目錄

簡介

背景資訊

技術

ACL TCAM區域

預設值

Nexus 9500系列TCAM分配

Nexus 9300系列TCAM分配

組態

範例案例

驗證命令

錯誤和解決方案

設計准則和限制

相關資訊

簡介

本文描述如何建立Nexus 9000三重內容可定址儲存器(TCAM)。 其中介紹了當前和最常見的概念、配置和錯誤消息。

本文檔並非詳盡無遺地列出許多TCAM組合。本文檔旨在幫助使用者瞭解TCAM分配的工作原理，以便他們能夠確定滿足其需求的有效配置。

背景資訊

要對Nexus 9000系列交換機使用非預設功能，必須手動為這些功能分配TCAM空間。預設情況下，所有TCAM空間均被分配。

技術

- 特徵寬度 — 有單寬和雙寬的特徵。 單寬度特徵至少需要一個層切面。 雙寬度特徵至少需要兩個切片。

對於單寬和雙寬功能，總大小（如果大於256）必須為512的倍數。切片只能分配給一個區域。

例如，不能使用512大小的切片來配置每個大小為256的兩個功能，也不能使用512大小的切片來配置單個雙寬功能。

- Slice — 記憶體分配的單位。片的大小可以是256或512（以位元組為單位）。

- TCAM -三重內容可定址儲存器。 這是儲存存取清單(ACL)的硬體空間。 這是一個專用記憶體，用於儲存複雜的表格資料並支援非常快速的並行查詢。

ACL TCAM區域

您可以在硬體中更改ACL TCAM區域的大小。輸出TCAM大小為1K，分為四個256個條目。入口TCAM大小為4K，分為八個256切片和四個512切片。

IPv4 TCAM區域為單寬。IPv6、服務品質(QoS)、MAC、控制平面策略(CoPP)和系統TCAM區域是雙寬並且消耗雙物理TCAM條目。

例如，256個條目的邏輯區域大小實際上會消耗512個物理TCAM條目。

您可以建立IPv6、埠ACL(PACL)、VLAN ACL(VACL)和路由器ACL(RACL)，並且可以匹配QoS的IPv6和MAC地址。但是，Cisco NX-OS無法同時支援所有作業系統。

必須刪除或減小當前TCAM區域的大小，才能啟用IPv6和MAC TCAM區域。對於每個TCAM區域配置命令，系統會評估新更改是否適合於TCAM。

如果沒有，則報告錯誤，命令被拒絕。您必須移除或減小當前TCAM區域的大小，以便為新需求騰出空間。

ACL TCAM區域大小具有以下准則和限制：

- 在Cisco Nexus 9500系列交換機上，預設入口TCAM區域配置在Cisco NX-OS版本6.1(2)I1(1)中有一個免費的256條目分片。

此層級分配至Cisco NX-OS版本6.1(2)I2(1)中的交換器連線埠分析器(SPAN)區域。 同樣，在Cisco NX-OS版本6.1(2)I2(1)中，RACL區域從2K減少到1.5K，以便為具有512個條目的虛擬埠通道(vPC)聚合區域騰出空間。

- 在Cisco Nexus 9300系列交換機上，使用以應用為中心的基礎設施(ACI)枝葉線卡來實施應用於40G埠的QoS分類策略。它有768個TCAM條目，可在256條目的粒度內進行切割。這些區域名稱的字首為「ns — 」。

- 對於Cisco Nexus 9300系列交換機上的ACI枝葉線卡，只有IPv6 TCAM區域會使用雙寬度條目。其餘的TCAM區域使用單範圍條目。

- 當配置了VACL區域時，它在入口和出口方向都配置相同的大小。如果區域大小不能適應任一方向，則拒絕配置。

預設值

Nexus 9300和9500系列交換機都有四個大小為512位元組的片以及八個大小為256位元組的片。 預設情況下，使用所有切片和所有空間，儘管Nexus 9300系列和9500系列之間的預設分配不同。

附註：Nexus 9332PQ使用與Nexus 9500相同的預設分配。

Nexus 9500系列TCAM分配

預設情況下，Nexus 9500系列交換機具有以下TCAM分配：

Nexus9500# show system internal access-list globals

slot  1

=======

Atomic Update : ENABLED

Default ACL   : DENY

Bank Chaining : DISABLED

Fabric path DNL : DISABLED

NS Buffer Profile: Mesh optimized

Min Buffer Profile: all

EOQ Class Stats: qos-group-0

NS MCQ3 Alias: qos-group-3

Ing PG Share: ENABLED

LOU Threshold Value : 5

----------------------------------------------------------------------

INSTANCE 0 TCAM Region Information:

----------------------------------------------------------------------

Ingress:

----------

Region            GID     Base     Size     Width

----------------------------------------------------------------------

IPV4 PACL [ifacl]      3        0        0        1

IPV6 PACL [ipv6-ifacl]      4        0        0        2

MAC PACL [mac-ifacl]      5        0        0        2

IPV4 Port QoS [qos]      6        0        0        2

IPV6 Port QoS [ipv6-qos]      7        0        0        2

MAC Port QoS [mac-qos]      8        0        0        2

FEX IPV4 PACL [fex-ifacl]      9        0        0        1

FEX IPV6 PACL [fex-ipv6-ifacl]     10        0        0        2

FEX MAC PACL [fex-mac-ifacl]     11        0        0        2

FEX IPV4 Port QoS [fex-qos]     12        0        0        2

FEX IPV6 Port QoS [fex-ipv6-qos]     13        0        0        2

FEX MAC Port QoS [fex-mac-qos]     14        0        0        2

IPV4 VACL [vacl]     15        0        0        1

IPV6 VACL [ipv6-vacl]     16        0        0        2

MAC VACL [mac-vacl]     17        0        0        2

IPV4 VLAN QoS [vqos]     18        0        0        2

IPV6 VLAN QoS [ipv6-vqos]     19        0        0        2

MAC VLAN QoS [mac-vqos]     20        0        0        2

IPV4 RACL [racl]     21        0     1536        1

IPV6 RACL [ipv6-racl]     22        0        0        2

IPV4 Port QoS Lite [qos-lite]     61        0        0        1

FEX IPV4 Port QoS Lite [fex-qos-lite]     62        0        0        1

IPV4 VLAN QoS Lite [vqos-lite]     63        0        0        1

IPV4 L3 QoS Lite [l3qos-lite]     64        0        0        1

IPV4 L3 QoS [l3qos]     37     3072      256        2

IPV6 L3 QoS [ipv6-l3qos]     38        0        0        2

MAC L3 QoS [mac-l3qos]     39        0        0        2

Ingress System      1     2048      256        2

SPAN [span]      2     4096      256        1

Ingress COPP [copp]     40     2560      256        2

Ingress Flow Counters [flow]     43        0        0        1

Ingress SVI Counters [svi]     45        0        0        1

Redirect [redirect]     46     3840      256        1

NS IPV4 Port QoS [ns-qos]     47        0        0        1

NS IPV6 Port QoS [ns-ipv6-qos]     48        0        0        2

NS MAC Port QoS [ns-mac-qos]     49        0        0        1

NS IPV4 VLAN QoS [ns-vqos]     50        0        0        1

NS IPV6 VLAN QoS [ns-ipv6-vqos]     51        0        0        2

NS MAC VLAN QoS [ns-mac-vqos]     52        0        0        1

NS IPV4 L3 QoS [ns-l3qos]     53        0        0        1

NS IPV6 L3 QoS [ns-ipv6-l3qos]     54        0        0        2

NS MAC L3 QoS [ns-mac-l3qos]     55        0        0        1

VPC Convergence [vpc-convergence]     57     1536      512        1

----------------------------------------------------------------------

* - allocated 512 entry slice due to unavailability of 256 entry slices

----------------------------------------------------------------------

Total: 4096

----------------------------------------------------------------------

Egress

----------

Region            GID     Base     Size     Width

----------------------------------------------------------------------

Egress IPV4 VACL [vacl]     31        0        0        1

Egress IPV6 VACL [ipv6-vacl]     32        0        0        2

Egress MAC VACL [mac-vacl]     33        0        0        2

Egress IPV4 RACL [e-racl]     34     4352      768        1

Egress IPV6 RACL [e-ipv6-racl]     35        0        0        2

Egress System     24     3584      256        1

Egress Flow Counters [e-flow]     44        0        0        1

----------------------------------------------------------------------

Total: 1024

----------------------------------------------------------------------

入口的扇區分配如下：

片1(512):   RACL

片2(512):   RACL

片3(512):   RACL

片4(512):   VPC收斂

片5(256):   第3層QOS

片6(256):   第3層QOS

片7(256):   範圍

片8(256):   重定向

片9(256):   輸入CoPP

片10(256): 輸入CoPP

片11(256): 輸入系統

片12(256): 輸入系統

入口利用率概念化：

Nexus 9300系列TCAM分配

預設情況下，Nexus 9300系列交換機具有以下TCAM分配：

Nexus9300# show system internal access-list globals

slot  1

=======

Atomic Update : ENABLED

Default ACL   : DENY

Bank Chaining : DISABLED

Fabric path DNL : DISABLED

NS Buffer Profile: Burst optimized

Min Buffer Profile: all

EOQ Class Stats: qos-group-0

NS MCQ3 Alias: qos-group-3

Ing PG Share: ENABLED

LOU Threshold Value : 5

----------------------------------------------------------------

INSTANCE 0 TCAM Region Information:

----------------------------------------------------------------

Ingress:

----------

Region                      GID     Base     Size     Width

----------------------------------------------------------------

IPV4 PACL [ifacl](   1)       3        0      512        1

IPV6 PACL [ipv6-ifacl](   2)       4        0        0        2

MAC PACL [mac-ifacl](   3)       5        0        0        2

IPV4 Port QoS [qos](   4)       6     3072      256        2

IPV6 Port QoS [ipv6-qos](   5)       7        0        0        2

MAC Port QoS [mac-qos](   6)       8        0        0        2

FEX IPV4 PACL [fex-ifacl](   7)       9        0        0        1

FEX IPV6 PACL [fex-ipv6-ifacl](   8)      10        0        0        2

FEX MAC PACL [fex-mac-ifacl](   9)      11        0        0        2

FEX IPV4 Port QoS [fex-qos](  10)      12        0        0        2

FEX IPV6 Port QoS [fex-ipv6-qos](  11)      13        0        0        2

FEX MAC Port QoS [fex-mac-qos](  12)      14        0        0        2

IPV4 VACL [vacl](  13)      15      512      512        1

IPV6 VACL [ipv6-vacl](  14)      16        0        0        2

MAC VACL [mac-vacl](  15)      17        0        0        2

IPV4 VLAN QoS [vqos](  16)      18        0        0        2

IPV6 VLAN QoS [ipv6-vqos](  17)      19        0        0        2

MAC VLAN QoS [mac-vqos](  18)      20        0        0        2

IPV4 RACL [racl](  19)      21     1024      512        1

IPV6 RACL [ipv6-racl](  20)      22        0        0        2

IPV4 Port QoS Lite [qos-lite](  21)      63        0        0        1

FEX IPV4 Port QoS Lite [fex-qos-lite](  22)      64        0        0        1

IPV4 VLAN QoS Lite [vqos-lite](  23)      65        0        0        1

IPV4 L3 QoS Lite [l3qos-lite](  24)      66        0        0        1

IPV4 L3 QoS [l3qos](  34)      37        0        0        2

IPV6 L3 QoS [ipv6-l3qos](  35)      38        0        0        2

MAC L3 QoS [mac-l3qos](  36)      39        0        0        2

Ingress System(  37)       1     2048      256        2

SPAN [span](  39)       2     3584      256        1

Ingress COPP [copp](  40)      40     2560      256        2

Ingress Flow Counters [flow](  41)      43        0        0        1

Ingress SVI Counters [svi](  43)      45        0        0        1

Redirect [redirect](  44)      46     1536      512        1

NS IPV4 Port QoS [ns-qos](  45)      47        0        0        1

NS IPV6 Port QoS [ns-ipv6-qos](  46)      48        0        0        2

NS MAC Port QoS [ns-mac-qos](  47)      49        0        0        1

NS IPV4 VLAN QoS [ns-vqos](  48)      50        0        0        1

NS IPV6 VLAN QoS [ns-ipv6-vqos](  49)      51        0        0        2

NS MAC VLAN QoS [ns-mac-vqos](  50)      52        0        0        1

NS IPV4 L3 QoS [ns-l3qos](  51)      53        0        0        1

NS IPV6 L3 QoS [ns-ipv6-l3qos](  52)      54        0        0        2

NS MAC L3 QoS [ns-mac-l3qos](  53)      55        0        0        1

VPC Convergence [vpc-convergence](  54)      57     4096      256        1

IPSG SMAC-IP bind table [ipsg](  55)      59        0        0        1

Ingress ARP-Ether ACL [arp-ether](  56)      62        0        0        1

----------------------------------------------------------------------

* - allocated 512 entry slice due to unavailability of 256 entry slices

----------------------------------------------------------------

Total: 4096

----------------------------------------------------------------

Egress

----------

Region                  GID     Base     Size     Width

----------------------------------------------------------------

Egress IPV4 QoS [e-qos](  25)      28        0        0        2

Egress IPV6 QoS [e-ipv6-qos](  26)      29        0        0        2

Egress MAC QoS [e-mac-qos](  27)      30        0        0        2

Egress IPV4 VACL [vacl](  28)      31     4352      512        1

Egress IPV6 VACL [ipv6-vacl](  29)      32        0        0        2

Egress MAC VACL [mac-vacl](  30)      33        0        0        2

Egress IPV4 RACL [e-racl](  31)      34     4864      256        1

Egress IPV6 RACL [e-ipv6-racl](  32)      35        0        0        2

Egress IPV4 QoS Lite [e-qos-lite](  33)      36        0        0        1

Egress System(  38)      24     3840      256        1

Egress Flow Counters [e-flow](  42)      44        0        0        1

----------------------------------------------------------------------

Total: 1024

----------------------------------------------------------------

片1(512):   IPv4 PACL

片2(512):   VACL

片3(512):   RACL

片4(512):   重新導向

片5(256):   埠QOS

片6(256):   埠QOS

片7(256):   範圍

片8(256):   VPC收斂

片9(256):   輸入CoPP

片10(256): 輸入CoPP

片11(256): 輸入系統

片12(256): 輸入系統

入口利用率概念化：

組態

要重新配置TCAM區域，請使用 hardware access-list tcam region

命令。一旦將區域更改為預期大小，您必須重新載入裝置。

範例案例

您有一台Nexus 9300，並希望分配TCAM空間以最佳滿足您的需求。您需要釋放512位元組的TCAM。這麼做可讓您新增更多至IPv4 PACL。

但是，您決定不需要512 VACL或512 RACL，但需要兩者中的某些值，因此您決定從VACL和RACL中取消分配256位元組。如以下命令所示，這樣可以釋放512空間：

Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region vacl 256

Warning: Please save config and reload the system for the configuration to take effect

Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region racl 256

Warning: Please save config and reload the system for the configuration to take effect

如果使用512位元組的空閒，您會嘗試將額外的512位元組分配到IPv4 PACL，但請參閱以下輸出：

Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region ifacl 1024

ERROR: Aggregate TCAM region configuration exceeded the available Ingress TCAM slices.

Please re-configure.

雖然釋放了512個位元組，但從256個位元組中抽取的VACL和RACL空間大小都是512個塊。 因此，上述命令未分配空間，但並未取消分配任何切片。 為了將IPv4 PACL大小增加到1024，您需要從單個功能中取出512個位元組，以釋放切片和空間：

Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region vacl 512

Warning: Please save config and reload the system for the configuration to take effect

Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region racl 0

Warning: Please save config and reload the system for the configuration to take effect

Nexus9300(config)# hardware access-list tcam region ifacl 1024

Warning: Please save config and reload the system for the configuration to take effect

驗證命令

- show hardware access-list tcam region — 驗證當前軟體配置

- show system internal access-list globals — 驗證當前硬體配置

- show system internal access-list input entries detail - 顯示為每個例項配置的特定ACL

- show hardware access-list resource utilization — 顯示每個配置的TCAM區域的當前利用率

- show hardware access-list resource entries — 顯示為每個例項配置的ACL條目數

錯誤和解決方案

以下是TCAM配置中出現的常見錯誤：

ERROR: Aggregate TCAM region configuration exceeded the available

Ingress TCAM slices. Please re-configure.

當您嘗試配置與4k限制有關的有效TCAM空間量時，會發生此錯誤，但您的分配消耗的片數超過了可用片數。

此錯誤的唯一解決方案是重新訪問您打算雕刻TCAM設計以釋放切片。

當您嘗試配置新的雙寬度功能時，此錯誤更為常見，因為它們需要至少兩個分片256或512。

ERROR: Aggregate TCAM region configuration exceeded the available

Ingress TCAM space. Please re-configure.

與切片錯誤一樣，唯一的解決方法是重新配置。僅當已分配所有TCAM切片並嘗試分配更多空間時，才會出現此錯誤消息。

ERROR: TCAM regions with size more than 256, ... have size

in multiple of 512 entries

由於硬體限制，不能以任何將256個塊的奇數與512個塊結合在一起的方式組合大於256的TCAM大小。因此，當您配置大於512的TCAM區域時，唯一的有效大小是512的倍數。

設計准則和限制

TCAM空間有限。您的最佳選擇完全取決於具體的用例。預設情況下，已分配所有TCAM空間，因此您需要決定要在何處分配TCAM空間，以便將其分配到其他位置。

- 對於入口，八個size-256切片中的四個不能未分配（由CoPP和入口系統使用）。

- SPAN使用一個256區段。如果借用此功能，它將完全刪除使用SPAN和Packet Tracer功能的功能（不建議出於故障排除目的刪除）。

- Nexus 9300和9500平台上的vPC分別使用大小256或512的片。重新分配會刪除使用vPC的能力

- 在Nexus 9300和9500平台上，分別使用大小512或256切片進行重新導向。如果您從這裡借用，它將刪除使用DHCPv4、DHCPv6或BFD的功能。

- 如果啟用了原子更新，並且一個TCAM功能的利用率超過50%，則由於空間不足，無法從任何ACL中刪除行。

- 預設情況下，應用於多個介面的QoS策略不共用標籤，因為預設情況下啟用了統計資訊。為了共用在多個介面上應用的同一QoS策略的標籤，必須使用無狀態選項配置QoS策略，如以下示例所示：
(config-if)# service-policy type qos input my-policy no-stats

- 如有可能，使用功能的基本版本。在基本版本中，交換機使用該功能的TCAM空間的一半。這會導致雙寬度特徵為單寬度。

代價是此功能不會跟蹤違規的監察器統計資訊；它只跟蹤一致的監察器統計資訊。這通常是更好的選擇，因為它可以節省TCAM空間。

- 使用者無法減少Ingress System和CoPP TCAM的預設數量。這些已經達到了最小值，不能減少。

- 所有QoS功能均為雙寬度。

- 不支援SVI策略對映。

相關資訊

- Nexus 9000 TCAM雕刻配置指南

- Nexus 9000 ACL TCAM區域

- 技術支援與文件 - Cisco Systems