Тип шины интерфейс сетевой карты
Цель: научиться определять параметры сетевого адаптера, настраивать и устанавливать его.
Средства для выполнения работы:
- аппаратные: компьютер, подключенный к локальной вычислительной сети (ЛВС), сетевой адаптер, витая пара.
- программные: ОС Windows XP.
Вывод
Высококачественное программное обеспечение продолжает развиваться с угрожающей скоростью, чтобы удовлетворить все потребности, что является движущей силой непрерывного прорыва производительности PCIe. Следуя фактическому стандарту PCIe, новые изобретения карт PCIe (такие как PCIe 4.x, PCIe 5.x и нерожденный PCIe 6.x), как было доказано, сокращают разрыв в развитии между картами на базе PCIe и хостами, обладая огромным потенциал.
Будьте осторожны с типом шины карты NIC
Карты NIC можно классифицировать на сетевые карты PCI, PCI-X, PCIe и сетевые адаптеры USB на основе различных шинных интерфейсов. Как правило, три типа сетевых карт на основе PCI используются для установки соответствующих слотов на материнской плате таких устройств, как хост и серверы, а сетевой адаптер USB (универсальная последовательная шина) является стандартом внешней шины.
Рисунок 1. Сетевая карта PCIe vs сетевой адаптер USB
Сетевая карта PCI (Peripheral Component Interconnect) была разработана в 1990 году и имеет фиксированную ширину 32 бит (133 МБ/с передачи данных) и 64 бит (266 МБ/с передачи данных). Но позже карту PCI постепенно заменяли на карту PCI-X. Карта сетевого интерфейса PCI-X (Peripheral Component Interconnect eXtended) представляет собой усовершенствованную технологию шины PCI и обратно совместима с PCI NIC. Карта PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) - это новейший стандарт интерфейса, совместимый только программно с другими спецификациями шины PCI. Его аппаратная схема отличается. На рынке x1, x2, x4, x8 и x16 являются четырьмя физическими размерами сетевых карт PCIe Express (узнайте больше о типах карт PCIe). Поскольку аппаратный механизм PCIe отличается от такового у PCI и PCI-x, невозможно подключить карту PCIe в слот PCI или PCI-X и наоборот (проверьте подробности о PCI vs. PCI-X vs. PCIe).
Обратите внимание, что сетевые карты PCIe являются наиболее популярным типом сетевых карт на рынке, в то время как карты PCI и PCI-X используются только в старых устройствах. Недавно выпущенные серверы, PC и другие хосты обычно имеют слоты PCIe. Таким образом, сетевые карты PCIe кажутся лучшим выбором в долгосрочной перспективе.
Компоненты сетевого адаптера
Традиционно сетевой адаптер в основном состоит из контроллера, гнезда загрузочного ROM, одного или нескольких портов сетевой карты, интерфейса подключения материнской платы, светодиодных индикаторов, скобки профиля и некоторых других электронных компонентов. Каждый компонент сетевой карты имеет свою уникальную функцию:
Контроллер: контроллер похож на мини-процессор, обрабатывает полученные данные. Будучи основной частью сетевого адаптера, контроллер напрямую определяет производительность сетевой карты.
Разъем загрузочного ROM: этот разъем на плате обеспечивает возможность загрузки ROM. Загрузочное ПЗУ позволяет бездисковым рабочим станциям подключаться к сети, что повышает безопасность и снижает стоимость оборудования.
Порт сетевого адаптера для кабеля/модуля: Обычно этот порт соединяется непосредственно с кабелем Ethernet или модулем, который может генерировать и принимать электронные сигналы, которые накладываются на сетевой кабель или оптический кабель.
Интерфейс шины: этот интерфейс находится на боковой стороне печатной платы, которая служит для соединения между сетевой картой и компьютером или сервером через подключение к их слоту расширения.
Светодиодные индикаторы: Индикаторы помогают пользователям определить рабочее состояние сетевого адаптера, подключена ли сеть и переданы ли данные.
Кронштейн для профиля: На рынке существует два типа кронштейнов для профиля. Один называется кронштейном полной высоты длиной 12см, а другой - низкопрофильным кронштейном длиной 8см. Эта скобка может помочь пользователям закрепить сетевую карту в слоте расширения компьютера или сервера.
Сетевой адаптер
I.Назначение и виды сетевого адаптера.
II.Характеристики сетевого адаптера
III.Факторы учитываемые при выборе сетевой карты:
IV.Параметры настройки сетевого адаптера.
I. Назначение и виды сетевого адаптера.
Сетевая карта или сетевой адаптер выступает в качестве физического интерфейса между компьютером и средой передачи. Платы сетевого адаптера подсоединяются ко всем сетевым компьютерам и серверам. К соответствующему разъёму платы подключается сетевой кабель.
Сетевая карта — это плата расширения, вставляемая в разъем материнской платы (main board) компьютера (вставляется в слоты расширения). Существуют сетевые адаптеры для нотебуков (notebook), они вставляются в специальный разъем в корпусе нотебука. Также существуют сетевые адаптеры, интегрированные на материнской плате компьютера, Ethernet сетевые адаптеры подключаются к USB (Universal Serial Bus) порту компьютера и позволяют подключаться к сети без вскрытия корпуса компьютера.
Функции сетевого адаптера:
1. Подготовка данных, поступающих от компьютера, к передаче по сетевому кабелю.
2. Передача данных другому компьютеру.
3. Управление потоком данных между компьютером и средой передачи.
4. Приём данных из кабеля и перевод в форму, понятную центральному процессору компьютера.
Плата сетевого адаптера состоит из аппаратной части и встроенных программ, записанных в ПЗУ. Эти программы реализуют функции подуровня “управление логической связью” и “управление доступом к среде”, “канального» уровня модели OSI. Подготовка данных.
