18.1.6 シェーパモード
シェーパモードは，通常ユーザ間の帯域制御方式をNIFごとに決定します。シェーパモードを設定すると，該当するNIFで階層化シェーパが有効になります。
シェーパモードには，RGQ，LLPQ1，およびLLPQ4の三つのモードがあります。シェーパモードを設定したあと，該当するNIFを再起動すると動作に反映されます。
(1) RGQ
RGQは通常ユーザごとの最低帯域を保証しつつ，余剰帯域がある場合は最大帯域まで使用できるようにするモードです。各通常ユーザには設定した最低帯域を分配して，さらに帯域に余剰がある場合は，重みに従った割合で各通常ユーザに帯域を最大帯域まで分配します。RGQの概念を次の図に示します。
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![[図データ]](./GRAPHICS/K3207530.GIF)
(a) 通常ユーザの重みが均等な場合
ポート帯域制御によって回線帯域を9Gbit/sにシェーピングする場合で，重みが均等なときの帯域計算例を次の表に示します。
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シェーパユーザ |
入力帯域 （Gbit/s） |
最低帯域 （Gbit/s） |
最大帯域 （Gbit/s） |
余剰帯域※1 （Gbit/s） |
余余剰帯域※2 （Gbit/s） |
送信帯域※3 （Gbit/s） |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
通常ユーザ1 |
5 |
2 |
8 |
1 |
0.25 |
3.25 |
|
通常ユーザ2 |
3.5 |
2 |
8 |
1 |
0.25 |
3.25 |
|
通常ユーザ3 |
2.5 |
2 |
8 |
0.5 |
0 |
2.5 |
- 注※1
-
回線内の余剰帯域＝回線帯域−各通常ユーザの最低帯域の合計＝9−（2＋2＋2）＝3（Gbit/s）
通常ユーザ1，2，および3への余剰帯域の分配＝3×（1÷（1＋1＋1））＝1（Gbit/s）
通常ユーザ3への入力帯域が2.5Gbit/sのため，余剰帯域で使用する帯域は0.5Gbit/sだけとなります。
- 注※2
-
回線内の余剰帯域の余剰帯域（以降，余余剰帯域）＝回線帯域−各通常ユーザの最低帯域の合計−各通常ユーザの余剰帯域の合計＝9−（2＋2＋2）−（1＋1＋0.5）＝0.5（Gbit/s）
通常ユーザ1および2への余余剰帯域の分配＝0.5×（1÷（1＋1））＝0.25（Gbit/s）
- 注※3
-
各通常ユーザの送信帯域（最大帯域以下）＝各通常ユーザの最低帯域＋各通常ユーザに分配された余剰帯域＋各通常ユーザに分配された余余剰帯域
通常ユーザ1の送信帯域＝2＋1＋0.25＝3.25（Gbit/s）
通常ユーザ2の送信帯域＝2＋1＋0.25＝3.25（Gbit/s）
通常ユーザ3の送信帯域＝2＋0.5＝2.5（Gbit/s）
(b) 通常ユーザの重みが異なる場合
ポート帯域制御によって回線帯域を9Gbit/sにシェーピングする場合で，ユーザ間の重みが異なり，最大帯域で制限されるときの帯域計算例を次の表に示します。
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シェーパユーザ |
入力帯域 （Gbit/s） |
最低帯域 （Gbit/s） |
最大帯域 （Gbit/s） |
余剰帯域※1 （Gbit/s） |
余余剰帯域※2 （Gbit/s） |
送信帯域※3 （Gbit/s） |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
通常ユーザ1 （重み2） |
5 |
1 |
8 |
3 |
0.67 |
4.67 |
|
通常ユーザ2 （重み1） |
3.5 |
1 |
8 |
1.5 |
0.33 |
2.83 |
|
通常ユーザ3 （重み1） |
2.0 |
1 |
1.5 |
0.5 |
0 |
1.5 |
- 注※1
-
回線内の余剰帯域＝回線帯域−各通常ユーザの最低帯域の合計＝9−（1＋1＋1）＝6（Gbit/s）
通常ユーザ1への余剰帯域の分配＝6×（2÷（2＋1＋1））＝3（Gbit/s）
通常ユーザ2への余剰帯域の分配＝6×（1÷（2＋1＋1））＝1.5（Gbit/s）
通常ユーザ3への余剰帯域の分配＝6×（1÷（2＋1＋1））＝1.5（Gbit/s）
通常ユーザ3への入力帯域が2Gbit/sのため余剰帯域で使用する帯域は1Gbit/sだけとなりますが，最大帯域が1.5Gbit/sに制限されているため余剰帯域で使用する帯域は0.5Gbit/sだけとなります。
- 注※2
-
