei ersten Frame voll eingeht. Der erste Frame wird ~5µs lang bearbeitet (Mac adresse wird angeschaut, der passende Prot wird ermittelt etc...) und dann wird er mit den 100Mbit/sekunde am Port rausgetrommelt. Allerdings kann der zweite Frame schon "bearbeitet" werden wenn der erste Frame noch gesendet wird. Der Controller im Switch muss nicht warten bis der erste Frame weg ist. Die Verzögerungszeit zwischen den einzelnen Frames ist also <5µs. Sobald der erste Frame gesendet ist, ist der nächste Frame schon zum abschicken bereit, da die Sendezeit für den Frame + IFG größer den 5µs Bearbeitungszeit ist. Natürlich geht das ganze trotzdem nicht ganz ohne Verzögerung ab. Bei 148810 Frames wäre die Verzögerung ~0,67µs die im switch vergehen um nach dem abschickeneines Frames den nächsten Frame loszuschicken. Wobei der Switch nochmal ~1µs extra berechnugnszeit gewinnt, da er während den 92Bit IFG ja bereits anfangen kann den nächsten Frame in den Sendebuffer zu schaufeln. Alle angaben ohne Gewähr :) Aber so lässt sich erklären warum trotz 5µs "verzögerungszeit" 148810 frames übertragen werden können. Die Verzögerungszeit für den einzelnen Frame entspricht nicht der verzögerungszeit ZWISCHEN den Frames.
HomerX Beiträge: 38 Bewertung: (7)
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01.02.2010 11:52	Bewerten (0)
Eleu Platin-Mitglied Beigetreten: 01.08.2007 Letzter Bes: 17.10.2024 Beiträge: 1698 Bewertung: (84)	Hallo HomerX, ich finde das klingt sehr einleuchtend. Wenn es sich so verhält, ist aber die Angabe der Verzögerungszeit in den technischen Daten kein eindeutiges Maß für eine Beurteilung der Performance des Backplane. Ein "wire speed" Testwäre da m.E. schon aussagekräftiger. Für die Scalance Switche, außer für den X400, aberwohl leider nicht zu bekommen. Vielen Dank für die die umfangreichen Infos. Gruß Eleu

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