磊科7226DNS交换机

　　【IT168评测室】交换机类产品是在于上个世纪90年代开始大量应用于局域网目前已经成为了局域网主要聚敛设备NETCORE(磊科)7226DNS 24+2G以太网交换机是款专门针对服务器网络接入而设计产品可提供对网络应用扩展平滑过渡降低服务器接入瓶颈满足用户灵活组网需求





　　从型号上看7226DNS应该同的前7226NS样同属于磊科智能交换机系列不过前者相对于后者在功能上做了定简化在包装盒上明确标明了这款产品是用于企业级应用上面Nway字样表示此交换机端口可以自动识别10M、100M连接全双工、半双工状态





　　我们收到评测样品是零售版本包装内部包括:

• NETCORE 7226DNS 24+2G以太网交换机
  
  
• 光盘(内含电子版用户手册)
  
  
• 电源线
  
  
• 耳片、固定螺丝
  
  
• 保修卡
  
  

　　电子版用户手册为简体中文它对于产品特性、基本技术指标、设备安装、状态指示灯含义和些常见问题都进行了介绍这种类型交换机本身并不需要太多设置因此介绍说明书也是言简意赅

　　不过需要指出是介绍说明书对于产品基本技术指标罗列不够全面对于包交换能力、实际交换带宽这些资料都没有明确标称





　　NETCORE 7226DNS交换机遵循IEEE 802.3、IEEE 802.3u和IEEE 802.3ab标准它提供了24个10/100Mbps TX自适应端口和2个10/100/1000Mbps铜缆自适应端口其中10/100Mbps端口支持全双工和半双工模式而千兆端口只是支持全双工模式这些端口都支持自动线序交叉





　　所有端口状态指示灯都集中在前面板左边通过比较下面表格可以了解各个端口工作状态从而实现简单侦测和管理功能:

指示灯 颜色 描述
PWR 绿色 常亮:加电正常
LINK/ACT 绿色 常亮:连接状态 闪亮:数据传输状态


L/A(Giga) 绿色
10/100M 绿色 常亮:100Mbps 不亮:10Mbps


1000M(Giga) 绿色 常亮:1000Mbps



两个千兆端口



　　这款交换机采用了最主流帧交换技术配置了4K MAC地址表2.5M数据帧缓存Cache支持1518字节超长数据帧传输具有存储转发和帧过滤功能它具有自动地址学习和老化能力支持IEEE 802.3x全双工流量控制支持背压半双工流量控制









　　磊科7226DNS交换机内部结构





　　我们拆开了磊科7226DNS交换机机壳主板上有6颗芯片每颗芯片上都安装了散热片因此我们无法给这些芯片进行拍照通过资讯磊科公司我们得知这款产品采用了BCM5312、BCM5461和BCM5248其中是BCM5312是颗MAC芯片它配置了4Mbit数据帧缓存Cache4K MAC地址表总共可以提供8.8Gbps交换能力它控制着2颗BCM5461千兆转发器芯片和3颗BCM5248百兆转发器芯片


整流滤波电路



变压线圈



　　磊科7226DNS交换机变压、整流滤波电流都内置于机箱内因此只要根标准美标电源线即可









　　测试平台和测试思路方法

　　业内般采用SMARTBIT系列测试交换机设备大部分网路设备厂商都具有这样测试能力SMARTBIT设备般通过密集发送区别尺寸帧来测试交换机这样可以测试出来交换设备最大交换能力目前我们IT168网络实验室还没有配备SMARTBIT设备因此我们采用了搭建实际测试网路来评估交换机性能方式


华硕AP1600-E2(CS3)服务器


华硕AP2400-E2服务器

型号 AP2400R-E2 AP1600R-E2
处理器/FSB FSB800 Xeon x2 FSB533 Xeon x2
内存类型 DDR333 DDR333
最大内存容量 16GB 16GB
存储 8个热插拔硬盘 3个热插拔硬盘
ZCR 支持 支持
显卡 ATIRAGEXL ATIRAGEXL
千兆网卡 2 2
电源 700W x2 500W
外置驱动器 纤薄型软驱光驱 纤薄型软驱光驱


　　在我们的前测试中介绍过华硕AP1600-E2是款双至强1U服务器而华硕AP2400-E2服务器是款双至强2U服务器测试结果显示这两款服务器都是具有主流性能机架式服务器而且都配置了高品质千兆网卡——测试结果显示吞吐量可以达到900Mbps以上





　　如上图所示我们在两台华硕服务器上安装了Endpo Performance 5.0然后在台Celeron 1.7GHz主机上安装了NETIQ Chariot 5.0

　　我们采用了Response_Time测试脚本对于交换机进行了测试根据数据包捕捉软件Software得到数据我们调整Response_Time测试脚本数据包大小使得E1和E2的间在区别脚本测试过程中发送区别尺寸MAC帧(64B、128B、256B、512B、1024B、1280B、1514B)在这个脚本测试过程中测试数据传输是双向严格说来它反应是E1客户端网卡数据包处理能力、交换机交换能力和E2客户端网卡数据包处理能力综合

　　根据我们测试显示AP2400E2和AP1600E2服务器网卡可以发送足够数据包来侦测百兆端口交换能力但是由于处理IP包所带来额外开销AP2400E2和AP1600E2服务器网卡无法提供给千兆端口足够数据因此测试千兆端口时候我们采用了High_Performance_Throughput测试脚本这个脚本通过单方向发送超大数据包测试E1到E2的间网路性能由于数据包极大因此E1-E2网路测试期间处理IP包开销比Response_Time测试脚本小了很多因此理论上可以测试出来千兆网路性能但是这样以来我们就无法控制MAC帧尺寸了

