出力CoS スケジューラーについて
出力キュー スケジューリングは、出力キューのサービス クラス(CoS)プロパティを定義します。出力キューは転送クラスにマッピングされ、分類子は受信トラフィックを IEEE 802.1p または DSCP コード ポイントに基づいて転送クラスにマッピングします。出力キュー プロパティには、キューに割り当てられたインターフェイス帯域幅の量、パケットを格納するために割り当てられたメモリ バッファのサイズ、キューの優先度、キューに関連付けられた WRED(Weighted Random Early Detection)ドロップ プロファイルがあります。キューのスケジューリングは、優先度グループのスケジューリングと一緒に、2 層の階層型スケジューラを作成します。
階層型スケジューラは、優先度グループ(転送クラス セット)と呼ばれるキューのグループ(転送クラス)にポート帯域幅を割り当て、キュースケジューリングは、特定のキューが使用できる優先度グループの帯域幅の部分を決定します。そのため、最初のスケジューリング階層では、転送クラス セットにポート帯域幅が割り当てられます。2 番目のスケジューリング層では、転送クラスセットの帯域幅が転送クラス(キュー)に割り当てされています。
スケジューラ マップでは、キュー スケジューラを転送クラスに関連付ける必要があります。転送クラスにマッピングされたキューは、その転送クラスに割り当てられたスケジューリング リソースを受信します。スケジューラ マップをトラフィック制御プロファイルに関連付け、トラフィック制御プロファイルを転送クラス セット(優先度グループ)とポート インターフェイスに関連付け、スケジューリングをポートに適用します。キューのスケジューリングは、トラフィック制御プロファイルで設定された優先度グループのスケジューリングと連携して、キューのパケット スケジューラと WRED(Weighted Random Early Detection)パケット ドロップ プロセスを設定します。
キューまたは優先度グループの帯域幅を設定する場合、スイッチはデータのみを設定された帯域幅と見なします。スイッチは、プリアンブルと IFG(フレーム間のギャップ)で消費される帯域幅を考慮する必要があります。したがって、キューまたは優先度グループの帯域幅要件を計算して設定する場合は、事前対応型と IFG と、計算でのデータを考慮します。
出力キュー スケジューリング コンポーネント
表 1 は、出力キュー(転送クラス)の帯域幅プロパティを決定するために設定できるスケジューラ コンポーネントに簡単に参照できます。表 2 は、関連するスケジューリング構成コンポーネントを簡単に参照できます。
出力キュー スケジューラ コンポーネント |
説明 |
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バッファー サイズ |
キュー バッファのサイズを設定します。 |
ドロップ プロファイル マップ |
ドロップ プロファイルを損失の優先度にマッピングします。ドロップ プロファイル マップ コンポーネントには次のものがあります。
プロファイル マップのCoS設定 を参照してください。 |
明示的な輻輳通知 |
キューで ECN(Explicit Congestion Notification)を有効にする。 「Explicit Congestion Notification CoSについて 」を参照してください。 |
優先 順位 |
キューに適用するスケジューリングの優先度を設定します。 |
シェーピング レート |
キューが消費できる最大帯域幅を設定します。
ヒント:
複数QFX5200 スイッチでは、シェーピング レートで 64 kbps の粒度がサポートされています。 優先度 グループ シェーピングCoSキュー シェーピング(最大帯域幅)について を参照してください。 |
送信レート |
キューの最小保証帯域幅を設定します。各キューの最小保証帯域幅と比例して、追加の帯域幅がキュー間で共有されます。優先度 グループとCoSキューによって保証される最小帯域幅について を参照してください。 |
その他のスケジューリング コンポーネント |
説明 |
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転送クラス |