回線内の余剰帯域の余剰帯域（以降，余余剰帯域）＝回線帯域−各通常ユーザの最低帯域の合計−各通常ユーザの余剰帯域の合計＝9−（1＋1＋1）−（3＋1.5＋0.5）＝1（Gbit/s）
通常ユーザ1への余余剰帯域の分配＝1×（2÷（2＋1））≒0.67（Gbit/s）
通常ユーザ2への余余剰帯域の分配＝1×（1÷（2＋1））≒0.33（Gbit/s）
- 注※3
-
各通常ユーザの送信帯域（最大帯域以下）＝各通常ユーザの最低帯域＋各通常ユーザに分配された余剰帯域＋各通常ユーザに分配された余余剰帯域
通常ユーザ1の送信帯域＝1＋3＋0.67＝4.67（Gbit/s）
通常ユーザ2の送信帯域＝1＋1.5＋0.33＝2.83（Gbit/s）
通常ユーザ3の送信帯域＝1＋0.5＝1.5（Gbit/s）
(2) LLPQ1およびLLPQ4
LLPQ1およびLLPQ4の2モードは，LLPQ方式で帯域を制御します。LLPQ方式は，RGQと同様に，通常ユーザごとの最低帯域を保証しつつ，余剰帯域がある場合は重みに従って各通常ユーザの最大帯域まで使用できるようにする方式です。RGQとの違いは次のとおりです。
-
各通常ユーザのユーザ送信キューの一部を低遅延キュー（以降LLPQ）として，ほかの通常ユーザのユーザ送信キューより優先的に出力できる
-
LLPQに対して最大帯域を設定できる
LLPQを使用することで，ある通常ユーザの優先したいデータが，別の通常ユーザの通常データによって遅延することを防げます。
なお，LLPQ1およびLLPQ4のシェーパモード名の数値は，LLPQの数を示しています。LLPQ1はユーザ当たりのキュー数が4キューの場合だけ使用できます。LLPQ1の概念を次の図に示します。この図に示すとおり，Q#4がLLPQとなります。
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![[図データ]](./GRAPHICS/K3207540.GIF)
LLPQ4はユーザ当たりのキュー数が8キューの場合だけ使用できます。LLPQ4の概念を次の図に示します。この図に示すとおり，Q#5〜8がLLPQとなります。
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![[図データ]](./GRAPHICS/K3207550.GIF)
LLPQ方式では，各通常ユーザのLLPQへ割り当てる帯域を分配したあと，LLPQ以外へ割り当てる帯域を決定します。各通常ユーザのLLPQへ割り当てる帯域は，LLPQ最大帯域を上限としたLLPQに対する全入力帯域になります。ただし，LLPQへ割り当てる帯域がポート帯域を超える場合は，合計帯域がポート帯域以内になるように，各通常ユーザのLLPQへ割り当てる帯域を均等に減らします。
LLPQ以外のユーザ送信キューへは，次に示す2段階で帯域を割り当てます。
-
「各通常ユーザの最低帯域−LLPQへ割り当てる帯域」を割り当てます。
LLPQへ割り当てる帯域が最低帯域より大きい場合は，この段階で帯域を割り当てません。
-
1段階目の帯域割り当て後に余った回線帯域を，各通常ユーザ間で均等に割り当てます。
(3) LLRLQユーザ帯域がシェーパモード帯域へ与える影響
LLRLQユーザと組み合わせた場合の帯域計算例を次の表に示します。ここでは，通常ユーザのシェーパモードをRGQとします。
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シェーパユーザ |
入力帯域 （Gbit/s） |
最低帯域 （Gbit/s） |
最大帯域 （Gbit/s） |
未使用帯域※1 （Gbit/s） |
余剰帯域※2 （Gbit/s） |
送信帯域 （Gbit/s） |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
LLRLQユーザ |
1 |
− |
2 |
− |
− |
1※3 |
|
（RGQ）通常ユーザ1 |
6.5 |
1 |
5 |
2 |
1 |
2 |
|
（RGQ）通常ユーザ2 |
4 |
1 |
5 |
1 |
2 |
（凡例）−：対象外
- 注※1
-
通常ユーザに割り当てられる未使用帯域＝回線帯域−（LLRLQユーザの送信帯域）＝5−1＝4（Gbit/s）
- 注※2
-
通常ユーザの余剰帯域＝通常ユーザに割り当てられる未使用帯域−各通常ユーザの最低帯域の合計値＝4−（1＋1）＝2（Gbit/s）
通常ユーザ1および2の余剰帯域＝2×（1÷（1＋1））＝1（Gbit/s）
- 注※3
-
LLRLQユーザの送信帯域は次のどちらかの値です。
・入力帯域≦最大帯域の場合，入力帯域
・入力帯域＞最大帯域の場合，最大帯域
(4) デフォルトユーザ帯域がシェーパモード帯域へ与える影響