Плата сетевого адаптера принимает параллельные данные из шины и организует их для последовательной передачи. Этот процесс завершается переводом цифровых данных компьютера в электрические или оптические сигналы, передающиеся по кабелю (или радиосигнал). Отвечает за это преобразование специальное устройство – трансивер (приёмо-передатчик). Название «Transceiver» происходит от английских слов transmiter (передатчик)и receiver (приемник). Трансивер позволяет станции передавать в и получать из общей сетевой среды передачи. Существуют внутренние трансиверы, встроенные в схему сетевого адаптера и отдельные внешние трансиверы через AUI-кабель. Передача и управление данными. Перед тем как послать данные в сеть сетевой адаптер проводит электронный диалог с принимающей платой, во время которого определяется:
1. Максимальный размер блока передаваемых данных.
2. Интервал между передачами блоков данных.
3. Интервал, в течение которого необходимо послать подтверждение.
4. Объём данных, который может принять плата без переполнения буфера.
Если более сложная и быстрая плата взаимодействует с устаревшей, то современная плата подстраивается под устаревшую.
II. Характеристики сетевого адаптера
Сетевые платы характеризуются своей
• Разрядностью: 8 бит (самые старые), 16 бит, 32 бита и 64 бит.
• Шиной данных, по которой идет обмен информацией между материнской платой и сетевой картой: ISA, EISA, VL-Bus, PCI и др.
• Микросхемой контроллера или чипом (Chip, chipset) , на котором данная плата изготовлена.
• Поддерживаемой сетевой средой передачи (network media) , т.е. установленными на карте разъемами для подключения к определенному сетевому кабелю.
• Скоростью работы: 10Mbit 100Mbit, Gigabit.
• Также, карты на витую пару могут поддерживать или не поддерживать FullDuplex — ный режим работы.
MAC –адрес(физический адрес) Сетевой адаптер должен указывать своё местонахождение в сети т.е. иметь адрес, чтобы его могли отличить от остальных плат. Это уникальный серийный номер присваиваемый каждому сетевому устройству для идентификации его в сети. MAC-адрес присваивается адаптеру его производителем Адрес сетевого адаптера находится в ведении комитета IEEE. Этот комитет закрепляет за каждым производителем плат сетевого адаптера некоторый интервал адресов, затем каждый производитель записывает в ПЗУ платы её уникальный адрес. При работе сетевые адаптеры просматривают весь проходящий сетевой трафик и ищут в каждом пакете данных свой MAC-адрес. Если таковой находится, то адаптер принимают эти данные. Существуют также специальные способы по рассылке пакетов всем устройствам сети одновременно (broadcasting). MAC-адрес имеет длину 6 байт и обычно записывается в шестнадцетиричном виде, например 12:34:56:78:90:AB Первые три байта адреса определяют производителя.
III. Факторы учитываемые при выборе сетевой карты:
• Тип шины данных, установленной в вашем компьютере (ISA, VESA, PCI или какой-либо еще). Старые компьютеры 286, 386 содержат только ISA, соответственно и карту вы можете установить только на шине ISA.. Pentium, Pentium Pro, Pentium-2 и им подобные используют ISA и PCI шины данных, причем шина ISA — для совместимости со старыми картами. Наиболее современные, на данный момент, Pentium уже не содержат шины ISA. Установка PCI адаптера, обычно проще чем адаптера ISA.
• Вид кабельной системы используемой в сети. (т.е. СА должна иметь соответствующий разъем) Если, например, вы будете подключаться к сети на коаксиальном кабеле (10Base-2, «тонкий» Ethernet), то вам нужна сетевая карта с соответствующим разъемом BNC).
• Необходимо учитывать поддержку данного адаптера различными операционными системами. Для того, чтобы проверить какие сетевые карты поддерживает ваша ОС надо посмотреть в «Compatibility List». В таком списке указаны чипы, которые поддерживаются, т.е.для них существуют соответствующие драйвера (для Windows, проблем с поиском драйверов, обычно, не возникает).
• Требуемая скорость передачи данных в сети.
IV. Параметры настройки сетевого адаптера.
Для правильной работы платы её параметры должны быть установлены корректно.
2. Базовый адрес порта ввода-вывода. (i/o port)
Платы сетевого адаптера могут использовать прерывания IRQ 3, 5, 10, 11, но если есть возможность выбирать, то рекомендуется IRQ 10, так как это значение установлено по умолчанию во многих системах.
Базовый порт ввода-вывода. Определяется канал, по которому передаются данные между устройством компьютера и процессором. Для центрального процессора порт выглядит как адрес, представленный в 16-ричном формате.
Базовый адрес памяти. Указывает на ту область ОЗУ, которая используется платой сетевого адаптера в качестве буфера. Для входящих и исходящих данных этот адрес называют начальным адресом ОЗУ. Некоторые платы имеют параметры, позволяющие задать объём памяти.
Конфигурирование сетевой платы.
Конфигурирование сетевой платы заключается в настройке ее на свободные адрес и прерывание, которые затем будут использоваться операционной системой. Адрес и прерывание(IRQ) для каждой сетевой платы должно быть свое, отличное от других устройств компьютера. Современные сетевые карты, поддерживающие технологию Plug-n-play сами выполняют эту операцию, для всех остальных необходимо проделать ее вручную Поиск незанятых адреса и прерывания зависит от программного обеспечения на нем установленного. Устройство сетевого адаптера.
В состав адаптера входит собственный процессор или процессоры, базовая система ввода/вывода, система буферной памяти и др. Компоненты платы сетевого адаптера:
1.разъем для подключения коаксиального кабеля
2.разъем для подключения кабеля витая пара
3.разъем подключения устройства к системной шине
4.разъем микросхемы постоянного запоминающего устройства системы сетевой загрузки компьютера (BOOT ROM)
5.ПЗУ — система постоянного запоминающего устройства, сохраняющая программно-аппаратные установки карты
6.процессор — микросхема контроллера платы (Chip)
Устройства, укомплектованные системой BOOT ROM способны осуществить загрузку операционной системы компьютера с использованием сетевых ресурсов при отсутствии собственных накопителей.
