1 Gbit/s durch die rosa-rote Sehnsuchtsbrille

[hforster 10]

Hi

 

@rakli Ja !!

 

have a nice day

[basstscho 10]

Gute vorgehensweise ^^

 

Ich bin allerdings noch nie in diese Situation gekommen - in den meisten Fällen wollen die Mitarbeiter doch einfach nur ein bisschen ERP, Mail, Internet - Kleinkram shalt.

Evt wird die Last am Ende des Tages etwas größer, wenn alle Mitarbeiter gleichzeitig Feierabend machen und die Profile gespeichert werden - das wars dann aber auch schon und ob die Rechner nun 5Min länger herunterfahren oder nicht ist mir eigentlich egal - der MItarbeiter ist bis dahin ja eh schon längst aus dem Büro gegangen...

 

In jedem Netz von mir haben die Clients 100Mbit und hängen an einem Switch, der per Gigabit Backbone zum Serverraum geht. Dort hängen dann auch die meisten Server an nem Gigabit-Port - falls es da nicht genug gibt hab ich auch kein Problem nen Router, Mailserver oder sonst was an nen 100Mbit Port zu hängen... (nat. abhängig von der Netzwerkgröße) - Muss ja net gerade der Fileserver sein (obwohl da meistens auch nur 100kbyte große .doc's geöffnet werden ^^)

 

Wenn man nicht von vorne herein weiß, dass man viele Daten transportieren muss (alla Grafik, Video usw...) reicht das wohl locker aus. Ich hatte noch nie Beschwerden und noch nie Probleme mit diesem Konzept. Für mich wird da ähnlich viel Wind drumm gemacht wie im die Verkablung - wieso will jeder Elektriker immer diese ****en, dicken Cat 7 Leitungen verlegen? Die regen mich den ganzen Tag nur auf - für 10m zum Client reicht auch Cat5e ;)

 

@Wordo: Ich gab ihm recht in Bezug auf seine ersten zwei Sätze...leider kann ich auch keinen Bezug sehen - ich sprach von der Übertragsungsgeschwindigkeit von EINEM Bit...

 

Grüße Johannes

[hforster 10]

Hi

 

Länge eines Bits ca. 0,1 μs bei 10Mbit

Länge eines Bits ca. 0,01 μs bei 100Mbit

Länge eines Bits ca. 0,001 μs bei 1Gbit

 

have a nice day

[basstscho 10]

Hallo hforster,

 

diese Zahlen kenne ich - so wie ich das aber im Kopf hatte geht es hierbei aber um die durchschnittliche Zeit, die ein Bit braucht um übertragen zu werden (wenn man beispeilsweise 1MB überträgt, die Zeit für die Übertragung misst und dann durch die Bits teilt...) - dann ist es ja klar, dass hier die Zeit bei Gigabit geringer ist als bei 10Mbit (höhere Frequenz, weniger Wartezeit zwischen den Bits)

 

Ich habe es aber so verstanden, dass die Diskussion um ein isoliertes Bit geht - ich übertrage eines und messe für dieses die zur Übertragung notwendige Zeit - wieso sollte hier die Zeit so gravierend unterscheidlich sein - das Medium ist doch das gleiche...? Nur weil ich eine höhere Frequenz anlege heißt das ja nicht, dass dadurch die Elektronen schneller durch die Leitung "fließen" (arg) => die Übertragungszeit für ein Bit ist im Kupfer gleichschnell - egal welche Frequenz ich außen anlege...

 

Falls ich falsch liege klärt mich bitte auf...

 

Grüße Johannes

[hforster 10]

Hi

 

ein bit ist übertragen wen das ende des bits erreicht ist.

je kürzer das bit umso schneller wird das bit übertragen.

 

have anice day

[basstscho 10]

Das natürlich - aber das Bit an sich ist ja genauso schnell übertragen. Die Zeiten die du angegeben hast stehen ja nur für die Zeit, die z.B. eine logische eins "stehen" bleibt.

Es gibt ja kein Anfang und keine Ende für ein bit. Es ist entweder eine logische 1 oder eine logische 0 (Spannung oder keine).