　　对于款具有24个百兆端口和2个千兆端口交换机来说理想状态下它应该具有(24 x 200Mbps ＋ 2 x 2000Mbps ＝ )8800Mbps交换能力磊科7226DNS交换机所采用BCM5312是颗设计交换能力为8.8GbpsMAC芯片它为这款交换机达到上述指标提供了基本保证









　　测试结果分析

　　我们利用修改得到系列测试脚本在E1和E2的间开启了500条线程测试结果如下:















Response_Time脚本测试结果


Throughput Average Convert Throughput Average Transaction Rate Average Response Time Average
64B 9.259 Mbps 59.782 Mbps 58381 0.016 s
128B 69.786 Mbps 121.304 Mbps 59230 0.016 s
256B 144.201 Mbps 183.432 Mbps 44783 0.011 s
512B 169.463 Mbps 191.120 Mbps 23330 0.021 s
1024B 184.970 Mbps 195.592 Mbps 11938 0.042 s
1280B 185.587 Mbps 196.526 Mbps 9596 0.052 s
1514B 189.439 Mbps 197.110 Mbps 8137 0.061 s


　　SMARTBIT设备测试结果反映是设备在理想状态下工作情况对于被测交换机来说SMARTBIT设备可以提供足够数量可处理数据

　　我们测试思路方法则会受到测试网路处理IP包能力限制我们测试网路每秒钟最多可以产生12万个左右数据包(这个数量只有百兆交换机可处理包80%)当MAC帧为64B时吞吐量受到网路处理能力制约此时每个MAC帧内数据远远小于每个帧内部其它信息因此吞吐量远远没有达到百兆以太网上限当MAC帧在256B以上时每帧内有效数据比例占据了大部分我们测试网络产生数据包数量已经足以考量出来交换机两个百兆端口最大转发能力Convert Throughput Average就是我们根据测试过程传输MAC包数量折算出了交换机两个百兆端口的间实际数据传输量最后提醒习惯了阅读SMARTBIT测试结果读者需要注意到我们测试结果同其具有区别含义





　　对于两个千兆端口的间交换能力我们没有采用上面思路方法进行测试我们这个测试网络最多生成MAC帧远远不能满足测试千兆设备吞吐量要求因此我们换用了High_Performance_Throughtput测试脚本这个脚本测试过程是传输10MB数据因此消除了我们测试系统传输小数据包时IP包封装、拆卸开销

High_Performance_Throughtput脚本测试结果


Throughput Average 944.604 Mbps
Transaction Rate Average 11.860
Response Time Average 8.432 s


　　上面曲线图是我们在E1和E2的间开启100个线程测试得到数据这个测试脚本为单向传输数据因此能够得到944Mbps平均吞吐量已经是相当高了(另外需要提醒读者注意是由于设定传输数据包大小超过了1460字节那么则不能把Transaction Rate等同于转发包数量了而是每秒钟完成该大小文件次数)





Response_Time脚本测试结果


Throughput Average Convert Throughput Average Transaction Rate Average Response Time Average
64B 22.385 145.430 142022 0.014
128B 161.139 283.244 138303 0.014
256B 427.138 544.423 132916 0.014
512B 948.933 1070.694 130700 0.015
1024B 1875.280 1990.737 121505 0.016
1280B 2331.567 2447.667 119515 0.016
1514B 2780.985 2895.058 119512 0.016


　　我们使用了24台主机(Celeron 1.7、256MB、百兆网卡)连接到7226DNS 24+2G以太网交换机百兆端口两台服务器连接到以太网交换机千兆端口然后两两主机的间建立起来100条Paris先后64B、128B、256B、512B、1024B、1280B和1514B脚本

　　我们单独测试了两台Celeron 1.7主机端口对端口双向吞吐量可以达到130Mbps两台双Xeon服务器千兆端口对端口双向吞吐量可以达到1300Mbps因此我们所搭建网络环境最高能提供数据量约为[(130Mbps x 12)＋ 1300Mbps ]＝ 2860 Mbps上面测试结果显示磊科7226DNS交换机完全能够处理我们所构建测试网络所给予负载





　　在同样环境下我们在在两两主机的间开启两个方向区别线程然后High_Performance_Throughput.scr进行测试前面已经介绍过利用这个脚本可以大大降低我们测试网络在IP包方面开销因此可以得到更高吞吐量我们在这种测试方案下得到了3153 Mbps吞吐量









　　IT168评测室观点

　　衡量交换机产品首要指标当然是转发效能虽然我们实验室暂时还没有配备SMARTBIT这类检测设备但是我们通过搭建实际应用网络思路方法来初步验证了这款交换机在实际网络中效能我们测试结果可以显示在256B、512B、1024B、1280B和1518B帧长情况下转发效能可以达到百兆线速64B和128B帧长则由于我们测试思路方法问题无法验证由于我们测试环境能够给予负载压力有限因此我们测试结果仅仅表示这款交换机可以达到我们能给予负载上限而并非其本身最高性能

　　这是款 2层交换机因此并没有提供过多管理功能只能通过指示灯来判断交换机及其各个端口工作状态

　　磊科7226DNS交换机配置了24个百兆端口和2个千兆端口因此理论上应该可以提供8.8Gbps交换能力虽然磊科提供资料上没有明确标明但是从其所采用BCM5312芯片规格上看这款设备在硬件配置上满足了这个基本要求从我们测试数据上看这款交换机采用了存储转发技术这种技术可以允许交换机在转发的前确保数据包完整性和正确性降低无效数据转发提高效率这种技术可以让交换机顺利应用于通信质量不高网络环境中