Cisco 12000 シリーズインターネットルータのアーキテクチャ：メモリの詳細

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Updated: 2005 年 7 月 7 日

Document ID:47243

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翻訳について

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内容

概要

前提条件

要件

使用するコンポーネント

表記法

ギガビットルートプロセッサ（GRP）上のメモリ

ダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM）

共有ランダム・アクセス・メモリ（SRAM）

GRP フラッシュメモリ

不揮発性 RAM （NVRAM）

消去型プログラム可能読み取り専用メモリ（EPROM）

ラインカード上のメモリ

同期ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（SDRAM） - パケットメモリ

ダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM）- ルートメモリ

概要

この文書では、Cisco 12000 シリーズインターネットルータのメモリの詳細の概要を説明します。

前提条件

要件

このドキュメントに特有の要件はありません。

使用するコンポーネント

このドキュメントの情報は、次のハードウェアに基づいています。

Cisco 12000 シリーズインターネットルータ

このドキュメントの情報は、特定のラボ環境にあるデバイスに基づいて作成されました。このドキュメントで使用するすべてのデバイスは、初期（デフォルト）設定の状態から起動しています。対象のネットワークが実稼働中である場合には、どのようなコマンドについても、その潜在的な影響について確実に理解しておく必要があります。

表記法

ドキュメント表記の詳細は、『シスコテクニカルティップスの表記法』を参照してください。

ギガビットルートプロセッサ（GRP）上のメモリ

GRP には次のタイプのメモリが取り付けられています。

ダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM）

ダイナミック RAM も、メインメモリまたはプロセッサメモリとして使用されます。GRP とラインカード（LC）の両方に DRAM が取り付けられており、これによってオンボードプロセッサで Cisco IOS® ソフトウェアが動作でき、ネットワークのルーティングテーブルが保存できます。GRP では、ルートメモリの容量について、工場出荷時のデフォルトである 128 MB から最大の 512 MB まで設定を変更することができます。

GRP ルートメモリ（DRAM 内に存在）

GRP のプロセッサは、オンボードの DRAM を使用して、次の項目を含むさまざまな重要なタスクを実行しています。

Cisco IOS ソフトウェアイメージの実行
ネットワークのルーティングテーブルの保存と管理
取り付けられているラインカードに Cisco IOS ソフトウェアイメージをロード
更新されたルーティングテーブルを書式化し、取り付けられているラインカードに配布
取り付けられているカードの温度や電圧のアラーム状態を監視し、必要な場合にシャットダウンする
コンソールポートをサポートし、取り付けられている端末を使用してルータを設定できるようにする
ネットワークのルーティングプロトコルに参加し（そのネットワーク環境にある他のルータと一緒に）、ルータ内部のルーティングテーブルを更新する

図 1 は、GRP 上でのプロセッサメモリ DRAM 用の dual in-line memory module（DIMM; デュアルインラインメモリモジュール）ソケットと、フラッシュメモリ用の single in-line memory module（SIMM; シングルインラインメモリモジュール）ソケットの位置を示しています。

図 1：GRP でのプロセッサメモリ用 DRAM とフラッシュメモリ用ソケットの位置

GRP に 2 つあるルートメモリ用 DIMM ソケットは、U39（ルートメモリバンク 1）および U42（ルートメモリバンク 2）とそれぞれにラベルで示されており、128 MB から 256 MB まで任意の増分でルートメモリを構成できます。次の表では、設定可能なルートメモリの構成、Cisco 12000 シリーズの GRP 用の製品番号を一覧しています。ルートメモリのデフォルトの構成は 128 MB です。現在 GRP で U39 ソケットに 64MB DIMM が 1 枚取り付けられている場合、2 枚目の 64MB DIMM を U42 ソケットに取り付けるか、既存の 64MB DIMM を取りはずして 128MB DIMM 1 枚をその場所に取り付ける方法でアップデートできます。

要求されるルートメモリの合計¹	シスコ製品番号	DIMM モジュール	DRAM DIMM ソケット
64 MB	MEM-GRP/LC-64=²	64MB DIMM 1 枚	U39 または U42
128 MB	MEM-GRP/LC-128=	128MB DIMM 1 枚	U39
256 MB	MEM-GRP/LC-256=³	128MB DIMM 2 枚	U39 および U42
256 MB	MEM-GRP-256=⁴	256MB DIMM 1 枚	U39
512 MB	MEM-GRP-512=⁵	256MB DIMM 2 枚	U39 および U42

