[OSI 7 Layer] Layer3 - Switch 용어 (Maximum Throughput)

Maximum Throughput

thorughput을 이야기  때, 현재 throughput이 아닌 지금 현재 장비에서 해당 포트로 전달할 수 있는 maximum thorughput이 몇이냐라는 질문을 많이 받습니다. 그럼 maximum thorughput을 어떻게 계산하는지 알아보겠습니다. 

 

지금 bandwidth가 100Mbps라고 가정해 보겠습니다. frame을 전송하려고 한다면, frame을 전송하기 전에, 이제 앞으로 여기서부터가 데이터라는 정보를 전달하기 위해 앞에 preamble 8byte가 붙습니다. 스위치는 하나의 frame을 전송하고 그다음 frame을 전송할 때 약간의  딜레이 시간을 갖습니다. 이것을 Inter Frame Gap(IFG)라고 합니다. IFG 시간에는 데이터가 전송하는 것은 아니기 때문에 그 시간 동안에도 throughput은 제외가 됩니다. 따라서 frame의 크기가 작으면 작을수록 IFG가 많아지게 됩니다. 예를 들어 64byte씩 쪼개서 보낸다면 64byte frame 사이마다 IFG가 생길 것이고 만약 1500byte씩 쪼개서 보낸다면 전체적으로 1초라는 시간 동안에 IFG는 줄어들게 되고 또한 preamble도 줄어들게 됩니다. 그래서 maximum thorughput을 계산할 때에는 최대 MTU 사이즈로 frame을 계산했을 때, 내가 데이터의 양을 최대 얼마나 보낼 수 있는지를 계산하게 됩니다.  

 

그리고 또 다른게 하나 더 있습니다.  bandwidth는 1초 동안에 몇 bit를 전송하느냐라고 하는 bit 시그널 전송하는 양을 이야기하는 것이고 throughput는 데이터를 기준으로 1초라는 시간 동안에 몇 bit의 데이터를 전송하느냐를 봅니다. 

 

시그널의 수와 데이터의 수가 뭐가 다른지 알아보겠습니다. 

1초 동안에 1bit를 전송한다라 면 1bps가 됩니다. 그런데 만약에 1kbps라고 한다면 bandwidth는 1초 동안에 1000bps 데이터 입장에서는 1k는 1024bit가 되므로 1kbps는 1024bps로 단위가 달라지게 됩니다. 동일하게 1M는 bandwidth 입장에서는 1000kbps, 데이터 입장에서는 1024kbps가 되고 1Gbps는 bandwidth 입장에서는 1000Mbps, thorughput 입장에서는 데이터를 전송하기 때문에 1024Mbps를 전송한다고 해서 단위가 바뀌게 됩니다. 그러기 때문에  maximum thorughput이 bandwidth가 동일하냐라고 한다면 그렇지 않다고 이야기할 수 있습니다. 그 이유는 IFG가 빠져야 하고 단위가 다르기 때문에 항상 Bandwidht가 Maximum throughput보다 클 수밖에 없습니다.