1.Для чего служит сетевой адаптер?
2.Какие функции у сетевого адаптера?
3.В чем заключается подготовка данных сетевой картой?
4.Где хранится сетевой адрес?
5.Кто назначает сетевой адрес?
6.Какие параметры настройки существуют у сетевой карты?
7.Какие факторы учитываются при выборе сетевой карты?
Классификация на основе сетевых подключений
В зависимости от способа доступа сетевого адаптера к сети, существуют проводной сетевой адаптер и беспроводной сетевой адаптер. Как видно из названия, проводной сетевой адаптер обычно должен подключать узел к сети с помощью кабеля, такого как кабель Ethernet и оптический кабель. Беспроводной сетевой адаптер часто поставляется с небольшой антенной, которая использует радиоволны для связи с точкой доступа для подключения к беспроводной сети.
Узнайте, какие функции вы хотите от сетевой карты
Убедитесь, что функции сетевой карты могут удовлетворить ваши приложения. Если вы просто хотите, чтобы он предлагал доступ к Интернету, все карты NIC могут это делать. Но если необходимо поддерживать расширенные функции, таких как реализация FCoE (Fibre Channel через Ethernet), iSCSI или PCI-SIG, вам необходимо проверить руководство пользователя или напрямую обратиться к поставщику, чтобы убедиться, что карта NIC поддерживает требуемую функцию.
Практическая часть
Задание 1. Изучение сетевой карты, вынутой из ПК
Сетевая карта – плата, устройство, устанавливается в материнскую плату ( рис. 1.11). Другое название сетевой карты – сетевой адаптер. Сетевая карта служит для соединения компьютера с другими компьютерами по локальной сети или для подключения к сети Интернет. Современные материнские платы имеют встроенную сетевую карту.
Рис. 1.11.Сетевая карта на чипе Realtek
Выбор производителя сетевой карты важен по следующим параметрам:
- надежность работы
- поддержка драйверами
- скорость
Когда речь идет о построении надежной и быстрой сети с богатыми возможностями мониторинга и управления, лидерами являются компании Intel и 3Com. Параметры сетевых карт определяются используемыми в них чипами. В современных картах обычно есть один большой чип, выполняющий функции контроллера шины и собственно сети. Среди других микросхем карты — приемопередатчик, энергонезависимая память, возможно ПЗУ для удаленной загрузки. Производителей чипов сетевых контроллеров гораздо меньше, чем производителей сетевых карт. При этом одни практически монополизируют выпуск карт на своих чипах (3Com, Intel), а другие (Realtek, Via) занимаются исключительно выпуском микросхем и их продажей.
1.Осмотрите сетевую карту, вынутую из ПК. Определите тип шины (интерфейс), к которой она подключается. Для этого посмотрите на ту часть сетевой карты, которая имеет контакты. Если длина этой стороны менее 10 см, то карта подключается к шине PCI. Кроме типа интерфейса у сетевых карт есть несколько других, менее важных параметров:
- поддержка Boot ROM (загрузка ПК без жесткого диска по сети)
- поддержка Wake On Lan (включение ПК по сети)
- поддержка режима Full Duplex (одновременные прием и передача информации, требуют поддержки этого режима от всего остального оборудования сегмента сети)
- количество индикаторов на задней панели
2. Определите тип физической среды (кабеля), с которой работает сетевая карта. Посмотрите на металлическую пластину, к которой крепится карта. Круглый коннектор свидетельствует о том, что эта карта для коаксиального кабеля; разъем RJ-45 – для работы с витой парой. Найдите в Интернет ответ на вопрос о коннекторе для оптического кабеля самостоятельно.
Задание 2. Изучение сетевой карты, вставленной в ПК (скринкаст)
В Windows XP выполните команду Пуск-Панель управления-Система-Оборудование-Диспетчер устройств и раскройте список Сетевые платы ( рис. 1.12).
Рис. 1.12.В ПК установлена только одна сетевая плата
В Windows 7 выполните команду Пуск-Панель управления-Оборудование и звук-Диспетчер устройств и раскройте список Сетевые адаптеры ( рис. 1.13).
Сетевой адаптер, сокращенно NIC, является важным аппаратным компонентом, используемым для обеспечения сетевых подключений. По мере широкого применения на рынке, появляются различные типы сетевых адаптеров, таких как карта PCIe и сетевая карта сервера. В этой статье мы подробно рассмотрим этот аппаратный компонент, от сетевого адаптера до ее функций, компонентов и типов.
Классификация шин на основе интерфейсов
Сетевой адаптер PCI (Peripheral Component Interconnect: шина PCI была разработана в 1990 году, чтобы заменить предыдущий стандарт ISA. Он имеет фиксированную ширину 32 бита (133 МБ/с передачи данных) и 64 бита (266 МБ/с передачи данных). Этот тип сетевого адаптера был впервые использован на серверах, а затем постепенно применялся к PC. Сегодня большинство PC не имеют карт расширения, а скорее устройств, интегрированных в материнскую плату. В результате сетевой адаптер PCI был заменен другими интерфейсами шины, такими как интерфейс PCI-X или USB.
Сетевой адаптер PCI-X (Peripheral Component Interconnect eXtended): PCI-X - это усовершенствованная технология шины PCI. Он работает на 64-битной скорости и способен развивать скорость до 1064 МБ/с. Во многих случаях PCI-X обратно совместим с картами PCI NIC.
