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Entender os agendadores da fila de saída cos
O agendamento da fila de saída define as propriedades de classe de serviço (CoS) das filas de saída. As filas de saída são mapeadas para as aulas de encaminhamento, e os classificadores mapeiam o tráfego de entrada em aulas de encaminhamento com base nos pontos de código IEEE 802.1p ou DSCP. As propriedades da fila de saída incluem a quantidade de largura de banda da interface atribuída à fila, o tamanho do buffer de memória alocado para armazenar pacotes, a prioridade da fila e os perfis ponderados de detecção antecipada aleatória (WRED) associados à fila. O agendamento de filas funciona com o agendamento de grupos prioritários para criar um agendador hierárquico de dois níveis.
O agendador hierárquico aloca largura de banda de porta para um grupo de filas (aulas de encaminhamento) chamada de grupo prioritário (conjunto de aula de encaminhamento), e o agendamento de fila determina a porção da largura de banda do grupo prioritário que uma determinada fila pode usar. Assim, o primeiro nível de agendamento está alocando largura de banda de porta para um conjunto de classe de encaminhamento, e o segundo nível de agendamento está alocando largura de banda definida de classe de encaminhamento para aulas de encaminhamento (filas).
Mapas de agendamento associam agendadores de fila com aulas de encaminhamento. A fila mapeada para uma classe de encaminhamento recebe os recursos de agendamento atribuídos a essa classe de encaminhamento. Você associa um mapa de agendador a um perfil de controle de tráfego e associa o perfil de controle de tráfego a um conjunto de classe de encaminhamento (grupo de prioridade) e uma interface de porta para aplicar o agendamento a uma porta. Em conjunto com o agendamento de grupos de prioridade configurado no perfil de controle de tráfego, o agendamento de fila configura os agendadores de pacotes e processos ponderados de detecção antecipada aleatória de pacotes (WRED) para filas.
Quando você configura a largura de banda para uma fila ou um grupo prioritário, o switch considera apenas os dados como a largura de banda configurada. O switch não explica a largura de banda consumida pelo preâmbulo e pela lacuna de interframe (IFG). Portanto, quando você calcula e configura os requisitos de largura de banda para uma fila ou para um grupo de prioridade, considere o preâmbulo e o IFG, bem como os dados nos cálculos.
Componentes de agendamento da fila de saída
A Tabela 1 fornece uma referência rápida aos componentes do agendador que você pode configurar para determinar as propriedades de largura de banda das filas de saída (aulas de encaminhamento), e a Tabela 2 fornece uma referência rápida a alguns componentes de configuração de agendamento relacionados.
Componente do agendador de fila de saída |
Descrição |
|---|---|
Tamanho do buffer |
Define o tamanho do buffer da fila. |
Mapa de perfil de queda |
Mapeia um perfil de queda para uma prioridade de perda. Os componentes do mapa de perfil de queda incluem:
|
Notificação explícita de congestionamento |
Permite a notificação explícita de congestionamento (ECN) na fila. Veja a notificação de congestionamento explícita do Understanding Cos. |
Prioridade |
Define a prioridade de agendamento aplicada à fila. |
Taxa de modelagem |
Define a largura de banda máxima que a fila pode consumir.