^{1異なるメモリサイズを混在させないでください。}2 つの DIMM をインストールする場合、どちらの DIMM も同じサイズでなければなりません。

^{2以前のデフォルトの 64MB のメモリが GRP に装着されている場合、このオプションによって 2 枚目の 64MB DIMM が追加されるため、合計で 128 MB になります。}

^{3この製品の販売はすでに終了しています。}シスコ製品番号 MEM-GRP-256= に交換してください。

^{4MEM-GRP-256= と互換性があるのは製品番号 GRP-B= だけです。}さらに、Cisco IOS ソフトウェアリリース 12.0(19)S、12.0(19)ST、またはそれ以降が必要です。ROMMON リリース 11.2(181) 以降も必要です。

^{5GRP に 512 MB のルートメモリを装着する場合は、互換性があるのは製品番号 GRP-B= だけです。}さらに、Cisco IOS ソフトウェアリリース 12.0(19)S、12.0(19)ST、またはそれ以降が必要です。ROMMON リリース 11.2(181) 以降も必要です。

show diag コマンドでは、すべての GRP カードについて、「FRU:Linecard/Module:GRP-B=」と表示されます。これは、カードのタイプが GRP= または GRP-B= かによりません。Electrically Erasable Programmable ROM（EEPROM）は，これらのカードで正常に書き込みができないことがあるため、カードの識別を可能にする回避策が作成されました。この問題は、CSCdx62997 - GRP FRU の変更を行った Cisco IOS ソフトウェアバージョン 12.0(22)S 以降で解決されています。12.0(22)S より後の Cisco IOS ソフトウェアリリースを実行している場合、show diag コマンドの出力を利用できます。

一方、12.0(22)S より前の Cisco IOS ソフトウェアバージョンを実行している場合、GRP を確認する最も手軽な方法は、show diag 出力の 2 行目を見ることです。そこには、GRP の存在するスロット番号が示されています。

MAIN:タイプ 19、800-2427-01 は GRP です。
MAIN:タイプ 19、800-2427-03 は、新しい ROMMON バージョン 181 搭載の、DRAM が 512 MB まで可能なオプションを含む GRP-B です。

12.0(22)S より前のリリースで GRP-B として表示される通常の GRP に対する show diag コマンドの出力例を、以下に示します。この例では、800 という数値を使用する必要があります。

Router#show diag 0 
SLOT 0 (RP/LC 0 ): Route Processor 
  MAIN: type 19, 800-2427-01 rev J0 dev 16777215 
  HW config: 0xFF SW key: FF-FF-FF 
PCA: 73-2170-03 rev G0 ver 3 
  HW version 1.4 S/N CAB03515XTY 
MBUS: MBUS Agent (1) 73-2146-07 rev B0 dev 0 
  HW version 1.2 S/N CAB03505RM6 
  Test hist: 0xFF RMA#: FF-FF-FF RMA hist: 0xFF 
DIAG: Test count: 0xFFFFFFFF Test results: 0xFFFFFFFF 
FRU: Linecard/Module: GRP-B= 
!--- This is where the confusion lies; it is actually a GRP.
 
                             it is actually a GRP.
  Route Memory: MEM-GRP/LC-256=    
MBUS Agent Software version 01.46 (RAM) (ROM version is 02.02) 
Using CAN Bus A 
ROM Monitor version 180 
Primary clock is CSC 1 
Board is analyzed 
Board State is IOS Running (ACTV RP ) 
Insertion time: 00:00:03 (16w6d ago) 
DRAM size: 268435456 bytes

GRP で DRAM を 512 MB にアップグレードする

使用している Gigabit Route Processor（GRP; ギガビットルートプロセッサ）のタイプと現在の ROMMON のバージョンが分かれば、次の異なる可能性を考慮することができます。

GRP - 512 MB のオプションをサポートしていません。このカードは GRP-B に交換する必要があります。
ROMMON バージョン 180 搭載の GRP-B - まず Cisco IOS ソフトウェアリリースを 12.0(19)S 以降にアップグレードする必要があります。次に、upgrade rom slot X コマンドを使用して ROMMON バージョンを手動でアップグレードすることができます（X は GRP があるスロット番号）。

