Учебное пособие для студентов направления «Электроника и микроэлектроника»

2.2.3. Производительность сети Ethernet
В качестве характеристики производительности коммуникационного обо-
рудования используются единицы кадр/с и бит/c. Чаще используется единица 
кадр/с, так как для коммуникационного оборудования наиболее тяжелым режи-
мом является обработка кадров минимальной длины. Количество таких кадров, 
поступающих на устройство в единицу времени, максимально, а на обработку 
каждого кадра мост, коммутатор или маршрутизатор тратит примерно одно и то 
же время. Другая характеристика производительности коммуникационного обо-
рудования – бит/c – используется реже, так как она не учитывает размер обраба-
тываемого кадра, а на кадрах максимального размера достичь высокой произво-
дительности в бит/c гораздо легче.
Рассчитаем максимальную производительность сети Ethernet в кадр/с, для 
кадров минимальной и максимальной длины. Размер кадра минимальной длины 
составляет 72 байт или 576 бит, поэтому на его передачу затрачивается 57,6 мкс. 
Прибавив межкадровый интервал в 9,6 мкс, получаем, что период следования 
кадров минимальной длины составляет 67,2 мкс. Это дает 14 880 кадр/с.
Размер кадров максимальной длины составляет 1526 байт или 12 208 бит, 
а период следования кадров с учетом межкадрового интервала 1230,4 мкс. В 
этом случае максимальная пропускная способность составляет 813 кадр/с.
В проведенном расчете не учитывалось количество полезной информа-
ции, переданной по сети. Под полезной пропускной способностью понимается 
27

---

скорость передачи пользовательских данных, которые переносятся полем дан-
ных кадра. Эта пропускная способность всегда меньше номинальной битовой 
скорости протокола Ethernet за счет наличия в кадре служебной информации, 
межкадровых интервалов и ожидания доступа к среде. Полезная пропускная 
способность измеряется в бит/c. Для кадров минимальной длины полезная про-
пускная способность равна:
С
П
=14880 * 46 *8 = 5,48 Мбит/с.
(3)
Это намного меньше 10 Мбит/с, но следует учесть, что кадры минимальной 
длины, вообще говоря, не используются для передачи данных, а выполняют 
служебные функции. Для кадров максимальной длины полезная пропускная 
способность равна:
С
П 
= 813 *1500 * 8 =9,76 Мбит/с,
(4)
что весьма близко к номинальной скорости работы сети. Наличие в сети 
нескольких узлов кратно снижает эту величину за счет ожидания доступа к сре-
де, а также за счет коллизий, приводящих к необходимости повторной передачи 
кадров.