Сетевой адаптер PCIe (Peripheral Component Interconnect Express): является новейшим стандартом и сейчас популярна на материнских платах компьютеров и серверов. Адаптер PCIe NIC доступен в пяти версиях, и каждая версия поддерживает пять типов линий на разных скоростях. Узнайте больше о сетевым адаптером PCIe, прочитайте текст : Учебное пособие по PCIe: Все, что нужно знать о плате PCI Express .
Сетевой адаптер USB (универсальная последовательная шина): шина USB является стандартом внешней шины. Он имеет три версии с разной скоростью передачи данных и может работать вместе с различными устройствами. Кроме того, беспроводной сетевой адаптер также является типом сетевого адаптера NIC, которая предназначена для подключения Wi-Fi.
Что такое сетевой адаптер?
Прежде чем вводить определение сетевого адаптера, необходимо знать, что существует довольно много названий сетевого интерфейса, основанной на привычках в разных регионах, таких как cетевой адаптер ((англ. NIC — network interface controller), также известная как сетевая карта, сетевая плата, Ethernet адаптер — по названию технологии — дополнительное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время в персональных компьютерах и ноутбуках контроллер и компоненты, выполняющие функции сетевой платы, довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства, в том числе унификации драйвера и удешевления всего компьютера в целом.
Заключение
Производительность адаптера NIC напрямую влияет на скорость передачи данных всей сети. Независимо от того, ищете ли вы сетевые адаптеры для домашнего использования или сетевой адаптер сервера для SMB или центров обработки данных, необходимо понять, что такое сетевой адаптер, компонент и функции сетевого адаптера, а также типы сетевых адаптеров, прежде чем приобретать сетевой адаптер. Чтобы узнать больше о том, как купить сетевой адаптер, вы можете прочитать этот текст: Как выбрать сетевой адаптер?
Сетевой адаптер, сокращенно NIC, является важным аппаратным компонентом, используемым для обеспечения сетевых подключений. По мере широкого применения на рынке, появляются различные типы сетевых адаптеров, таких как карта PCIe и серверные сетевой адаптер . В этой статье мы подробно рассмотрим этот аппаратный компонент, от сетевого адаптера до ее функций, компонентов и типов.
Типы сетевых адаптеров
Сетевые адаптеры могут быть классифицированы на различные типы на основе различных функций, таких как интерфейс хоста, скорость передачи и области применения. Следующая часть дает подробности.
Что такое карта PCI Express?
Карта PCIe - это сетевой адаптер с интерфейсом PCIe, который используется в качестве интерфейса карты расширения в соединениях на уровне материнской платы. В частности, карты расширения на основе PCIe предназначены для размещения слотов на основе PCIe в материнских платах таких устройств, как хосты, серверы и сетевые коммутаторы. Последние материнские платы для ПК имеют слот PCIe только для карт PCIe. Вы можете установить карту PCI Express в соответствующий слот PCIe. Как правило, ширина слота равна или больше, чем ширина карты.
Как работает карта PCI Express?
Карты PCI Express не должны работать как шина, которая обрабатывает данные из нескольких источников, но могут реализовывать серию соединений точка-точка через коммутаторы, чтобы контролировать, где данные передаются. После установки сетевой карты PCIe между слотами устанавливается логическое соединение для связи друг с другом. Это соединение, называемое межсоединением или каналом, обеспечивает двухточечный канал связи между двумя портами PCIe и позволяет им отправлять и получать обычные запросы и прерывания PCI. Как показано ниже, слот PCIe содержит одну или несколько дорожек. Для линии x2 каждый канал состоит из двух разных пар передачи данных: одна пара для передачи данных, а другая для приема данных. Поэтому каждый канал состоит из четырех проводов или сигнальных трасс.
Рисунок:Как работает карта PCIe?
Функция сетевого адаптера
Определение сетевого адаптера очень простое, но что делает сетевая карта и какова ее функция? В модели систем OSI сетевая карта отвечает за функционирование второго, канального уровня. В связке с драйвером он также обеспечивает работу физического оборудования. Задачу распределения обязанностей между ними каждый производитель решает сам за себя. За канальный уровень кроме того, отвечает модуль ОС (операционной системы). Вместе они выполняют две основные операции: отправку и прием данных из сети к ПК и наоборот, а еще принимают участие в:
мониторинге входящего/исходящего трафика;
удаленном изменении конфигурации;
повышении производительности и назначении приоритетов в сети;
удаленной активизации с центральной рабочей станции;
кодировании/декодировании отправленных/принятых данных;
формировании пакета (режим передачи/приема).
Классификация на основе интерфейсов шины
Сетевой адаптер PCI (Peripheral Component Interconnect: шина PCI была разработана в 1990 году, чтобы заменить предыдущий стандарт ISA. Он имеет фиксированную ширину 32 бита (133 МБ/с передачи данных) и 64 бита (266 МБ/с передачи данных). Этот тип сетевой карты был впервые использован на серверах, а затем постепенно применялся к PC. Сегодня большинство PC не имеют карт расширения, а скорее устройств, интегрированных в материнскую плату. В результате сетевая карта PCI была заменена другими интерфейсами шины, такими как интерфейс PCI-X или USB.
Сетевой адаптер PCI-X (Peripheral Component Interconnect eXtended): PCI-X - это усовершенствованная технология шины PCI. Он работает на 64-битной скорости и способен развивать скорость до 1064 МБ/с. Во многих случаях PCI-X обратно совместим с PCI сетевыми картами.
Сетевой адаптер PCIe (Peripheral Component Interconnect Express): является новейшим стандартом и сейчас популярна на материнских платах компьютеров и серверов. Сетевая карта PCIe доступна в пяти версиях, и каждая версия поддерживает пять типов линий на разных скоростях. Узнайте больше о сетевым картами PCIe, прочитайте текст: Руководство по картам PCIe: все, что вам нужно знать о картах PCI Express.