デフォルトユーザは，LLRLQユーザおよび通常ユーザの余剰帯域がある場合にフレームを出力する最低優先度のシェーパユーザで，最大帯域までフレームを送信します。
RGQでは，完全最低優先で，LLRLQユーザおよび通常ユーザの余剰帯域がある場合だけフレームを出力します。LLPQ4およびLLPQ1では，LLRLQユーザおよび通常ユーザのLLPQで余剰帯域がある場合に，通常ユーザのLLPQ以外とデフォルトユーザが999対1の比率でフレームを出力します。通常ユーザのシェーパモードがRGQとLLPQ4の二つの場合を例に説明します。
(a) 通常ユーザのシェーパモードがRGQの場合
LLRLQユーザおよびデフォルトユーザと組み合わせた場合の帯域計算例を次の表に示します。ここでは，通常ユーザのシェーパモードをRGQとします。
|
シェーパユーザ |
入力帯域 （Gbit/s） |
最低帯域 （Gbit/s） |
最大帯域 （Gbit/s） |
未使用帯域 （Gbit/s） |
余剰帯域※1 （Gbit/s） |
送信帯域 （Gbit/s） |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
LLRLQユーザ |
1 |
− |
2 |
− |
− |
1 |
|
（RGQ）通常ユーザ1 |
2 |
1 |
5 |
5※2 |
1 |
2 |
|
（RGQ）通常ユーザ2 |
2 |
1 |
5 |
1 |
2 |
|
|
デフォルトユーザ |
3 |
− |
5 |
1※3 |
− |
1※3 |
（凡例）−：対象外
- 注※1
-
通常ユーザの余剰帯域＝通常ユーザに割り当てられる未使用帯域−各通常ユーザの最低帯域の合計値＝5−（1＋1）＝3（Gbit/s）
通常ユーザ1および2の余剰帯域＝3×（1÷（1＋1））＝1.5（Gbit/s）
通常ユーザへは最低帯域＋余剰帯域を割り当てられますが，入力帯域を超えているため，送信帯域＝入力帯域となります。
- 注※2
-
通常ユーザに割り当てられる未使用帯域＝回線帯域−（LLRLQユーザの送信帯域）＝6−1＝5（Gbit/s）
- 注※3
-
デフォルトユーザに割り当てられる未使用帯域＝回線帯域−（LLRLQユーザの送信帯域）−（通常ユーザの送信帯域合計）＝6−1−（2＋2）＝1（Gbit/s）
この結果，デフォルトユーザは1（Gbit/s）の余剰帯域が使用できますが，最大帯域が0.5（Gbit/s）のため，送信帯域は0.5（Gbit/s）に制限されます。
(b) 通常ユーザのシェーパモードがLLPQ4の場合
LLRLQユーザおよびデフォルトユーザと組み合わせた場合の帯域計算例を次の表に示します。ここでは，通常ユーザのシェーパモードをLLPQ4とします。
|
シェーパユーザ |
入力帯域 （Gbit/s） |
LLPQ 最大帯域 （Gbit/s） |
最低帯域 （Gbit/s） |
最大帯域 （Gbit/s） |
未使用帯域 （Gbit/s） |
余剰帯域 （Gbit/s） |
送信帯域 （Gbit/s） |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
|
LLRLQユーザ |
1 |
− |
− |
2 |
− |
− |
1 |
|
（LLPQ4）通常ユーザ1 |
0.5 （LLPQ） 1.5 （LLPQ以外） |
0.5 |
1 |
5 |
4.5※1 |
1.5※2 （LLPQ以外） |
0.5 （LLPQ） 1.5 （LLPQ以外） |
|
（LLPQ4）通常ユーザ2 |
3 （LLPQ以外） |
0.5 |
1 |
5 |
2.24775※2 |
2.24775 （LLPQ以外） |
|
|
デフォルトユーザ |
6 |
− |
− |
5 |
2※2 |
0.75225※3 |
（凡例）−：対象外
- 注※1
-
通常ユーザとデフォルトユーザに割り当てられる未使用帯域（A）＝回線帯域−（LLRLQユーザの送信帯域）＝6−1＝5（Gbit/s）
通常ユーザのLLPQ以外とデフォルトユーザに割り当てられる未使用帯域＝上記計算式の（A）−（LLPQユーザの送信帯域）＝5−0.5＝4.5（Gbit/s）
- 注※2
-
通常ユーザのLLPQ以外の余剰帯域＝通常ユーザとデフォルトユーザに割り当てられる未使用帯域×999÷1000−各通常ユーザの最低帯域の合計値＝4.5×999÷1000−（1＋1）＝4.4955（Gbit/s）
通常ユーザ1および2の余剰帯域＝4.4955×（1÷（1＋1））＝2.24775（Gbit/s）
通常ユーザ1へはLLPQ帯域＋余剰帯域を割り当てられますが，入力帯域を超えているため，送信帯域＝入力帯域となります。
- 注※3
-
デフォルトユーザに割り当てられる余剰帯域＝回線帯域−（LLRLQユーザの送信帯域）−（通常ユーザの送信帯域合計）＝6−1−（2＋2.24775）＝0.75225（Gbit/s）