トランザクション インテグレーター (TI)/Host Integration Server コンピューターをホスト システムに接続するための 100baseT の代替手段は、最も一般的であり、現在最も利用可能です。 このトピックでは、 100baseT によって提供される帯域幅と、実際に生産的に使用を開始できる帯域幅の量について説明します。
100baseT の最大値の計算
100baseT イーサネットでは、次の方法で理論上の最大値を計算できます。
100BASE-T は 100 MHz でクロックされ、25 MHz の結晶に 4 を乗算します。 コーディングは 8/10 です。つまり、1 バイトは 10 ビットにパッケージ化されます。 そのため、最大で 100/10= 1000 万バイト/秒を転送できます。 この数値をメガバイト/秒 (MBps) に変換するには、次のように除算します。
10,000,000/(1024*1024)=9.5 MBps
その後、効率の問題があります。 イーサネットは最大 90 ~ 95% 効率 (CSMA-CD) を提供します。 フレームあたり最大ペイロードは約 1,500 バイトで、フレーム間の間隔は最小です。 また、半二重ケーブルを使用する場合、ACK パケットは遅かれ早かれバスに乗る必要があるため、最大値に達することはほぼ不可能です。
イーサネット経由の 802.2 のフレーム形式は、使用されるイーサネット標準 IEEE または DIX に応じて、最大 1487 バイトまたは 1484 バイトです。 次の図は、イーサネット上の最大 RU および BTU サイズを示しています。
イーサネット上の最大サイズを示すデータ フロー制御: RU の場合は 1487/1484 バイト、BIU の場合は 1490/1487 バイト、BTU の場合は 1496/1493、イーサネット データの場合は 1500 バイト
イーサネット経由の TCP/IP の形式は、14 バイト イーサネット レイヤー + 20 IP + 20 TCP + 12 (TCP タイムスタンプ)+1448 データです。 パケットごとに、ヘッダーのオーバーヘッドは 54/66 バイトです。 もちろん、TCP/IP には 2 つのパケットごとに 1 つずつ、ACK パケットがあります。 したがって、ヘッダーのオーバーヘッド量は、2つのデータパケットに対して3つのヘッダーに相当し、約7～8%です。
802.2 データ リンク制御 (DLC) トラフィックの場合、確認応答の頻度は各エンドがパートナーと交渉して制御します。 詳細については、 SNA 通信チューニングを参照してください。
前述の 90 から 95% の効率の場合、スループットは、ブロードキャスト ドメインのサイズ、LAN がスイッチ上にあるかハブにあるか、セグメントを共有しているサーバーの数が競合の可能性があるか、ネットワークに使用可能な帯域幅の一部を消費できる他のプロトコルがあるかどうかなど、他のさまざまな要因によって影響を受けます。
分離されたスイッチド 100baseT 上のラボ テストの LAN 使用率レベルを見ると、セグメント上のサーバーはごくわずかであり、理論上の最大値から既知のオーバーヘッドを差し引いた値に近づいているはずです。 TI は LAN を最大のパフォーマンスにプッシュできますか?
テスト結果は、32,000 バイトを送信し、32,001 バイトを受信すると、データ変換が最小限で、他の "ビジネス ロジック" やサーバー上の TI と競合する処理がない場合に、TI が最大パフォーマンスに近い 100baseT を駆動できることを示しています。 これはもちろん、分離された最適化されたネットワークを使用します。 実際のバックボーン ネットワークは、システムのボトルネックになることなく、より多くのオーバーヘッドに耐える必要があります。 安全な側に置くために、100baseT LAN の慎重な設計基準は、次のように計画された負荷を維持することです。
主にデータを移動するシステムでは、4 MBps 未満です。
対話型トランザクション メッセージが短いシステムでは、3 MBps 未満。
対話型 LAN 負荷を下限に設計する理由は、MBps あたりのフレーム数が多いためです。 これらの基準を観察すると、LAN の最大負荷が LAN の容量の安全な 50% に設定されます。