¿Cuánta latencia adicional agrega un conmutador de red?

Varía mucho en función de varios factores:

  1. La velocidad de los enlaces Ethernet en cuestión. Los bits no solo tardan diez veces más en atravesar un enlace Ethernet de 10G que su equivalente de 100G, sino que el intervalo de tiempo entre las tramas también es menor.
  2. El modo de reenvío del interruptor. Si el conmutador lo admite y sus enlaces funcionan a la misma velocidad, es posible que funcione en un modo de corte , es decir, que se transmitirá una trama determinada incluso cuando todavía se está recibiendo. Este modo contrasta con almacenar y reenviar, donde se debe recibir y procesar todo el cuadro (hasta cierto punto) antes de transmitirlo. En igualdad de condiciones (… y rara vez lo son), el corte tiene una latencia más baja que almacenar y reenviar. Como puede imaginar, este delta crece sustancialmente a medida que aumenta el tamaño del marco.
  3. La arquitectura del interruptor. Como cualquier diseño de interruptor de esfuerzo de ingeniería, incluye muchas compensaciones. Las plataformas de conmutación modulares grandes pueden tener varias etapas de reenvío (hoja de entrada -> tejido central -> hoja de salida, por ejemplo), cada una de las cuales agrega latencia. Los conmutadores más pequeños también pueden tener múltiples etapas de reenvío para poder acomodar más memoria, memorias intermedias o características, una vez más, más latencia. Los interruptores de latencia más baja tienden a tener menos etapas / componentes y, a menudo, son diseños Switch-on-Chip (SoC). En líneas similares, también tiende a ser una relación inversa entre la latencia y la capacidad del búfer. Los amortiguadores grandes pueden tender a generar una mayor latencia y fluctuaciones bajo carga. Las plataformas de almacenamiento intermedio pequeñas a menudo tienen mejor latencia y jitter, pero a expensas de la pérdida de paquetes bajo carga.
  4. Tipos de aplicación / reenvío. La unidifusión y la multidifusión se manejan de manera muy diferente en muchas plataformas de conmutadores y, a menudo, hay una marcada diferencia en la latencia entre las dos.

Entonces, ¿cuál es el rango? Hay ciertos conmutadores Ethernet especialmente diseñados que pueden caer cómodamente por debajo de 200 nanosegundos en las circunstancias correctas. Es difícil bajar mucho sin ir a medios especializados (es decir, Infiniband). Un conmutador de 10 Gb de factor de forma fijo de un producto típico podría funcionar ~ 600, más o menos, con 1/10 mixto (o 100/1/10) potencialmente aumentando este número. Las plataformas modulares variarán enormemente: algunas pueden llegar a menos de 400 ns con tráfico local a ciertas cuchillas, mientras que otras pueden tener más de 1600 cuando cruzan planos posteriores y ciertos tipos de cuchillas. Los ejemplos anteriores son plataformas modernas. Los interruptores más antiguos se pueden medir en varios microsegundos.