トラフィックを出力キューにマッピングします。分類子は、転送クラスを 802.1p IEEE DSCP、EXP コード ポイントにマッピングします。転送クラス、出力キュー、コード ポイント ビットは互いにマッピングされ、同じトラフィックを識別します。(コード ポイント ビットは受信トラフィックを識別します。分類子は、コード ポイント ビットに基づいて、転送クラスにトラフィックを割り当えます。転送クラスは出力キューにマッピングされます。このマッピングにより、スイッチエグレス インターフェイスで使用されるトラフィック の各クラスの出力キューが決定されます)。 |
出力キュー |
スイッチがエグレス インターフェイスからトラフィックを転送する前に、トラフィックをバッファします。出力キューは転送クラスにマッピングされます。転送クラスをスケジューラ CoSマップでスケジューラーにマッピングすることで、スケジューラー内で定義されたサービス プロパティを出力キューに適用します。転送クラスにマッピングされたキューには、その転送クラスにCoSスケジューラで定義された物理プロパティがあります。 |
スケジューラ マップ |
スケジューラを転送クラスにマッピングします(転送クラスはキューにマッピングされます。転送クラスはキューを表し、転送クラスにマッピングされたスケジューラは、その転送クラスにマッピングされている出力キューの CoS プロパティを決定します。 |
トラフィック制御プロファイル |
転送クラス セット(優先度グループ)のスケジューリングを設定し、スケジューラ マップを転送クラス セットに関連付け、キュー スケジューリングを転送クラス セットの転送クラスに適用します。追加のポート帯域幅は、各転送クラス セットの最小保証帯域幅と比例して、転送クラス セット間で共有されます。 |
転送クラス セット |
優先度グループの名前。転送クラスを転送クラス セットにマップします。転送クラス セットは、1 つ以上の転送クラスで構成されています。 |
デフォルト スケジューラ
各転送クラスは、スケジューラーに、転送クラスCoS出力キューのプロパティを設定する必要があります。デフォルト スケジューラを使用することもできますし、関連付けられた転送クラスに対して新しいスケジューラを定義することもできます。他の転送クラスについては、スケジューラーを明示的に設定する必要があります。詳細については、 デフォルト スケジューリング を参照してください。
送信レート(最小保証帯域幅)
送信レートは、各転送クラスの最小保証帯域幅を決定します。スイッチは、転送クラスにマッピングされた出力キューに最小帯域幅保証を適用します。送信レートは、各低優先キューが共有できる過剰(追加の)帯域幅も決定します。各キューは送信レートに比例して追加の帯域幅を共有しますビット/秒のレートを 1 Mbps などの固定値として指定します。または転送クラス全体セットの最小保証帯域幅(トラフィック制御プロファイルで保証レート セット)の割合として指定します。設定したデフォルトのスケジューラーまたはスケジューラーは、送信レートと割合が同じまま、発信インターフェース帯域幅の一部を各転送クラスに割り当てる。
送信レートが 1 Gbps を下回る場合、送信レートは固定レートとしてではなく、割合として設定することをお勧めします。これは、システムが固定レートを割合に変換し、小さな固定レートを低い割合に切り上げる可能性があるためです。たとえば、固定レートの 350 Mbps は、3 % まで丸められます。
スポート優先度の高いキューに送信レートを設定することはできません。送信レートが設定されたキューを、スズト優先度の高いキューを持つ転送クラス セットに含めすることはできません(同じ転送クラス セットでスズト優先度が低いキューとキューを混在することはできません)。
割り当てられた帯域幅が、割り当てられたすべての帯域幅を使用していない転送クラス セットの他のキューから追加の帯域幅を利用できる場合、設定された最小レートを超える可能性があります。輻輳期間中に設定された送信レートは、キューに対する保証された帯域幅の最小です。この動作により、各キューがサービス レベルに適した帯域幅を受信し、未使用の帯域幅も共有できます。
転送クラスの最小保証帯域幅(送信レート)を設定しても、トラフィック制御プロファイルで設定された転送クラスの最小保証帯域幅(保証レート)を設定しない限り、うまく機能しません。
さらに、転送クラス セット内のキューの送信レートの合計は、転送クラス セットの保証レートを超える必要はありません。(キュー全体で保証される最小帯域幅を超える、キューの最小帯域幅の組み合わせは保証できません)。
詳細については、 優先度グループ とキュー CoS帯域幅について を参照してください。
帯域幅の追加共有
転送クラス セットが最小保証帯域幅(保証レート)を完全に使用していない場合、優先度の低いキューに追加の帯域幅を使用できます。追加の帯域幅は、各キューの最小保証帯域幅(送信レート)と比例して、転送クラスセット内の転送クラス間で共有されます。
たとえば、転送クラス セットの場合、キュー A の送信レートは 1 Gbps、キュー B の送信レートは 1 Gbps、Queue C の送信レートは 2 Gbps です。これらのキューの最小保証帯域幅をサービスに提供した後、転送クラス セットには追加の 2 Gbps の帯域幅が用意され、3 つのキューはすべて転送するパケットを残します。キューは送信レートに比例して追加の帯域幅を受信します。キュー A は追加の 500 Mbps を受信し、キュー B は追加の 500 Mbps を受信し、Queue C はさらに 1 Gbps を受信します。
シェーピング レート(最大帯域幅)
シェーピング レートは、転送クラスが消費できる最大帯域幅を設定します。3 Mbps などのビット/秒の固定値として指定します。また、転送クラス全体が最大帯域幅を設定した割合(トラフィック制御プロファイルに設定されたシェーピング レート)として指定します。
キューの最大帯域幅は、キューが属する転送クラス セットで使用可能な総帯域幅と、転送クラス セット内の他のキューが消費する帯域幅によって異なります。
QFabric システムでは、送信パケットを含むキューにパケットが 12 回連続して送信されない場合、ポートは自動的にリセットされます。優先度の厳しいキュー(またはキューがスタード キューよりも優先度が高い複数のキュー)は、すべてのポート帯域幅を消費し、別のキューがパケットを送信するのを防ぐ可能性があります。キューが帯域幅で制限されるのを防ぐには、キューまたはキューでシェーピング レートを設定して、すべてのポート帯域幅を消費し防止できます。
スケジューラでは常に、ス厳しい優先度のキューにシェーピング レートを設定して、他のキューが満たされるのを防ぐことをお勧めします。
詳細については、 優先度グループ シェー ピングCoS キューシェーピング(最大帯域幅)について を参照してください。
スケジューリングの優先度
スケジューリングの優先度は、インターフェイスが出力キューからトラフィックを送信する順序を決定します。これにより、重要なトラフィックを含むキューは、送信インターフェース帯域幅への優先アクセスを受信します。スケジューラの優先度設定により、キューの優先度が決定されます。
詳細については、「 キュースケジューリング 優先度のCoS定義 する 」を参照してください。
スケジューラ ドロッププロファイル マップ
ドロッププロファイル マップにより、ドロップ プロファイルをキュー スケジューラとパケット損失の優先度(PLP)に関連付けます。キューの満たされたレベルと、指定されたキュー満たされるレベルでパケットをドロップする可能性の割合に基づいて、輻輳期間中にパケットをドロップするためにしきい値を設定したプロファイルをドロップします。ドロップ プロファイルは、さまざまな書き込みレベルで、輻輳期間中にパケットをドロップするさまざまな確率を設定します。
分類子は、受信したトラフィックを転送クラス(出力キューにマッピングされている)に割り当て、受信トラフィックに PLP を割り当てします。PLP は低、中規模、高の 3 つの指定が可能です。異なる PLP でトラフィックを同じ転送クラスに分類して、転送クラス内でのトラフィックの処理を区別できます。
ドロップ プロファイル マップでは、PLP ごとに異なるドロップ プロファイルを設定し、ドロップ プロファイルをキュー スケジューラに関連付ける(マップ)できます。スケジューラ マップは、キュー スケジューラーを転送クラス(出力キュー)にマッピングします。転送クラスに分類されたトラフィックは、ドロップ プロファイル マップがキュー スケジューラと関連付けるドロップ プロファイルで定義されたドロップ特性を使用します。トラフィックが使用するドロップ プロファイルは、分類子がトラフィックに割り当てる PLP によって異なります。(異なるドロップ プロファイルを、異なる PLP 用の転送クラスにマップできます)。
まとめ:
分類子は、分類子がトラフィックを転送クラスに割り当てるときに、3 つの PLP(低、中規模、高)のいずれかを受信トラフィックに割り当てる。
ドロップ プロファイルが、さまざまなキューフィル レベルでパケット ドロップのしきい値を設定します。
ドロップ プロファイル マップを各 PLP に関連付け、ドロップ プロファイルをスケジューラにマッピングします。
スケジューラ マップによってスケジューラーが転送クラスにマッピングされ、転送クラスは出力キューにマッピングされます。転送クラスにマッピングされたスケジューラは、CoS プロファイル マッピングを含め、転送クラスにマッピングされた出力キューの一部の特性を決定します。
バッファー サイズ
合計システム バッファー領域の大部分は、2 つのバッファー プール、共有バッファー、および専用バッファーに分割されます。共有バッファーは、ポートが必要に応じて動的に共有するグローバル プールです。専用バッファーはバッファー プールの予約された部分で、すべてのポートに均等に分散されます。各ポートは、専用バッファー領域の均等な割り当てを受け取ります。ポートへの専用バッファー割り当ては、ポート用に予約されたため設定できません。
キュー バッファは、ポートに割り当てられた専用バッファー プールから割り当てられます。デフォルトでは、ポートはエグレス キュー間での専用バッファの割り当てを、デフォルトのスケジューラーがトラフィックの最小保証伝送レート( ) を設定するのと同じ割合で transmit-rate
割り当てられます。専用バッファを受信できるのは、デフォルトのスケジューラに含まれるキューのみです。
デフォルト設定を使用しない場合、以下の 2 つの方法のいずれかを使用して、キュー バッファー サイズを明示的に設定できます。
割合として — キューがスケジューラにマッピングされ、スケジューラがポートにマッピングされている場合、キューは専用ポート バッファの指定した割合を受信します。
残りの残り - ポート サービスの後に、明示的なバッファー サイズ設定を持つキューは、スケジューラーが接続されている他のキューと同じように分割されます。(デフォルトまたは明示的なスケジューラーがないということは、キューに専用のバッファを割り当てないという意味です)。スケジューラーを設定し、バッファー サイズを割合として指定しない場合、 残 りはデフォルト設定になります。
ポート上のすべてのキューに対して明確に設定されたバッファー サイズの割合の合計は、100% を超えすることはできません。
受信/送信ポート バッファの設定コンテキストでのキュー バッファ設定の詳細については、「 データ バッファ設定CoS を参照してください。
明示的な輻輳通知
ECN(Explicit Congestion Notification)は、送信デバイスがパケットをドロップせずに、輻輳がクリアされるまで伝送レートを下げ、パケットの損失と遅延を減らすことを目的として、ネットワークに輻輳を通知します。ECN は、TCP/IP ベースのネットワーク上の 2 つのエンドポイント間でエンドツーエンドの輻輳通知を可能にします。ECN はデフォルトで無効になっています。
詳細については、「 明示的な 輻輳通知CoSについて 」を参照してください。
スケジューラ マップ
スケジューラ マップでは、転送クラスをスケジューラ設定に関連付ける。スケジューラを設定した後、スケジューラ マップにスケジューラ マップを含め、スケジューラ マップをトラフィック制御プロファイルに関連付け、トラフィック制御プロファイルをインターフェイスと転送クラス セットに関連付け、設定されたキュー スケジューリングを実装する必要があります。
最大 4 つのユーザー定義スケジューラ マップをトラフィック制御プロファイルに関連付けできます。詳細については、「 デフォルト スケジューラ の概要 」を参照してください。