Lege ich eine logisch 1 (also Spannung) bei 10Mbit auf mein Medium ist diese doch gleichschnell am anderen Ende des Mediums, wie wenn ich sie bei 1GBit auf das Medium lege - lediglich die Zeit, wie lange diese Information (die Spannung) gehalten wird ist logischerweise mit steigender Bitzahl geringer...

 

Hier wurde aber ausschließlich nach der Übertragung eines einzelnen Bits gefragt und hierbei ist es doch schließlich egal ob diese Information 1sekunde oder 1stunde oder sonst eine Zeit auf der Leitung gehalten wird - der "Kopf" der Information (sprich die Spannung) ist in den genannten Übertragungsvarianten /-geschwindigkeiten gleichschnell am anderen Ende der Leitung (so schnell wie sich die Spannung im Medium halt ausbreitet).

 

Dies so zu betrachten macht natürlich für Netzwerke keinen Sinn - deswegen habe ich die Betrachtung ja in Frage gestellt...

 

Grüße Johannes

[hforster 10]

Hi

 

teilweise richtig.

Das kommt jetzt auf die ensprechende kodierung an.

wenn ich bei 1Git 0,002 μs spannung anlege habe ich 2 bit übertragen nämlich 11

 

have anice day

[basstscho 10]

Ja gut - darum gings ja net ;) Wir wollen 1 Bit übertragen ^^ Wenn du da noch ein paar extra überträgst ist das dein Luxus ^^ Bei dieser Aufgabe würde mir quasi eine Ader reichen :)

 

Naja ich glaube wir belassen es hiermit bei dieser mehr oder weniger sinnlosen Diskussion - war aber trotzdem ganz interessant...

 

Grüße Johannes

[hforster 10]

Hi

 

Dabei darf man aber nicht vergessen das ist Ethernet. Um 1bit an information zu übertragen braucht man mindestens 64 bytes.

 

Und das war doch wohl die fragestellung ;)

 

Aber du hast recht schluss damit

 

have a nice day

[Seppim 14]

Schönen guten Abend,

 

zuerst danke für die vielen Beiträge. Ich habe diese genau gelesen und bin nun ein Stück schlauer :-)

 

Somit ist also 1000Mbit wirklich schneller, auch wenn man nur ein paar KB überträgt. Ich dachte anfangs es muss schon über 100Mbit sein (im Vergleich zu einem 100Mbit). Für welche Strecke die Bezeichnung "1000Mbit/s" nun gilt. 1000Mbit/s in 100Meter?

 

Zu Sinn und Unsinn:

Jeder fährt mit dem Auto. Dennoch fragen sich einige, wie das Steuergerät effizient arbeitet. Andere fahren eben nur.

Ich denk, einen guten Background sollte jeder haben. Morgen fragt mich mein Sohn:

Habe eine 2GB Datei von einem PC auf den anderen kopiert. Warum dauert es trotz 1000Mbit so lange?

 

Nun noch etwas warum ich HIER und DIES schreibe:

Cisco: Sollte ein Synonym für perfekte Netzwerkgrundkenntnisse sein.

Und warum das alles: Ich arbeite beruflich mit Gebäudeleitsystemen sowie Audio und Video System inkl. HDTV Streaming von Receivern.

 

Beispiel: Controller im 3 OG schaltet die Brenner im KG ein. Bussystem arbeitet über strukturierte LAN Verkabelungen. Zur "selben" Zeit sendet er einen Befehl ins OG2, damit die Ventile aufgehen, jedoch ein Ventildefekt ist vorhanden und vom OG2 wird der Befehl in den EG gesendet, den Brenner wieder abzuschalten.

Die Verbindung vom 3. OG ins KG ist mit einem 100Mbit Netzwerk ausgerüstet, der "Weg" ins 2. OG und dann ins KG aber mit einem 1000Mbit.

Nun kommt wegen der "besseren" Verkabelung der Befehl "aus" VOR dem Befehl "ein". Somit wird der Brenner nicht ausgeschalten.

 

In der Praxis würde man es direkt nicht machen, aber andere ähnliche Situationen bedarf einer genauen Timing-Planung.

 

Wenn ich nun sofort hintereinander 2 Befehle (einmal über 1GB und einmal über 100Mbit) über das NW schicke, schaltet der über 1GB wohl zuerst.