Ponta:
Nos switches da Série QFX5200, uma granularidade de 64kbps é suportada para a taxa de modelagem. Veja como entender a modelagem e a modelagem de filas de grupos cos priority (largura de banda máxima). |
Taxa de transmissão |
Define a largura de banda mínima garantida para a fila. A largura de banda extra é compartilhada entre filas em proporção à largura de banda mínima garantida de cada fila. Veja a compreensão do grupo cos priority e da fila com largura de banda mínima garantida. |
Outros componentes de agendamento |
Descrição |
|---|---|
Aula de encaminhamento |
Mapeia o tráfego para uma fila de saída. Os classificadores mapeiam as aulas de encaminhamento para pontos de código IEEE 802.1p, DSCP ou EXP. Uma classe de encaminhamento, uma fila de saída e bits de ponto de código são mapeados entre si e identificam o mesmo tráfego. (Os bits de ponto de código identificam o tráfego de entrada. Os classificadores atribuem tráfego a aulas de encaminhamento com base nos bits de ponto de código. As aulas de encaminhamento são mapeadas para filas de saída. Este mapeamento determina a fila de saída que cada classe de tráfego usa nas interfaces de saída do switch.) |
Fila de saída |
Buffers de tráfego antes que o switch encaminhe o tráfego para fora da interface de saída. As filas de saída são mapeadas para as aulas de encaminhamento. O switch aplica propriedades de CoS definidas em agendadores para filas de saída, mapeando as aulas de encaminhamento aos agendadores em mapas de agendamento. A fila mapeada para a classe de encaminhamento tem as propriedades cos definidas no agendador mapeadas para essa classe de encaminhamento. |
Mapa do agendador |
Os agendadores de mapas para as aulas de encaminhamento (as aulas de encaminhamento são mapeadas em filas, de modo que uma classe de encaminhamento representa uma fila, e o agendador mapeado para uma classe de encaminhamento determina as propriedades cos da fila de saída mapeadas para essa classe de encaminhamento). |
Perfil de controle de tráfego |
Configura o agendamento para o conjunto de classes de encaminhamento (grupo de prioridade) e associa um mapa do agendador com a classe de encaminhamento definida para aplicar o agendamento de fila às aulas de encaminhamento no conjunto de aulas de encaminhamento. A largura de banda extra de porta é compartilhada entre os conjuntos de classe de encaminhamento em proporção à largura de banda mínima garantida de cada conjunto de classe de encaminhamento. |
Conjunto de aulas de encaminhamento |
Nome de um grupo prioritário. Você mapeia as aulas de encaminhamento para os conjuntos de aulas de encaminhamento. Um conjunto de classes de encaminhamento consiste em uma ou mais aulas de encaminhamento. |
Agendadores padrão
Cada classe de encaminhamento requer um agendador para definir as propriedades cos da classe de encaminhamento e sua fila de saída. Você pode usar os agendadores padrão ou definir novos agendadores para as aulas de encaminhamento associadas. Para qualquer outra classe de encaminhamento, você deve configurar explicitamente um agendador. Para obter mais informações, consulte o Agendamento padrão.
Taxa de transmissão (largura de banda garantida mínima)
A taxa de transmissão determina a largura de banda mínima garantida para cada classe de encaminhamento. O switch aplica a garantia mínima de largura de banda à fila de saída mapeada para a classe de encaminhamento. A taxa de transmissão também determina quanto excesso (extra) de largura de banda cada fila de baixa prioridade pode compartilhar; cada fila compartilha largura de banda extra em proporção à sua taxa de transmissão. Você especifica a taxa em bits por segundo como um valor fixo, como 1 Mbps ou como porcentagem da classe de encaminhamento total definida pela largura de banda mínima garantida (a taxa garantida definida no perfil de controle de tráfego). O agendador padrão ou um agendador que você configura aloca uma parte da largura de banda da interface de saída para cada classe de encaminhamento em proporção à taxa de transmissão.
Para taxas de transmissão abaixo de 1 Gbps, recomendamos que você configure a taxa de transmissão como uma porcentagem em vez de como uma taxa fixa. Isso ocorre porque o sistema converte taxas fixas em percentuais e pode arredondar pequenas taxas fixas para uma porcentagem menor. Por exemplo, uma taxa fixa de 350 Mbps é arredondada para 3%.
Você não pode configurar uma taxa de transmissão para uma fila de prioridade rigorosa. Filas com uma taxa de transmissão configurada não podem ser incluídas em um conjunto de classe de encaminhamento que tenha uma fila de prioridade rigorosa (você não pode misturar filas de prioridade rigorosas e filas que não são prioridade rigorosa no mesmo conjunto de classes de encaminhamento).
A largura de banda alocada pode exceder a taxa mínima configurada se houver largura de banda adicional disponível de outras filas no conjunto de classe de encaminhamento que não estão usando toda a largura de banda alocada. Durante períodos de congestionamento, a taxa de transmissão configurada é o mínimo de largura de banda garantido para a fila. Esse comportamento permite que você garanta que cada fila receba a quantidade de largura de banda apropriada ao seu nível de serviço e também seja capaz de compartilhar largura de banda não utilizada.
Configurar a largura de banda mínima garantida (taxa de transmissão) para uma classe de encaminhamento não funciona a menos que você também configure a largura de banda mínima garantida (taxa garantida) para a classe de encaminhamento definida no perfil de controle de tráfego.
