交换机的能力要看两个数：交换容量（Gbps）与包转发率（Mpps）。 只看前者会买到「带宽够但小包跑不动」的设备——因为交换机是按帧处理的。
前面讲完转发机制，这一节讲怎么把这些能力量化成规格书上的数字。 这一节要算：1.488 Mpps 这个常数怎么来的，以及怎么用它判断一台设备行不行。
一、为什么有 pps 这个指标
交换芯片每处理一帧都要做一次查表、排队、转发，这个动作的时间基本固定，与帧多长无关。
所以真正压芯片的是「每秒多少帧」，不是「每秒多少字节」。同样 1 Gbps， 全用 64 字节小包是每秒 148.8 万帧，全用 1518 字节大包只有每秒 8.1 万帧——差 18 倍。
这就是为什么小包才是压力测试：跑 iperf 用默认大包测出来「线速」，不代表小包也能线速。
二、1.488 Mpps 怎么来的
以太网上每一帧除了帧本身，还要加 8 字节前导和 12 字节帧间隙。所以最小帧在线上实际占 64 ＋ 20 ＝ 84 字节。
1 Gbps ÷（84 × 8 bit）＝ 1,488,095 帧／秒，约 1.488 Mpps。
这个数要背下来： 所有交换机的包转发率都是「端口数 × 1.488 Mpps」（千兆）或「× 14.88 Mpps」（万兆）。 算出来比这个低，就是有阻塞。
三、交换容量为什么要乘 2
全双工端口能同时收 1 Gbps 和发 1 Gbps，交换芯片内部要处理 2 Gbps。
所以 24 口千兆的「无阻塞」及格线是 48 Gbps。规格书写 48 Gbps 不是有余量，是刚好及格。
低于这个数就是共享背板：满负载时会排队，表现是「平时很快、一忙就卡」。 这种设备在轻载下测不出问题，是采购最容易踩的坑。
四、动手 Demo：从帧长算 pps，再算一台 24 口交换机的及格线
这段先把五个帧长的线速 pps 算出来（千兆与万兆各一列）， 再算一台「24 口千兆 ＋ 4 口万兆」接入交换机的两个及格线。
for sz in (64, 128, 512, 1024, 1518):
onwire = sz + 20
p1 = 1e9 / (onwire * 8)
p10 = 10e9 / (onwire * 8)
T([u"%d" % sz, u"%d" % onwire, format(int(p1), u","),
format(int(p10), u",")], [0, 0, 1, 1])
实跑输出：
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交换机的处理能力，为什么用 pps 而不是只有 Gbps
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**规格书上两个数一起出现：交换容量（Gbps）和包转发率（Mpps）。**很多人只看前者，
结果买了一台「带宽够但小包跑不动」的设备。
**因为交换机是按「帧」处理的。**每帧不管多长，都要过一次查表、排队、转发，这个动作的时间基本固定。
**所以小包才是真正的压力测试。**
**线速 pps 怎么算。**以太网上每帧还要加 8 字节前导和 12 字节帧间隙：
帧长 线上实际字节 千兆口 pps 万兆口 pps
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64 84 1,488,095 14,880,952
128 148 844,594 8,445,945
512 532 234,962 2,349,624
1024 1044 119,731 1,197,318
1518 1538 81,274 812,743
**最小的 64 字节帧，千兆口线速是 1,488,095 pps，也就是 1.488 Mpps。**
**这个 1.488 是背下来的常数**：所有交换机的包转发率，都是拿端口数乘它。
**算一台 24 口千兆 + 4 口万兆的接入交换机**：
项目 算法 结果
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包转发率需求 24×1.488＋4×14.88 95.2 Mpps
交换容量需求 (24×1＋4×10)×2 128 Gbps
**乘 2 是因为全双工**：一个千兆口能同时收 1 Gbps 和发 1 Gbps，交换芯片内部要处理 2 Gbps。
所以标称「48 Gbps」的 24 口千兆交换机，其实只是「无阻塞」的及格线，不是余量。
**怎么用这两个数判断一台设备行不行**：
1. 包转发率 ≥ 端口数 × 1.488 Mpps（千兆）——**低于这个数就是「有阻塞」，满负载小包时会排队。**
2. 交换容量 ≥ 端口带宽 × 2——**低于这个数说明背板是瓶颈。**
3. 两个数都够，才叫「线速无阻塞」。**便宜的家用交换机常常只标第一个数，不标第二个。**
64 字节到 1518 字节，pps 从 148.8 万掉到 8.1 万，差 18 倍。 而 Gbps 一直是 1。这张表就是「为什么不能只看带宽」的最好证明。
24 口千兆 ＋ 4 口万兆那台机器：包转发率需求 49.6 Mpps，交换容量需求 128 Gbps。 规格书低于这两个数，就是有阻塞。
注意「4 口万兆」贡献了 59.5 Mpps 里的 59.5 中的大头——万兆单口的 pps 是千兆的 10 倍。 所以上行口越多，对芯片要求越高。
30 秒实验
- 找一台交换机的规格书，抄下「交换容量」与「包转发率」。
- 按端口数自己算这两个数，跟规格书对一下。
- 用 iperf 打小包，看能不能跑到线速。
常见误区
- 只看 Gbps 不看 Mpps。小包场景会跑不动。
- 以为交换容量大就无阻塞。还要与端口带宽 ×2 对照。
- 假设 1 Gbps 就是 1.488 Mpps。那是 64 字节的理想值，大包时远低于它。
自测三问（点开对答案）
1. 1.488 Mpps 是怎么算出来的？ —— 1 Gbps ÷（84 字节 × 8 bit），84 是 64 字节帧加 8 前导与 12 帧间隙。 2. 24 口千兆交换机的无阻塞及格线是多少？ —— 包转发率 35.7 Mpps、交换容量 48 Gbps。 3. 为什么小包更压芯片？ —— 每帧的处理时间固定，包越小同样带宽下帧数越多。下一节：能力有了数字，接下来看设备怎么分类——按功能分是第一刀。
- ☐ （本节完，下一节 02.06.01 按照交换机的功能分类）