 

Wichtig wäre für mich noch zu wissen (wegen Streaming), wie effizient Switches und Router sind. Auch wie sich eine 1GB Karte in einem 32bit Slot verhaltet, bzw. ob man einen 32bit Slot überhaupt erkennen könnte, ohne technische Unterlagen.

 

Wäre schön wenn das Thema noch weitergeführt wird, solange noch einige Fragen offen sind.

 

Herzlichen Dank

 

Seppim

[basstscho 10]

Hallo Seppim,

 

ich versuche mal ein paar Sachen (nach bestem Wissen) zu beantworten ;)

 

Zunächst mal: Es handelt sich hier um Zeitendifferenzen (von der Übertragung), die sich im Bereich um etwa 10^-9 (also Nano-) Sekunden bewegen. Ich denke kaum, dass du hierbei einen unterschied im Transport von auch nur kleinen Paketen feststellen kannst.

Hier wird dir dann eher dein Betriebssystem einen Strich durch die Rechnungen machen, da dies höchstwahrscheinlich nicht in Echtzeit Daten verarbeitet, sondern sich vermutlich gerade mit dem Antivirenscanner oder den ganzen anderen Prozessen auf dem Rechner beschäftigt und den Netzwerkverkehr für ne Weile in die Warteschlange setzt.

 

Für Schaltungen und sonstige "zeitkritische" Anwendungen ist das Ethernet wohl eine der schlechtesten Wahlen durch das CSMA/CD-Verfahren.

Hier würde ich dann auf ein System setzten mit einem deterministischen Verfahren: z.B. Profibus etc... (näheres bitte ergoogeln, da das hier sonst den Rahmen sprengt ^^)

 

Prinzipiell ist einfach zu sagen dass es sich hier um so kurze Zeitdifferenzen handelt, dass es wohl schwer vorhersehbar ist, welcher der beiden "Netzwerktypen" sein Paket zuerst ans Ziel bringt (und damit meine ich, dass das Signal zur Verarbeitung - das Ergebnis - bereit steht).

 

Zu den Streamingfragen kann ich dir leider nichts genaues sagen, da ich mich hiermit nicht auskenne.

Ich denke aber, dass es prinzipiell kein Problem sein sollte, einen HDTV Stream zu streamen. Es kommt natürlich auf die Distanz (anzahl Router, Switche etc...) und daher auf den Kapitaleinsatz an. Theoretisch sind 125MB/s ein haufen Daten, die erst mal verarbeitet werden müssen.

 

Wenn dein Sohn fragt, wieso das Kopieren einer 2GB Datei nun nicht 10x so schnell geht wie mit 100Mbit soll er mal auf die Netzwerkauslastung schauen. Meistens ist die Festplatte der Flaschenhals. Moderne S-ATA Platten haben einen Durchsatz von etwa max 60 MB/s (schreiben). Anders sieht es natürlich mit SAS, SCSI und/oder Raid's aus...

 

Ich meine mich zu erinnern (ohne jetzt nachzuschauen), dass der PCI-32Bit Bus 133MB/s schafft - würde also theoretisch reichen. Wenn da nicht die ganzen anderen Komponenten wären, die evt auch über diesen Bus was empfangen/senden möchten.

 

Einen 32Bit und einen 64Bit PCI-Slot kannst du anhand der größe unterscheiden: 32Bit ist deutlich kleiner als ein 64Bit-Slot. Diese sind auch meistens nur auf Serverboards vorhanden.

 

 

Du siehst dass ich ziemlich oft das Wort "theoretisch" benutzt habe. In der Realtität kommen noch viel viele andere Faktoren hinzu, die den tatsächlichen Datenfluss beeinflussen (z.B. hast du beim Ethernet ab etwa 35% Netzauslastung einen drastischen Einbruch der Geschwindigkeit, etc etc etc...)

 

Ich hoffe ich konnte ein paar Fragen beantworten - falls ich etwas falsch geschrieben habe bitte ich nat. auch um korrektur ;)

 

Grüße Johannes

[Otaku19 33]

Hallo Markus, hallo Otaku19,

 

zu den Frequenzen:

dies würde dann aber heißen, das 2MB auf einem 1000Mbit Netzwerk schneller übertragen werden, als in einem 100mbit(?)