Além disso, a soma das taxas de transmissão das filas em um conjunto de classes de encaminhamento não deve exceder a taxa garantida para o conjunto de classes de encaminhamento. (Você não pode garantir uma largura de banda mínima combinada para as filas que é maior do que a largura de banda mínima garantida para todo o conjunto de filas.)
Para obter mais informações, consulte o Understanding CoS Priority Group e o Queue Guaranteed Minimum Bandwidth.
Compartilhando largura de banda extra
A largura de banda extra está disponível para filas de baixa prioridade quando um conjunto de classe de encaminhamento não usa sua quantidade total de largura de banda garantida mínima (taxa garantida). A largura de banda extra é compartilhada entre as classes de encaminhamento em uma classe de encaminhamento definida em proporção à largura de banda mínima garantida (taxa de transmissão) de cada fila.
Por exemplo, em um conjunto de classe de encaminhamento, a Fila A tem uma taxa de transmissão de 1 Gbps, a Fila B tem uma taxa de transmissão de 1 Gbps, e a Fila C tem uma taxa de transmissão de 2 Gbps. Depois de atender à largura de banda mínima garantida dessas filas, o conjunto de classe de encaminhamento tem mais 2 Gbps de largura de banda disponíveis, e todas as três filas ainda têm pacotes para encaminhar. As filas recebem a largura de banda extra em proporção às suas taxas de transmissão, então a Fila A recebe mais 500 Mbps, a Fila B recebe mais 500 Mbps e a Fila C recebe mais 1 Gbps.
Taxa de modelagem (largura de banda máxima)
A taxa de modelagem define a largura de banda máxima que uma classe de encaminhamento pode consumir. Você especifica a taxa em bits por segundo como um valor fixo, como 3 Mbps ou como uma porcentagem da classe de encaminhamento total definida largura de banda máxima (a taxa de modelagem definida no perfil de controle de tráfego).
A largura de banda máxima para uma fila depende da largura de banda total disponível para a classe de encaminhamento à qual a fila pertence, e de quanta largura de banda as outras filas do conjunto de classe de encaminhamento consomem.
Nos sistemas QFabric, se qualquer fila que contenha pacotes de saída não transmitir pacotes por 12 segundos consecutivos, a porta será reiniciada automaticamente. Uma fila de prioridade rigorosa (ou várias filas com prioridades mais altas do que a fila de fome) pode consumir toda a largura de banda da porta e impedir que outra fila transmita pacotes. Para evitar que uma fila passe fome por largura de banda, você pode configurar uma taxa de modelagem na fila ou filas para evitar que eles consumam toda a largura de banda da porta.
Recomendamos que você sempre configure uma taxa de modelagem no agendador para filas de alta prioridade rigorosas para evitar que eles passem fome em outras filas.
Para obter mais informações, consulte Understanding CoS Priority Group Shaping and Queue Shaping (largura de banda máxima).
Prioridade de agendamento
A prioridade de agendamento determina a ordem em que uma interface transmite o tráfego de suas filas de saída. Isso garante que as filas que contêm tráfego importante recebam acesso priorizado à largura de banda da interface de saída. A configuração de prioridade no agendador determina a prioridade para a fila.
Para obter mais informações, consulte como definir a prioridade de agendamento da fila cos.
Mapas de perfil de drop-profile do agendador
Mapas de perfil drop associam perfis de queda com agendadores de fila e prioridades de perda de pacotes (PLPs). Os perfis de queda definem limites para a queda de pacotes durante períodos de congestionamento, com base no nível de preenchimento da fila e uma probabilidade percentual de queda de pacotes no nível de preenchimento da fila especificado. Em diferentes níveis de preenchimento, um perfil de queda define diferentes probabilidades de derrubar um pacote durante períodos de congestionamento.
Os classificadores atribuem tráfego recebido às aulas de encaminhamento (que são mapeadas para filas de saída) e também atribuem um PLP ao tráfego de entrada. O PLP pode ser baixo, médio-alto ou alto. Você pode classificar o tráfego com PLPs diferentes na mesma classe de encaminhamento para diferenciar o tratamento do tráfego dentro da classe de encaminhamento.