Версия PCIe | Код линии | x1 | x2 | x4 | x8 | x16 |
---|---|---|---|---|---|---|
1.0 | 8b/10b | 250MB/s | 0.50GB/s | 1.0GB/s | 2.0GB/s | 4.0GB/s |
2.0 | 8b/10b | 500MB/s | 1.0GB/s | 2.0GB/s | 4.0GB/s | 8.0GB/s |
3.0 | 128b/130b | 984.6MB/s | 1.97GB/s | 3.94GB/s | 7.88GB/s | 15.8GB/s |
4.0 | 128b/130b | 1969MB/s | 3.94GB/s | 7.88GB/s | 15.75GB/s | 31.5GB/s |
5.0 | 128b/130b | 3938MB/s | 6.15GB/s | 12.3GB/s | 24.6GB/s | 63.02GB/s |
Сетевой адаптер USB (универсальная последовательная шина): шина USB является стандартом внешней шины. Он имеет три версии с разной скоростью передачи данных и может работать вместе с различными устройствами. Кроме того, беспроводной сетевой адаптер также является типом сетевой карты, которая предназначена для подключения Wi-Fi.
Классификация на основе сетевых подключений
В зависимости от способа доступа сетевого адаптера к сети, существуют проводной сетевой адаптер и беспроводной сетевой адаптер. Как видно из названия, проводной сетевой адаптер обычно должен подключать узел к сети с помощью кабеля, такого как кабель Ethernet и оптоволоконный кабель. Беспроводной сетевой адаптер часто поставляется с небольшой антенной, которая использует радиоволны для связи с точкой доступа для подключения к беспроводной сети.
Компоненты сетевого адаптера
Традиционно сетевой адаптер в основном состоит из контроллера, гнезда загрузочного ROM, одного или нескольких портов NIC, интерфейса подключения материнской платы, светодиодных индикаторов, скобки профиля и некоторых других электронных компонентов. Каждый компонент сетевой карты имеет свою уникальную функцию:
Контроллер: контроллер похож на мини-процессор, обрабатывает полученные данные. Будучи основной частью сетевого адаптера, контроллер напрямую определяет производительность сетевого адаптера.
Разъем загрузочного ROM: этот разъем на плате обеспечивает возможность загрузки ROM. Загрузочное ПЗУ позволяет бездисковым рабочим станциям подключаться к сети, что повышает безопасность и снижает стоимость оборудования.
Порт NIC для кабеля/модуля: Обычно этот порт соединяется непосредственно с кабелем Ethernet или модулем, который может генерировать и принимать электронные сигналы, которые накладываются на сетевой кабель или оптоволоконный кабель.
Интерфейс шины: этот интерфейс находится на боковой стороне печатной платы, которая служит для соединения между сетевой картой и компьютером или сервером через подключение к их слоту расширения.
Светодиодные индикаторы: Индикаторы помогают пользователям определить рабочее состояние сетевого адаптера, подключена ли сеть и переданы ли данные.
Кронштейн для профиля: На рынке существует два типа кронштейнов для профиля. Один называется кронштейном полной высоты длиной 12см, а другой - низкопрофильным кронштейном длиной 8см. Эта скобка может помочь пользователям закрепить сетевой адаптер в слоте расширения компьютера или сервера.
Заключение
Как выбрать сетевую карту? Исходя из вышеизложенного, перед покупкой рекомендуется рассмотреть тип шины, скорость передачи, номера портов, тип разъема, операционную систему, функции, марку и ценовые факторы сетевой карты на основе фактического сетевого окружения.
В области сетей и вычислений каждое изобретение направлено на решение проблем, оставшихся от предыдущих этапов. Стандарт PCIe (Peripheral Component Interconnect Express) появился для удовлетворения потребностей в более высокой пропускной способности, большей гибкости и лучшей производительности сетевого оборудования. С момента своего дебюта в 2001 году PCIe быстро развивался и широко используется во многих сетевых устройствах, особенно в картах PCIe (также известных как карты PCI Express, карты на основе PCIe). Комплексное введение содержит определение, принцип работы, преимущества, типы и опции карты PCI Express.
На основе размеров карт PCIe
Размер любой карты PCI Express обычно указывается количеством дорожек. Вообще говоря, существует пять физических размеров карт PCIe: x1, x4, x8, x16 и x32. (Только для справки, PCIe x32 имеет максимум 32 канала, но это редко и не является основным.) Число после «x» относится к числу линий в слоте PCIe. Например, карта PCIe x4 означает, что карта имеет четыре канала.
Рисунок 2: Сравнение разных размеров карт PCIe
В приложениях вам нужно будет вставить карту PCIe в слот PCIe хоста или сервера с такими же размерами и конфигурациями этой карты. Однако в таких случаях, как нехватка слотов, карту PCIe также можно установить в более широкий слот. Например, вы можете поместить карту PCIe x8 в слот PCIe x16, когда слот PCIe x8 занят, но эта карта всегда будет работать в режиме PCIe x8. Для получения более подробной информации о размерах карт PCIe вы можете обратиться к следующей таблице.
Ширина Слота PCIe | Количества Пины | Длина |
---|---|---|
PCIe x1 | 18 | 25 mm |
PCIe x4 | 21 | 39 mm |
PCIe x8 | 49 | 56 mm |
PCIe x16 | 82 | 89 mm |
Как выбрать желаемую карту PCIe?
Прежде всего, чтобы использовать карту PCI Express, на вашем компьютере должен быть хотя бы один свободный слот PCI Express. Если вы применяете проводную сеть, не приобретая разработанную систему, вам следует поискать некоторые карты PCIe. Однако выбрать подходящую карту PCIe сбивает с толку. При выборе следует обратить внимание на некоторые факторы:
Версия карты PCIe и ширина слота: убедитесь, что тип карты PCI Express совместим с вашим текущим оборудованием и сетевым окружением.