 

 

natürlich werden dann 2MB im Gigabit NW schneller übertragen :)

[daking 10]

Hallo,

 

vielleicht kann ich hier auch noch ein paar Infos geben:

 

Part A:

 

Bsp. am Dell PowerConenct 5424:

 

48 Ports

Switch-Fabric-Kapazität: 48,0 Gbit/s

Weiterleitungsrate: 35,6 Mpps

Bis zu 8.000 MAC-Adressen

 

Die Bandbreite der Fabric ist 48 Gbit/s. 48 Gbit Ports sollten somit gleichzeitig Daten übertragen können ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.Scheinbar handelt es sich somit um einen nicht überbuchten Switch;sprich keiner der Ports muss sich theo. Bandbreite mit den anderen teilen. Um ein Paket vom Source Port zum Destination Port zu switchen muss ein Lookup im CAM Table des Switches durchgeführt werden. Der CAM table besteht aus MAC + OIF (Outgoing Interface). Für jedes Paket muss diese Entscheidung getroffen werden. Die Geschwindigkeit in der dieses Lookup durchgeführt werden kann hängt von der verwendeten Hardware ab. Bei aktueller Hardware sollte dies durch auf die gewünschte "Suchfunktion" optimierte Hardware Bausteine; sprich ASICs ; durchgeführt werden. Hier sollte im optimal Fall ein Baustein der parallele Anfragen unterstützt (in Cisco logic TCAM = teuer) verwendet werden. Der Baustein wird jedoch ein Limit für parallele Anfragen haben.

In diesem Fall können max 35,6 Millionen Packets per Second übertragen werden. Man könnte hier auch sagen das dies der Anzahl an Lookups entspricht.

Die Frage ist nun nur noch mit welcher Paketgröße getestet wurde?

 

64Byte ==> 512Bit * 35600000 /1000/1000/1000 = 18,227 Gbit/s

128Byte ==> 1024Bit * 35600000 /1000/1000/1000 = 36,454 Gbit/s

1514Byte ==> 12112Bit * 35600000 /1000/1000/1000 = 431,187Gbit/s

 

Der Switch wird somit durch das Lookup Limit bei sehr kleinen Paketen nicht die Fabric voll nutzen können, da das Lookup Limit des ASICs erreicht wird.

Im Normalfall wird jedoch die Kommunikation der angeschlossenen Komponenten niemals 64 oder 128 Byte CBR Traffic generieren. Bei IMIX Traffic (simulation von User Traffic aus verschiedenen PKT Größen) sollte die Fabric und der für die Lookups verantwortliche ASIC die 48 Gbit/s der Fabric nutzen können....

Falls andere Features als "Switching" aktiviert werden kann dies natürlich die Forwardingleistung weiter nach unten drücken. Im Extremfall könnte ein Feature, wie z.B. das analysieren von L4 Optionen für ACLs das Forwarding der Pakete von der Dataplane (den ASIC Teil) zur Controlplane verlagern. Die maximale Forwardingrate wird dann vom integrierten Prozessor (hier wird auch Telnet angenommen) verarbeitet..

 

Die integrierte Hardware kann maximal 8.000 MAC Adressen im CAM speichern und für Lookups (wo muss das Pkt raus) "optimieren". Falls mehr als 8.000 MAC Adressen vorhanden sind können diese nicht für ein Lookup gespeichert werden. Diese sind somit dem Switch nicht bekannt (da verworfen). Genrell werden unbekannte MAC Adresen wie Broadcast oder Multicast (ohne aktivierte Features) behandelt; sprich auf allen Ports die STP auf forwarding sind repliziert.

 

Bei der Auswahl des Switches sollten ebenfalls minimal folgende Punkte beachtet werden:

 

- maximal VLANs und Spanningtree Instanzen.

- Features für MGMT und Logging.

- Sicherheitsfeatures.

- QOS Features.

- Switchingfeatures.

- Service.

- Zukunftssicherheit.

- ...