これらの作業が完了したら、『ルートプロセッサのルートメモリの交換とアップグレード』で説明されている手順に従って、メモリを物理的にアップグレードします。
ROMMON バージョン 181 以降搭載の GRP-B - Cisco IOS ソフトウェアリリース 12.0(19)S 以降が実行されていることを確認する必要があります。その後、「ルートプロセッサのルートメモリの交換とアップグレード」で説明されている手順に従って、メモリを物理的にアップグレードします。

GRP での DRAM メモリのサイズ調整

GRP には最低でも 128MB の DRAM が必要です。GRP が完全なボーダーゲートウェイプロトコル（BGP）インターネットテーブルを処理しなければならない場合、256 MB を推奨します。128MB でも十分な場合があります。必要な総メモリ数は、BGP ピアの数など、多くの要素に依存します。安全策をとるには、現在のトポロジで 256MB を推奨します。インターネットルーティングテーブルの成長率を考えると、将来それで十分な場合もあれば、そうでない場合もあります。

共有ランダム・アクセス・メモリ（SRAM）

SRAM は、二次的な CPU キャッシュメモリとなります。標準的な GRP 構成は 512 KB です。主な機能は、ラインカードとの間でのルーティングテーブル更新情報のステージングエリアとして機能することです。SRAM はユーザによる構成やフィールドでのアップグレードができません。

GRP での DRAM メモリのサイズ調整の詳細については、『シスコ 12000 シリーズインターネットルータでのルートプロセッサとラインカードのメモリの推奨事項』を参照してください。

GRP フラッシュメモリ

オンボードのフラッシュメモリと PCMCIA カードベースのフラッシュメモリでは、いずれも、複数の Cisco IOS ソフトウェアおよびマイクロコードイメージをリモートにロードしたり保存したりすることが可能です。新しいイメージは、ネットワーク経由またはローカルサーバからダウンロードできます。その後、その新しいイメージをフラッシュメモリに追加するか、既存のファイルを新しいイメージで置き換えることができます。保存されたイメージを使用して手作業または自動でルータをブートできます。フラッシュメモリは、TFTP（Trivial File Transfer Protocol）サーバとしても機能し、他のサーバを保存されているイメージからリモートで起動したり、そのイメージを他のサーバのフラッシュメモリに保存したりできます。

オンボードフラッシュ SIMM

オンボードフラッシュメモリ（ブートフラッシュと呼ばれます）は U17 ソケットにあり、GRP 上で Cisco IOS ソフトウェアのブートイメージと他のユーザ定義のファイルを保持しています。これは 8MB の SIMM で、ユーザによる設定やフィールドでのアップグレードは行えません。また、ブートイメージをメインの Cisco IOS ソフトウェアイメージと同期させておくことが常に推奨されます。

フラッシュメモリカード

このフラッシュメモリカードには、Cisco IOS ソフトウェアイメージが保存されています。フラッシュメモリカードは、製品番号 MEM-GRP-FL20= として入手可能であり、スペアとして、またはシスコ 12000 シリーズシステムの一部として出荷される、20 MB PCMCIA フラッシュメモリカードです。このカードは GRP の 2 つの PCMCIA スロットのどちらかに装着します。これにより、Cisco IOS ソフトウェアが GRP メインメモリにロードされます。タイプ 1 とタイプ 2 の両方の PCMCIA カードを使用できます。

PCMCIA フラッシュカードと各種プラットフォームとの互換性については、PCMCIA ファイルシステムの互換性一覧を参照してください。

不揮発性 RAM （NVRAM）

NVRAM に記録される情報は不揮発性です。これは、システムが再ロードされた後もその情報がメモリ上に残ることを意味します。システムコンフィギュレーションファイル、ソフトウェア構成レジスタの設定、そして環境監視ログなどが 512KB の NVRAM に記録されます。これは最低 5 年間は内容を保持できる内蔵リチウム電池でバックアップされています。NVRAM は、設定可能またはフィールドアップグレード可能なユーザではありません。

消去型プログラム可能読み取り専用メモリ（EPROM）

GRP 上の EPROM には ROM モニタが含まれます。これにより、フラッシュメモリ SIMM にブートヘルパーイメージがない場合は、フラッシュメモリカードからデフォルトの Cisco IOS ソフトウェアイメージをブートできます。有効なイメージが見つからない場合、ブートプロセスは ROMMON モードになります。これは、主要 Cisco IOS ソフトウェアのサブセットであり、基本的なコマンドが許可されます。512KB のフラッシュ EPROM は、ユーザによる設定もフィールドでのアップグレードも行えません。

ラインカード上のメモリ

ラインカードには、ユーザによる設定が可能な次の 2 つのタイプのラインカードメモリがあります。

ルートメモリまたはプロセッサメモリ（DRAM 内に存在）
パケットメモリ（SDRAM 内に存在）

ラインカードメモリの構成とメモリソケットの位置は、ラインカードのエンジンのタイプに応じて異なります。一般に、すべてのラインカードはプロセッサまたはルートメモリのメモリ設定オプションの共通セットを共有しますが、ラインカード構築の対象となるエンジンのタイプに基づいてパケットメモリ用に別のデフォルトおよび最大構成がサポートされます。

1 つのラインカードでどのレイヤ 3 エンジンタイプが使用されているかを調べるには、以下の表を参照してください。Cisco IOS ソフトウェア 12.0(9)S 以降を実行している場合、次のコマンドを実行できます。

  Router#show diag | i (SLOT | Engine)   
      ... 
      SLOT 1  (RP/LC 1 ): 1 port ATM Over SONET OC12c/STM-4c Multi Mode 
        L3 Engine: 0 - OC12 (622 Mbps) 
      SLOT 3  (RP/LC 3 ): 3 Port Gigabit Ethernet 
        L3 Engine: 2 - Backbone OC48 (2.5 Gbps) 
      ...

ラインカードでは、メインメモリを工場出荷時デフォルトの 128MB（エンジン 0、1、2）から最大構成の 256MB までの範囲で設定することが可能です。256MB はエンジン 3 および 4 のラインカードではデフォルトです。

注：1つのラインカードにCisco Express Forwarding(CEF)テーブルをロードするのに十分なDRAMがない場合、Cisco Express Forwardingは自動的に無効になります。これは 12000 シリーズインターネットルータで使用可能な唯一のスイッチング方式であるため、ラインカード自体は無効になります。

同期ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（SDRAM） - パケットメモリ

ラインカードのパケットメモリは、ラインカードプロセッサによるスイッチングの決定を待つデータパケットを一時的に保存します。ラインカードプロセッサによりスイッチングの決定がされると、パケットは、適切なラインカードへ転送のため、ルータのスイッチファブリックに伝搬されます。ラインカードが動作するためには、受信パケットメモリデュアルインラインメモリモジュール（DIMM）ソケットと、送信パケットメモリ DIMM ソケットの両方のデータを設定する必要があります。受信バッファと送信バッファは互いに異なるメモリサイズで動作できますが、バッファに装着される SDRAM DIMM（受信、送信のいずれか）は、タイプとサイズが同じである必要があります。

エンジンのタイプ	デフォルトパケットメモリ	アップグレード可能	アップグレード用製品
エンジン 0	MEM-LC-PKT-128=	No
エンジン 1	MEM-LC1-PKT-256=	No
エンジン 2	MEM-LC1-PKT-256=	Yes	MEM-PKT-512-UPG=
エンジン 3	512MB - FRU なし	No
エンジン 4	MEM-LC4-PKT-512=	No

エンジン 0 および 1 ラインカード（図 2 を参照）には、パケットバッファメモリのために 4 つの SDRAM DIMM ソケットが含まれています。これらのソケットは次のように対になります。

受信（Rx）バッファ：RX DIMM0 および RX DIMM1 とラベル付けされた 2 つの SDRAM DIMM ソケット
送信（TX）バッファ：TX DIMM0 および TX DIMM1 とラベル付けされた 2 つの SDRAM DIMM ソケット

エンジン 2 ラインカード（図 3 を参照）には、バッファメモリのために 4 つの SDRAM DIMM ソケットが含まれています。これらのソケットは次のように対になります。

送信（TX）バッファ：TX DIMM0 および TX DIMM1 というラベルの付いた 2 つの SDRAM DIMM ソケット
受信（Rx）バッファ：RX DIMM0 および RX DIMM1 とラベル付けされた 2 つの SDRAM DIMM ソケット

show diag コマンドの出力には、受信および送信のパケットメモリの量が表示されます。

Router#show diag   
SLOT 1  (RP/LC 1 ): 1 Port SONET based SRP OC-12c/STM-4 Single Mode 
.... 
FrFab SDRAM size: 134217728 bytes, SDRAM pagesize: 8192 bytes   !-- Transmit packet memory 
ToFab SDRAM size: 134217728 bytes, SDRAM pagesize: 8192 bytes   !-- Receive packet memory 
....

パケットメモリの詳細については、『show controllers frfab の出力の読み方』を参照してください。 | tofab queueコマンド(Cisco 12000シリーズインターネットルータ上)

また、エンジン 2 ラインカードには、ポインタルックアップ（PLU）およびテーブルルックアップ（TLU）メモリのための 1 つの SDRAM DIMM ソケット（図 3 を参照）、また TLU メモリのための 1 つの SDRAM DIMM ソケットが装備されています。PLU メモリと TLU メモリは、現在はユーザによる設定ができません。

エンジン 0 およびエンジン 1 のラインカードには、6 つの DIMM ソケットが装備されています。

図 2：エンジン 0 およびエンジン 1 のラインカードでのメモリの位置

ルートメモリ用の DIMM ソケット 2 つ
パケットバッファ DIMM ソケット 2 組（Rx と Tx の対）

エンジン 2 ラインカードには、8 つの DIMM ソケットが装備されています。

図 3：エンジン 2 のラインカードでのメモリの位置

ルートメモリ用の DIMM ソケット 2 つ
パケットバッファ DIMM ソケット 2 組（Rx と TX の対）
ポインタルックアップ（PLU）メモリ用 DIMM ソケット（ユーザによる設定不可）
テーブルルックアップ（TLU）メモリ用 DIMM ソケット（ユーザによる設定不可）

ダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM）- ルートメモリ

次の表では、使用可能なルートメモリの構成と、Cisco 12000 シリーズのラインカードでのルートメモリのアップグレードに使用できる DRAM DIMM の製品番号を一覧しています。

Cisco 12000 シリーズのラインカードのルートメモリの構成
要求されるルートメモリの合計	シスコ製品番号	DIMM モジュール	ルートメモリ用 DIMM ソケット
64 MB	MEM-GRP/LC-64=¹	64MB DIMM 1 枚	DIMM0 または DIMM1
128 MB	MEM-DFT-GRP/LC-128²	128MB DIMM 1 枚	DIMM0 または DIMM1
128 MB	MEM-GRP/LC-128=³	128MB DIMM 1 枚	DIMM0 または DIMM1
256 MB	MEM-GRP/LC-256=	128MB DIMM 2 枚	DIMM0 または DIMM1

^{1このオプションは、以前 64 MB を装備していたラインカードに対し、2 番目の 64 MB DIMM を追加し、合計 128 MB とします。}

^{2エンジン 0、1、または 2 のラインカード上のプロセッサ用の標準（デフォルト）の DRAM DIMM 設定は 128 MB で、エンジン 3 または 4 のラインカードの場合は 256 MB です。}

^{3すでに 128MB の DIMM が装着されている LC の場合、このオプションを使用してスペアのモジュールを注文したり、2 枚目の 128MB DIMM として装着して合計で 256MB にすることもできます。}

メモリ交換に関するガイドラインについては、『Cisco 12000 シリーズギガビットスイッチルータメモリ交換手順』を参照してください。

メモリの推奨事項に関するガイドラインについては、『シスコ 12000 シリーズインターネットルータでのルートプロセッサとラインカードのメモリの推奨事項』を参照してください。

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表記法

ギガビットルートプロセッサ（GRP）上のメモリ

ダイナミックランダムアクセスメモリ（DRAM）

GRP ルートメモリ（DRAM 内に存在）

GRP で DRAM を 512 MB にアップグレードする

GRP での DRAM メモリのサイズ調整

共有ランダム・アクセス・メモリ（SRAM）

GRP フラッシュメモリ

オンボードフラッシュ SIMM

フラッシュメモリカード

不揮発性 RAM （NVRAM）

消去型プログラム可能読み取り専用メモリ（EPROM）

ラインカード上のメモリ

同期ダイナミック・ランダム・アクセス・メモリ（SDRAM） - パケットメモリ

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