Em um mapa de perfil de queda, você pode configurar um perfil de queda diferente para cada PLP e associado (mapa) os perfis de queda para um agendador de filas. Um mapa do agendador mapeia o agendador de filas para uma classe de encaminhamento (fila de saída). O tráfego classificado na classe de encaminhamento usa as características de queda definidas nos perfis de queda que o mapa de perfil de queda associa ao agendador de filas. O perfil de queda que o tráfego usa depende do PLP que o classificador atribui ao tráfego. (Você pode mapear diferentes perfis de queda para a classe de encaminhamento para diferentes PLPs.)
Resumindo:
Os classificadores atribuem um dos três PLPs (baixo, médio-alto, alto) ao tráfego de entrada quando os classificadores atribuem tráfego a uma classe de encaminhamento.
Os perfis de queda definem limites para a queda de pacotes em diferentes níveis de preenchimento de fila.
Mapas de perfil de queda associam um perfil de queda a cada PLP e mapeiam os perfis de queda para os agendadores.
Os mapas de programação mapeiam os agendadores para as aulas de encaminhamento, e as aulas de encaminhamento são mapeadas em filas de saída. O agendador mapeado para uma classe de encaminhamento determina as características de CoS da fila de saída mapeadas para a classe de encaminhamento, incluindo o mapeamento do perfil de queda.
Tamanho do buffer
A maior parte do espaço total do buffer do sistema é dividida em dois pools de buffer, buffers compartilhados e buffers dedicados. Os buffers compartilhados são um pool global que as portas compartilham dinamicamente conforme necessário. Buffers dedicados são uma porção reservada do pool de buffer que é distribuído uniformemente para todas as portas. Cada porta recebe uma alocação igual de espaço de buffer dedicado. A alocação dedicada de buffer para portas não é configurável porque está reservada para as portas.
Os buffers de fila são alocados do pool de buffer dedicado atribuído à porta. Por padrão, as portas dividem sua alocação de buffers dedicados entre as filas de saída na mesma proporção que o agendador padrão define as taxas mínimas de transmissão garantidas (transmit-rate) para o tráfego. Apenas as filas incluídas no agendador padrão recebem buffers dedicados.
Se você não usar a configuração padrão, você pode configurar explicitamente o tamanho do buffer da fila de duas maneiras:
Como porcentagem — a fila recebe a porcentagem especificada de buffers de porta dedicados quando a fila é mapeada no agendador e o agendador é mapeado para uma porta.
Como um restante — Após os serviços de porta, as filas que têm uma configuração explícita de tamanho de buffer percentual, o espaço de buffer dedicado da porta restante é dividido igualmente entre as outras filas às quais um programador é conectado. (Nenhum agendador padrão ou explícito significa que não há alocação dedicada de buffer para a fila.) Se você configurar um agendador e não especificar um tamanho de buffer como porcentagem, o restante será a configuração padrão.
O total de todos os percentuais de tamanho de buffer explicitamente configurados para todas as filas em uma porta não pode exceder 100%.
Para uma discussão completa sobre a configuração do buffer de fila no contexto da configuração de buffer de porta de entrada e saída, consulte A configuração do buffer CoS.
Notificação explícita de congestionamento
A notificação explícita de congestionamento (ECN) notifica as redes sobre o congestionamento com o objetivo de reduzir a perda e o atraso de pacotes, fazendo com que o dispositivo de envio diminua a taxa de transmissão até que o congestionamento se libere, sem derrubar pacotes. A ECN permite a notificação de congestionamento de ponta a ponta entre dois endpoints em redes baseadas em TCP/IP. A ECN é desabilitada por padrão.
Para obter mais informações, consulte A notificação de congestionamento explícita do Understanding CoS.
Mapas do agendador
Um mapa do agendador associa uma aula de encaminhamento com uma configuração de agendador. Depois de configurar um agendador, você deve incluí-lo em um mapa do agendador, associar o mapa do agendador a um perfil de controle de tráfego e, em seguida, associar o perfil de controle de tráfego a uma interface e um conjunto de classe de encaminhamento para implementar o agendamento de fila configurado.
Você pode associar até quatro mapas de agendamento definidos pelo usuário com perfis de controle de tráfego. Para obter mais informações, consulte a visão geral dos Agendadores Padrão.