[daking 10]

Part B: some BUS fun (nicht ATM LANe Broadacst and Unknown Server)

 

Am Beispiel der 7200 PCI Hardware kann man einen kleinen Einblick in die Kalkulation von PCI BUS Übertragungsraten haben. Das modulare 72er System unterstützt mehre Slots mit verschienen Einschüben.... Das Limit sind die Bandwith Points. Beispiel 600 Bandwith Points = 600Mbit/s - Warum 600?

 

Bandwith = PCI Bus width x PCI Bus Clock Frequency x PCI Bus x Usage Efficiency

 

32 Bit Bus x 50MHz clock x 0.5 (hier Half Duplex -> Read und Write auf dem gleichen BUS) ==> 600Mhz

 

 

Part C: some Ethernet FUN

 

Hier nur eine kurze Anmerkung. Das Übertragen eines "Bits" über ein Medium sollte IMHO ein konstantes Delay / eine konstante Zeit haben. Diese Delay wird Propagationdelay genannt und ist abhängig von der Länge des verwendeten Mediums.

 

Prop Delay = Länge des Mediums / (3.0 * 10^8) (Geschwindigkeit des Lichts im luftleeren Raum)

 

Die Frage ist nun wie das Medium genutzt werden kann. Dies wird einerseits von der Art der Modulation, der bestehenden Regeln für Übertragung der Nutztdaten definiert und den verfügbaren parallel nutzbaren Wegen. Um eine gesicherte Übertragung zu realisieren wird ein Overhead an Signalisierungsdaten entstehen...

 

Hope this helps.....

 

Man könnte somit sagen, dass im Gegensatz zu 10Mbit/s Daten im 1G Bereich effizienter und auf mehreren Verbindungen übertragen wird (:-). na ja. bla bla

 

Anmerkung: http://en.wikipedia.org/wiki/Data_Center_Ethernet

==> optimize delivery not speed!? (:-)

==> sorry for typos ==> no time!

[Seppim 14]

Hallo Gemeinde,

 

vielen Dank für die Zahlreichen Antworten. Also bräuchte man beim Dell keine Sorgen machen, dass er das GB NW ausbremst.

 

Dennoch suche ich noch den Flaschenhals im GB NW. Ich vermute, und so wie ich hier auch gelesen habe, das die größten "Spassbremser" die Pc´s selbst sind:

 

32bit PCI Bus: im Realfall also an die 90MB/s

 

Jedoch teilen sich NW und Festplatten die Southbridge. Heißt(?):

Wenn ich eine große Datei übertrage, dann habe ich sowohl auf der NW Seite wie auch auf der HD Seite einen Transfer.

Dadurch würde "jeder" nur mehr 45MB/s zur Verfügung stehen.

 

Wenn man nun umrechnet:

45MB/s = 0,36 Gbit/s

 

Dann könnte man mit einem Crossoverkabel eine Maximale Kopiergeschwindigkeit von 0,36 Gbit/s schaffen.

 

Und dann ist es auch egal, wieviele GB Netzwerkkarten ich in den PC baue ... die 0,36 Gbit/s ist pro Kopiervorgang.

Möchte ich mit 2 PC´s auf einen anderen PC kopieren, würde sich der maximale Speed halbieren? :shock:

 

Das würden auch meine realen Beobachtungen entsprechen, wenn ich Imagefiles auf einen Server (32bit) kopiere.

 

Wie löse ich aber so ein Problem?:

Serverboard muss erstens 64bit haben. Habe etwas gegoogelt und herausgefunden, das es mehrere 64bit Varianten gibt (33 und 66 MHz).

Auch PCIe gibts noch.

 

Wenn nun also 2 64bit System Daten kopieren, wäre der Durchsatz doppelt so hoch ... aber dennoch keine 1Gbit/s netto!

Ist wiederum die Southbridge der Flaschenhals im 64bit Betrieb? Habe gelesen das VIA eine Variante auf dem Markt hat/bringt, welcher unabhängig von der Southbridge arbeitet.

 

Wie erreicht man einen gute Performance? 64bit: ja ... aber ist noch mehr zu beachten?

 

Danke euch herzlichst!

 

Seppim

 

PS: Ich spreche von Sata ... nicht SCSI bzw. SAS ... aber würde SAS Platten/Controller den Flaschenhals umgehen?