Стандарты протокола: Перед покупкой необходимо понять, поддерживает ли карта требуемые стандарты, такие как RDMA, RoCE, iSCSI и FCoE.
Контроллер: чипы от Intel, Broadcom, Mellanox и Realtek.
После определения вышеупомянутых трех факторов, все еще есть некоторые переменные, которые будут влиять на ваш выбор, такие как скорость передачи, номер порта, тип разъема, операционная система, марка и цена. Вам может помочь полное руководство по покупке сетевого адаптера: Как выбрать сетевую карту?
Классификации по областям применения
Сетевой адаптер NIC компьютера: В настоящее время большинство новых компьютеров имеют встроенную сетевую плату, поэтому отдельной сетевой адаптер не требуется. Обычно он поставляется со скоростью 10/100 Мбит/с и скоростью 1 Гбит/с и позволяет одному компьютеру обмениваться данными с другими компьютерами или сетями.
Сетевой адаптер сервера: Основная функция сетевого адаптера сервера заключается в управлении и обработке сетевого трафика. По сравнению с обычным сетевым адаптером для компьютера, серверным адаптерам обычно требуется более высокая скорость передачи данных, например 10G, 25G, 40G и даже 100G. Кроме того, серверные адаптеры имеют низкую загрузку CPU, поскольку у них есть специальный сетевой контроллер, который может выполнять многие задачи из CPU. Чтобы удовлетворить различные требования пользователей к скорости использования серверных адаптеров, компания FS выпустила адаптеры 10G PCIe и карты 25G/40G NIC. Эти адаптеры PCIe, созданные на основе контроллера Intel, поддерживают многоядерные процессоры и оптимизируют виртуализацию серверов и сетей.
Теоретические сведения
Сетевые адаптеры (СА) или интерфейсные карты (NIC — Network Interface Card), служат для подключения компьютеров к локальной вычислительной сети (ЛВС).
Основные функции СА: организация приема/передачи данных из/в компьютер, согласование скорости приема/передачи информации (буферизация), формирование пакета данных, параллельно-последовательное преобразование (конвертирование), кодирование/декодирование данных, проверка правильности передачи, установление соединения с требуемым абонентом сети, организация собственно обмена данными.
Классификации сетевых адаптеров:
По топологии ЛВС адаптеры разделяются на группы, поддерживающие различные топологии ЛВС: шинную; кольцевую; звездообразную; древовидную; комбинированную.
По принадлежности к типу компьютера:
Основные характеристики СА:
Микросхема контроллера имеет важнейшее значение, она определяет многие параметры адаптера, в том числе надежность и стабильность работы.
На сетевых картах может быть установлен также чип ПЗУ BootROM, обеспечивающий возможность удаленной загрузки операционной системы с сервера сети, то есть использовать сетевой компьютер без дисковой памяти.
Выполнение работы
Задание 1. Определите тип сетевой карты (тип шины, тип среды для передачи данных).
- карта подключается к шине PCI (Peripheral Component Interconnect — соединение периферийных компонент), если длина контактной пластины менее 10 см;
- карта подключается к шине ISA (Industry Standard Architecture — стандартная промышленная архитектура), если длина контактной пластины более 10 см.
Задание 2. Установите сетевой адаптер в компьютер.
- откройте диалоговое окно Диспетчер устройств (Пуск/Панель управления/Система/Оборудование/Диспетчер устройств);
- раскройте список Сетевые платы
- Если в этом списке есть название адаптера, то установка прошла успешно.
Задание 3. Изучите параметры сетевого адаптера.
- запустите консоль (командную строку) любым способом (например, Пуск/Программы/Стандартные/Командная строка);
- введите команду ipconfig с параметром all;
- в полученном списке найдите строку Физический адрес.
- Физический адрес и будет являтся МАС-адресом сетевого адаптера.
Например, выведенный системой список может выглядеть так:
Рисунок 1. Результат работы команды ipconfig /all
Классификации по областям применения
Сетевой адаптер компьютера: В настоящее время большинство новых компьютеров имеют встроенную сетевую плату, поэтому отдельной сетевой адаптер не требуется. Обычно он поставляется со скоростью 10/100 Мбит/с и скоростью 1 Гбит/с и позволяет одному компьютеру обмениваться данными с другими компьютерами или сетями.
Сетевой адаптер сервера: Основная функция сетевой карты сервера заключается в управлении и обработке сетевого трафика. По сравнению с обычным сетевым адаптером для компьютера, серверным адаптерам обычно требуется более высокая скорость передачи данных, например 10G, 25G, 40G и даже 100G. Кроме того, серверные адаптеры имеют низкую загрузку CPU, поскольку у них есть специальный сетевой контроллер, который может выполнять многие задачи из CPU. Чтобы удовлетворить различные требования пользователей к скорости использования серверных адаптеров, компания FS выпустила адаптеры 10G PCIe и 25G/40G сетевые карты. Эти адаптеры PCIe, созданные на основе контроллера Intel, поддерживают многоядерные процессоры и оптимизируют виртуализацию серверов и сетей.
Сколько типов карт PCIe?
card types will be uncovered in terms of sizes and versions. Для карт PCI Express были разработаны различные форматы. В следующих разделах будут описаны типы карт PCI Express с точки зрения размера и версии.
Почему выбрать карту PCI Express?
До появления карт PCIe на рынке было два основных типа сетевых адаптеров: карты PCI и PCI-X. Благодаря совершенно другому разъему и электрическому дизайну недавно представленная карта PCI-E была улучшена на основе первых двух, став самой распространенной из них. В статье «PCI против PCI-X против PCI-E, почему выбираем PCI-E» далее объясняется, почему мы используем PCI-E чаще всего.
