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简介

背景信息

术语

ACL TCAM区域

默认设置

Nexus 9500系列TCAM分配

Nexus 9300系列TCAM分配

配置

示例 情景

验证命令

错误和解决方案

设计准则和限制

相关信息

简介

本文档介绍如何创建Nexus 9000三重内容可寻址存储器(TCAM)。 它涵盖当前和最常见的概念、配置和错误消息。

本文档并非是许多TCAM组合的详尽列表。本文档旨在帮助用户了解TCAM分配的工作原理，以便确定满足其需求的有效配置。

背景信息

要对Nexus 9000系列交换机使用非默认功能，必须手动为这些功能分配TCAM空间。默认情况下，会分配所有TCAM空间。

术语

- 功能宽度 — 有单宽和双宽两种功能。 单宽度特征至少需要一个切片。 双宽度特征至少需要两个切片。

对于单宽和双宽功能，总大小（如果大于256）必须为512的倍数。切片只能分配给一个区域。

例如，不能使用512大小的切片来配置每个大小为256的两个功能，也不能使用512大小的切片来配置单个双宽功能。

- Slice — 内存分配的单位。片的大小可以是256或512（以字节为单位）。

- TCAM -三重内容可寻址存储器。 这是硬件中存储访问列表(ACL)的空间。 这是一个专用内存，存储复杂的表格数据并支持非常快速的并行查找。

ACL TCAM区域

您可以在硬件中更改ACL TCAM区域的大小。出口TCAM大小为1K，分为四个256个条目。入口TCAM大小为4K，分为八个256切片和四个512切片。

IPv4 TCAM区域为单宽。IPv6、服务质量(QoS)、MAC、控制平面策略(CoPP)和系统TCAM区域宽度为双倍，消耗双倍物理TCAM条目。

例如，256个条目的逻辑区域大小实际上会消耗512个物理TCAM条目。

您可以创建IPv6、端口ACL(PACL)、VLAN ACL(VACL)和路由器ACL(RACL)，并且可以匹配QoS的IPv6和MAC地址。但是，Cisco NX-OS无法同时支持所有操作系统。

必须删除或减小当前TCAM区域的大小才能启用IPv6和MAC TCAM区域。对于每个TCAM区域配置命令，系统评估新更改是否适用于TCAM。

如果不是，则报告错误，命令被拒绝。您必须移除或减小当前TCAM区域的大小，以便为新要求留出空间。

ACL TCAM区域大小有以下准则和限制：

- 在Cisco Nexus 9500系列交换机上，默认入口TCAM区域配置在Cisco NX-OS版本6.1(2)I1(1)中有一个免费的256条目分片。

此扇区分配给Cisco NX-OS版本6.1(2)I2(1)中的交换机端口分析器(SPAN)区域。 同样，在Cisco NX-OS版本6.1(2)I2(1)中，RACL区域从2K减少到1.5K，以便为具有512个条目的虚拟端口通道(vPC)融合区域腾出空间。

- 在Cisco Nexus 9300系列交换机上，使用以应用为中心的基础设施(ACI)枝叶线卡来实施应用于40G端口的QoS分类策略。它具有768个TCAM条目，可在256条目粒度内进行刻划。这些区域名称的前缀为“ns — ”。

- 对于Cisco Nexus 9300系列交换机上的ACI枝叶线卡，只有IPv6 TCAM区域会使用双宽度条目。其他TCAM区域使用单宽度条目。

- 配置VACL区域时，其入口和出口方向的大小相同。如果区域大小不能适应任一方向，配置将被拒绝。

默认设置

Nexus 9300和9500系列交换机都有四个大小为512字节的片以及八个大小为256字节的片。 默认情况下，使用所有切片和所有空间，尽管Nexus 9300系列和9500系列之间的默认分配不同。

注意：Nexus 9332PQ使用与Nexus 9500相同的默认分配。

Nexus 9500系列TCAM分配

默认情况下，Nexus 9500系列交换机具有以下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

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

入口的扇区分配如下：

片1(512):   RACL

片2(512):   RACL

片3(512):   RACL

片4(512):   VPC融合

片5(256):   第 3 层 QoS

片6(256):   第 3 层 QoS

片7(256):   SPAN

片8(256):   重定向

片9(256):   入口CoPP

切片10(256): 入口CoPP

切片11(256): 入口系统

切片12(256): 入口系统

入口利用率概念化：

Nexus 9300系列TCAM分配

默认情况下，Nexus 9300系列交换机具有以下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):   重定向

片5(256):   端口QOS

片6(256):   端口QOS

片7(256):   SPAN

片8(256):   VPC融合

片9(256):   入口CoPP

切片10(256): 入口CoPP

切片11(256): 入口系统

切片12(256): 入口系统

入口利用率概念化：

配置

要重新配置TCAM区域，请使用 hardware access-list tcam region

命令。将区域更改为预期大小后，必须重新加载设备。

示例 情景

您有一台Nexus 9300，希望分配TCAM空间以最佳满足您的需求。您需要释放512字节的TCAM。这允许您向IPv4 PACL添加更多内容。

但是，您决定不需要512个VACL或512个RACL，但需要两者中的一些，因此您决定从VACL和RACL中取消分配256个字节。这样可以释放以下命令显示的512空间：

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

如果可用512字节，您会尝试向IPv4 PACL分配额外的512字节，但请参阅以下输出：

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

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

Please re-configure.

尽管释放了512个字节，但从VACL和RACL空间（从256提取）的大小都是512个块。 同样，上述命令未分配空间，但未取消分配任何切片。 要将IPv4 PACL大小增加到1024，您需要从单个功能中获取512个字节，以释放切片和空间：

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

验证命令

- show hardware access-list tcam region — 验证当前软件配置

- show system internal access-list globals — 验证当前硬件配置

- show system internal access-list input entries detail - 显示为每个实例配置的特定ACL

- show hardware access-list resource utilization — 显示每个已配置TCAM区域的当前利用率

- show hardware access-list resource entries — 显示为每个实例配置的ACL条目数

错误和解决方案

以下是TCAM配置中常见的错误：

ERROR: Aggregate TCAM region configuration exceeded the available

Ingress TCAM slices. Please re-configure.

当您尝试配置与4k限制有关的有效TCAM空间量时，会发生此错误，但您的分配消耗的片数超过了可用片数。

此错误的唯一解决方案是重新审视您打算雕刻TCAM设计以释放切片。

当您尝试配置新的双宽度功能时，此错误更为常见，因为它们需要至少两个分片256或512。

ERROR: Aggregate TCAM region configuration exceeded the available

Ingress TCAM space. Please re-configure.

与切片错误一样，唯一的解决方案是重新配置。仅当已分配所有TCAM切片并尝试分配更多空间时，才会出现此错误消息。

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

in multiple of 512 entries

由于硬件限制，超过256的TCAM大小不能以任何组合奇数的256块和512块的方式组合。因此，当您配置大于512的TCAM区域时，唯一的有效大小是512的倍数。

设计准则和限制

TCAM空间有限。您的最佳选择完全取决于具体的使用案例。默认情况下，已分配所有TCAM空间，因此您需要决定要在何处分配TCAM空间才能在其他位置分配。

- 对于入口，八个可用大小 — 256切片中的四个不能未分配（由CoPP和入口系统使用）。

- SPAN使用一个256片。如果以此方式借用，它将完全删除使用SPAN和Packet Tracer功能的功能（不建议出于故障排除目的删除这些功能）。

- Nexus 9300和9500平台上的vPC分别使用大小256或512的扇区。重新分配会删除使用vPC的能力

- Nexus 9300和9500平台上的重定向分别使用大小512或256的扇区。如果以此方式借用，它将删除使用DHCPv4、DHCPv6或BFD的功能。

- 如果启用了原子更新，并且一个TCAM功能的利用率超过50%，则由于空间不足，无法从任何ACL中删除行。

- 默认情况下，应用于多个接口的QoS策略不共享标签，因为统计信息默认启用。为了共享应用于多个接口的相同QoS策略的标签，您必须使用无统计信息选项配置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。使用基本版本时，交换机将一半的TCAM空间用于该功能。这会导致双宽度功能为单宽度。

代价是此功能不会跟踪违规的监察器统计信息；它只跟踪一致的监察器统计信息。由于可以节省TCAM空间，这通常是更好的选择。

- 用户无法减少入口系统和CoPP TCAM的默认数量。这些已经是最小值，不能减少。

- 所有QoS功能都是双宽度。

- 不支持SVI策略映射。

相关信息

- Nexus 9000 TCAM雕刻配置指南

- Nexus 9000 ACL TCAM区域

- 技术支持和文档 - Cisco Systems