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Gbps ↔ Mpps 計算機
ビットレートを毎秒パケット数へ換算することも、Mpps から帯域を求めることもできます。フレームサイズが Ethernet ポートの理論負荷に与える影響を確認できます。
ポートの物理上限を比較
選択したフレームサイズにおける片方向の理論最大レートです。負荷の列は、計算結果と各ポートを比較します。
横にスクロールすると全列を確認できます。
| ポート | 理論最大値 (Mpps) | ポート負荷 | 判定 |
|---|---|---|---|
| 10G | 14.881 | ≈1,000% | 物理上限を超過 |
| 25G | 37.202 | ≈400% | 物理上限を超過 |
| 40G | 59.524 | ≈250% | 物理上限を超過 |
| 100G | 148.81 | ≈100% | 物理上限の範囲内 |
| 400G | 595.238 | ≈25% | 物理上限の範囲内 |
表示レートは丸めています。計算は丸め前の精度で行います。
ポート上限以下でも、NIC、CPU、PCIe 接続やフィルターが処理を継続できる証明にはなりません。ポートを追加するだけでは、単一フローの処理容量は決まりません。
計算に含めるもの
入力フレームサイズには FCS を含めます。さらにプリアンブル/SFD の 8 バイトと、フレーム間隔に相当する 12 バイト時間を加え、1 フレームあたり 20 バイト時間を追加します。
計算式
PPS = Gbps × 10⁹ ÷ ((N + 20) × 8)
Mpps = PPS ÷ 10⁶
Gbps = Mpps × (N + 20) × 8 ÷ 1000N = Ethernet フレームサイズ(バイト)
Gbps = 10⁹ ビット/秒、Mpps = 10⁶ パケット/秒です。公称 Ethernet MAC レートを使うため、物理符号化や FEC を再加算しません。
同じ計測基準で比較する
- 1,500 バイトの IP パケットは、1,500 バイトの Ethernet フレームではありません。
- タグなし Ethernet II ヘッダーと FCS を加えると、1,518 バイトのフレームになります。計算前に VLAN タグやカプセル化を実際のフレームサイズへ含めてください。
- パケットキャプチャとインターフェースカウンターでは、数えるバイトが異なる場合があります。
- キャプチャは FCS を省くことが多く、カウンターはプリアンブルや間隔を含めない場合があります。実測 Gbps と回線レートの計算値を比べる前に、カウンターの定義を確認してください。
- 平均フレームサイズだけでは短いバーストが見えないことがあります。
- バイト数とパケット数は同じ測定間隔で取得してください。平均値だけでなく、関連する小パケットやバーストも考慮します。この換算だけでソフトウェアの処理能力は決まりません。
よくある質問
なぜ各 Ethernet フレームに 20 バイトを加えるのですか?
プリアンブル/SFD に 8 バイト、フレーム間隔に 12 バイト時間を確保するためです。間隔はフレーム間の時間であり、追加ペイロードではありません。FCS は入力フレームサイズに含まれています。
100 Gbps は 148.8 Mpps にも 8.1 Mpps にもなりますか?
はい。パケットレートはフレームサイズで変わります。それぞれ、100 Gbps の理論 MAC レートにおける約 64 バイトと 1,518 バイトの Ethernet フレームに対応します。
このツールでサーバーの 100G/400G ミティゲーション性能を認証できますか?
いいえ。計算するのは物理リンクの容量です。転送とフィルタリングは、実際のハードウェア、ソフトウェア、ポリシー、パケット構成、許容損失条件を使って測定する必要があります。
このツールはネットワークへトラフィックを送りますか?
いいえ。算術計算のみを行います。アドレスの検査、パケットの生成、ネットワーク設定の変更は行いません。
技術資料
レートから導入計画へ
ポートの計算は判断材料の一つです。CPU、キュー、NUMA 配置、パケット構成、ステートフルルール、障害シナリオは、想定するプラットフォームで別途検証する必要があります。