Обеспечить номер портов сетевой карты
Как правило, сетевая карта NIC с одним портом в порядке, что удовлетворит большинство требований передачи. Но карты NIC с несколькими портами являются отличным выбором для серверов или рабочих станций для решения различных задач. Например, один порт сетевой интерфейсной карты может быть развернут для доставки основных данных, а другие порты могут быть использованы для передачи обычных сигналов. Это может улучшить безопасность сети. Кроме того, многопортовые карты NIC могут обеспечить избыточность сети. Если один порт не может работать, пользователи могут использовать другой порт для доставки данных.
Узнайте операционную систему, которую поддерживает сетевая карта NIC
ПК, сетевые серверы и другие хосты из разных производителей поддерживают разные операционные системы (ОС). Например, сетевые серверы могут работать на Windows Server 2008 R2, Redhat Enterprise Linux Server и т. д. Поэтому перед покупкой важно убедиться, что ваш новый сетевой адаптер поддерживает OS, которую использует ваше устройство. В противном случае сетевая карта не будет работать.
На основе версий карты PCIe
PCI Express - это стандарт высокоскоростной последовательной компьютерной шины расширения для подключения высокоскоростных компонентов, который заменил устаревшие стандарты шин AGP (Accelerated Graphics Port), PCI и PCI-X. Стандарт PCIe много раз пересматривался с целью улучшения производительности и других функций. PCIe 1.0 изначально был запущен в 2002 году. Чтобы удовлетворить растущий спрос на более высокую пропускную способность, были изобретены и выведены на рынок последовательные версии. В настоящее время существует пять различных стандартов PCIe: PCIe 1.0, PCIe 2.0, PCIe 3.0, PCIe 4.0 и PCIe 5.0. PCIe 6.0 появится в ближайшее время. Обратите внимание, что скорость передачи удваивается для каждого поколения.
Соответственно, применяются пять версий карт PCIe: PCIe 1.x, PCIe 2.x, PCIe 3.x, PCIe 4.x и PCIe 5.x. PCIe 5.x с более высокой производительностью является последней версией, только что выпущенной в 2019 году. А PCIe 6.x должен быть выпущен примерно в 2021 году.
Стоит отметить, что все версии карт PCIe имеют обратную совместимость. То есть любая версия карты PCIe и материнской платы может работать вместе в режиме самой низкой версии. В следующей таблице приведено сравнение скорости передачи между пятью типичными версиями PCIe (например, оригинальной версией n.0), чтобы лучше понять.
Версия | Год появления | Скорость передачи (пропускная способность, x1) | Скорость передачи (пропускная способность, x16) | Линейный код |
---|---|---|---|---|
PCIe 1.0 | 2003 | 2.5 GT/s (250 MB/s) | 40 GT/s (4.0 GB/s) | 8b/10b |
PCIe 2.0 | 2007 | 5.0 GT/s (500 MB/s) | 80 GT/s (8.0 GB/s) | 8b/10b |
PCIe 3.0 | 2010 | 8.0 GT/s (984.6 MB/s) | 128 GT/s (15.75 GB/s) | 128b/130b |
PCIe 4.0 | 2017 | 16.0 GT/s (1969 MB/s) | 256 GT/s (31.51 GB/s) | 128b/130b |
PPCIe 5.0 | 2019 | 32.0 GT/s (3938 MB/s) | 512 GT/s (63.02 GB/s) | 128b/130b |
Проверьте тип разъема, который поддерживает NIC
Некоторые карты Ethernet имеют разъемы RJ45, а некоторые оптоволоконные сетевые карты используют порты SFP + или QSFP +, или даже некоторые карты могут использовать BNC (байонетные разъемы).
Для карты с разъемом RJ45, такой как сетевая карта 1 / 10GBASE-T, следует использовать кабели Ethernet (такие как Cat5e или Cat6), чтобы работать вместе с картой. На рисунке 2 показано подключение. 10 Gigabit Ethernet карота подключается к серверу стойки RS-7188. А сетевой коммутатор FS S58 S5850-48T4Q 10 Гбит/с будет передавать данные на сервер с помощью Cat6 патч-кордов.
Рисунок 2: Cat6 патч-корд подключен к сетевой карте 10GBASE-T, чтобы обеспечить передачу
Оптические сетевые карты обычно используют одномодовые или многомодовые волокна в качестве среды передачи, как показано на рисунке 3. Сетевая карта сервера 40 Гбит подключена к сетевому серверу RS-7188. Затем оптоволоконный коммутатор FS S5850-48S6Q 10G с портами QSFP + доставляет сигналы на сервер RS-7188 со скоростью 40 Гбит через оптоволоконный кабель MTP OM4. Обратите внимание, что для передачи на короткие расстояния можно использовать кабели DAC 40G вместо кабеля MTP и модулей QSFP + для достижения подключения.
Рисунок 3: Сетевая карта 40 Гбит использует оптоволоконный кабель MTP для завершения передачи
Для сетевой карты с разъемом BNC, коаксиальные кабели необходимы для подключения. Обратите внимание, что этот вид сетевых адаптеров устарел. Поэтому не рекомендуется покупать сетевую карту с разъемом BNC.
Узнайте необходимую скорость сетевого адаптера
Определенно, если вы не уверены, как выбрать сетевую карту, этот фактор нельзя игнорировать. Убедитесь, что скорость вашей новой сетевой карты соответствует скорости вашей сети. Например, если ваш Интернет-провайдер предлагает только скорость 1 Гбит, вы не можете ожидать достижения скорости 10 Гбит с помощью 10Gb Ethernet карты. Сегодня почти все сетевые карты могут работать как минимум на одной гигабитной скорости, что будет соответствовать всем требованиям домашней сети. Но если вы планируете использовать новую карту на своих серверах, которым требуется более высокая скорость для обработки большего трафика, Вам лучше выбрать сетевую карту 10 ГБ и 25 ГБ или даже сетевую карту 40 ГБ.
