Was genau ist Cut-Through-Latenz?

Question

Dieses Switch-Datenblattgibt an, dass die „Cut-Through-Latenz“ 300 ns beträgt. Was genau bedeutet „Cut-Through-Latenz“?

Ist es:

1. Der Zeitunterschied zwischen dem Eintritt in den Kopf eines Pakets und dem Austritt aus dem Ende dieses Pakets?
2. Der Zeitunterschied zwischen dem Eintritt in den Paketkopf und dem Austritt aus dem Paketkopf?
3. Etwas anderes?

Answer 1

Den Switches stehen grundsätzlich zwei Weiterleitungsstrategien zur Verfügung:

1. Empfangen Sie einen Frame vollständig im Puffer. Bewerten Sie die Zieladresse. Senden Sie den Frame vom Puffer zum Ziel.
2. Empfangen Sie den Header des Frames im Puffer, bewerten Sie die Zieladresse und treffen Sie eine Weiterleitungsentscheidung. Beginnen Sie mit dem Senden des Frames an das Ziel, sobald Daten eingehen

Die erste wird im Allgemeinen als Store-and-Forward bezeichnet, die zweite als Cut-Through. Wie Sie bereits bemerkt haben, gibt es in jedem dieser Szenarien möglicherweise viele Definitionen für "Latenz", aber diese beiden werden hauptsächlich verwendet und haben sogar ihren Weg inRFC 1242 (Abschnitt 3.8):

• First-In-First-Out-Latenz oder die Zeit zwischen dem Empfang und dem Senden des ersten Bytes eines bestimmten Frames
• Last-In-First-Out-Latenz oder die Zeit zwischen dem Empfang des letzten Frame-Bytes und dem Senden des ersten Frame-Bytes

Es gibt auch die Last-Out-Last-Received-Messmethode für die End-to-End-Latenz, die implizit in Abschnitt 26.2 von RFC 2544 definiert ist, aber es ist sehr unwahrscheinlich, dass diese in den Datenblättern der Anbieter auftaucht.

Ein Whitepaper von Juniper aus dem Jahr 2012 mit dem Titel„Latenz: Nicht alle Zahlen werden gleich gemessen“(nur von Drittanbietern erhältlich, da es seitdem von der Website von Juniper entfernt wurde) und zahlreiche andere Quellen legen nahe, dass die Cut-Through-Latenz tatsächlich die First-In-First-Out-Latenz ist.

Lassen Sie uns ein paar Zahlen durchgehen. Damit der Switch eine Weiterleitungsentscheidung treffen kann, muss er mindestens die Ziel-MAC-Adresse des Ethernet-Frames erhalten. Angesichts des Ethernet-Headers bedeutet dies, dass mindestens die ersten 14 Bytes (112 Bits) des Frames abgerufen werden müssen: Bei einer Rate von 10^9 Bits pro Sekunde sind das 112 ns, sodass für die Weiterleitungsentscheidung 188 ns bei 300 ns Latenz verbleiben.

Für die Gigabit-Schnittstelle Ihres FM4224 sieht die Zahl also vernünftig aus, wenn man von der First-In-First-Out-Latenzmessung ausgeht. Aber natürlich könnte Intel eine ganz eigene Definition für seine Zahlen gewählt haben - Sie müssten einen ausreichend versierten Vertreter um eine definitive Aussage bitten.