Классификация на основе скорости передачи
Основываясь на различных скоростях, на рынке представлены сетевые карты 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 10/100 Мбит/с, 1000 Мбит/с, 10 Гбит/с, 25 Гбит/с или даже более высокоскоростные. Сетевые карты 10 Мбит/с, 100 Мбит/с и 10/100 Мбит/с подходят для небольших локальных сетей, домашнего использования или повседневных офисов. Сетевой адаптер 1000 Мбит/с обеспечивает более высокую пропускную способность в гигабитной сети. Что касается сетевых адаптеров 10 Гбит/с и 25 Гбит/с или даже более высокоскоростных, они приветствуются крупными предприятиями или центрами обработки данных.
Функция NIC
Определение NIC очень простое, но что делает сетевой адаптер и какова функция NIC? Работая в качестве интерфейса на уровне TCP / IP, адаптер NIC может передавать сигналы на физическом уровне и доставлять пакеты данных на сетевом уровне. Независимо от того, на каком уровне находится контроллер сетевого адаптера, он действует как посредник между компьютером/сервером и сетью передачи данных. Когда пользователь запрашивает веб-страницу, сетевой адаптер получает данные от пользовательского устройства и отправляет их на сервер в Интернете, а затем получает необходимые данные обратно из Интернета для отображения для пользователей.
Классификация на основе типа портов
Согласно различным подключенным кабелям, на рынке можно найти четыре типа портов сетевой карты. Порт RJ-45 используется для подключения с помощью кабеля витой пары (например, Cat5 и Cat6), порт AUI используется для толстого коаксиального кабеля (например, кабель AUI для модулей), порт BNC для тонкого коаксиального кабеля (например, кабель BNC) и оптический порт для модуля (например, 10G/25G модуль).
Заключение
Производительность сетевого адаптера напрямую влияет на скорость передачи данных всей сети. Независимо от того, ищете ли вы сетевые адаптеры для домашнего использования или сетевой адаптер сервера для SMB или центров обработки данных, необходимо понять, что такое сетевой адаптер, компонент и функции сетевой карты, а также типы сетевых карт, прежде чем приобретать сетевой адаптер. Чтобы узнать больше о том, как купить сетевой адаптер, вы можете прочитать этот текст: Как выбрать сетевой адаптер?
Покупка сетевой карты - сложная задача, особенно если кто-то впервые купил его. Различные типы NIC (сетевых интерфейсных плат) на рынке, такие как карта PCIe, сетевой адаптер USB и т. д., Также усложняют процесс покупки. Тогда как выбрать сетевую карту? Ниже приведены факторы, которые следует учитывать перед покупкой сетевой карты.
Классификация портов на основе типа
Согласно различным подключенным кабелям, на рынке можно найти четыре типа портов NIC. Порт RJ-45 используется для подключения с помощью кабеля витой пары (например, Cat5 и Cat6), порт AUI используется для толстого коаксиального кабеля (например, кабель AUI для модулей), порт BNC для тонкого коаксиального кабеля (например, кабель BNC) и оптический порт для модуля (например, 10G/25G модуль).
Классификация на основе скорости передачи
Основываясь на различных скоростях, на рынке представлены адаптивные карты 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 10/100 Мбит/с, 1000 Мбит/с, 10 Гбит/с, 25 Гбит/с или даже более высокоскоростные. Адаптивные сетевые карты NIC 10 Мбит/с, 100 Мбит/с и 10/100 Мбит/с подходят для небольших локальных сетей, домашнего использования или повседневных офисов. Сетевой адаптер 1000 Мбит/с обеспечивает более высокую пропускную способность в гигабитной сети. Что касается сетевых адаптеров 10 Гбит/с и 25 Гбит/с NIC или даже более высокоскоростных, они приветствуются крупными предприятиями или центрами обработки данных.
Типы сетевых адаптеров
Сетевые адаптеры могут быть классифицированы на различные типы на основе различных функций, таких как интерфейс хоста, скорость передачи и области применения. Следующая часть дает подробности.
Другие факторы не следует игнорировать при принятии решения о покупке сетевого адаптера
Бюджет всегда является существенным фактором, когда вы рассматриваете, как выбрать сетевую карту. Цена карты NIC сильно варьируется, поскольку она спроектирована по разным моделям, скоростям, характеристикам и производителям. Кроме того, убедитесь, что вы покупаете у поставщиков с хорошей репутацией, потому что поставщик с хорошей репутацией обычно будет предоставлять более качественные услуги. Некоторые поставщики могут не предлагать клиентам комплексное обслуживание. Выбор поставщика, который предлагает круглосуточное обслуживание клиентов и техническую поддержку, охватывающую предпродажную и послепродажную поддержку, чтобы решить все ваши проблемы, что может быть плюсом.
Что такое сетевой адаптер?
Прежде чем вводить определение NIC, необходимо знать, что существует довольно много названий сетевого интерфейса, основанной на привычках в разных регионах, таких как контроллер сетевого адаптера, карта Ethernet, карта локальной сети, сетевой адаптер или карта сетевого адаптера (NAC). Это немного сбивает с толку, но независимо от того, какие имена у NIC, все они относятся к печатной плате, которая позволяет таким устройствам, как компьютеры и сетевые серверы, подключающие по сети. В настоящее время адаптер NIC разработанная как встроенный стиль, обычно встречается на большинстве компьютеров и некоторых сетевых серверах. Кроме того, сетевые адаптеры, такие как сетевой адаптер сервера, также могут быть вставлены в слоты расширения устройств.
Читайте также: