网卡是一块被设计用来允许计算机在计算机网络上进行通讯的计算机硬件。网卡上面装有处理器和存储器,包括RAM和ROM,网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。
网络接口卡(NIC)是硬件组件 。 通常是电路板或芯片,安装在计算机上,以便可以连接到网络。现代网卡为计算机提供许多功能,例如支持 I / O 中断,直接内存访问(DMA接口,数据传输,网络流量工程和分区。
100G网卡NIC详细介绍及其发展趋势分析
网卡(NIC)即网络接口控制器,也被称为网络适配器或局域网接收器,主要是用于计算机和服务器上,将网络设备连接到局域网进行通信,若是没有网卡,网络设备就很难实现联网。目前网卡种类繁多,如无线网卡和有线网卡,以及10G到100G各种不同速率的网卡。其中,100G网卡是近年来才推出的产品,未占据市场较大份额。本文将着重介绍100G网卡及其趋势。
100G网卡是什么?
网卡(NIC)一般安装在计算机或服务器上,通过网络与另一台计算机、服务器或其他网络设备进行通信。如今市场上网卡类型众多,但主要以有线网卡和无线网卡为主,其中无线网卡利用无线技术访问网络,而有线网卡需要使用DAC或AOC或光模块和光纤跳线进行连接。目前局域网基本上都是采用的以太网技术,根据网卡应用领域的不同可分为计算机网卡和服务器网卡。对于客户端计算机而言,一般情况下使用一个网卡即可,但对于服务器而言,则需要使用多个网卡来满足处理更多网络流量的需求。通常,计算机网卡都只有一个网络接口,而服务器网卡拥有多个网络接口,如双端口、四端口。
图1:飞速(FS)100G网卡
如今,数据中心网络从10G向100G升级,25G服务器网卡已逐渐在市场上站稳了脚跟。而随着网络带宽需求的不断增长,数据中心也将向200G/400G甚至更高速率发展,不远将来100G服务器网卡也会占领市场主导地位。
100G网卡如何选购?
100G网卡产品在当今网络通信市场上已较为常见,应如何从市面上众多网卡中选出最佳的100G网卡呢?如果您陷入这个难题中,下面为您列出了一些选购100G网卡时的建议和考虑事项。
总线类型
PCI是计算机内各部件通信的总线,目前计算机的主板上都是该类型的插槽。如今,服务器和工作站都使用着PCI、PCI-X和PCI-E三种PCI总线类型。其中,PCI是最为传统的总线类型,其具有32位的固定宽度,一次只能处理5个设备;PCI-X是其PCI的升级版本,可提供更大带宽,然而随着PCI-E总线类型的出现,PCI-X逐渐被取代。相对采用并行连接的PCI和PCI-X而言,PCI-E采用点对点串行技术,每条通道独享专用带宽,并不需要共享带宽,因此PCI-E总线成为了发展趋势。由于PCI-E拥有x1、x4、x8、x16、x32等五种尺寸(其中x32尺寸十分少见),因此在购买100G网卡前,先确认设备插槽的尺寸,以确保所选PCI-E总线与设备兼容。
注:25mm、39mm、56mm、89mm
端口数
100G网卡在当前市面上常见的有单端口和双端口,一般来说,选择单端口的100G网卡即可,但考虑到网络的安全性和可靠性,双端口100G网卡也是不错的选择,双端口100G网卡可提供冗余作用,避免因网卡故障导致网络瘫痪。
是否支持热插拔
若是可在不关闭系统的情况下安装和拆卸网卡,则能立即更换有故障的网卡,最大程度上减少故障时间。因此在选择100G网卡时,建议最好选择可支持热插拔的100G网卡。
此外,由于每台服务器所支持的操作系统不同,如Windows Server 2008 R2、Windows Server 2012等,因此,在选购100G网卡之前需要先确定是否能支持服务器的操作系统。
网卡发展趋势
在1990年代和2000年代初期,网卡一般用于计算机上,直到后来才慢慢被用在服务器和工作站上,在此期间因为无线技术的成熟化以及无线网络的普及化,无线网卡也逐渐被广泛应用在计算机上,不过由于连接的可靠性,有线网卡在无需移动的网络设备中仍然是主导。近年来,行业也一直不断地推出新的网卡,以满足不同的以太网需求,如百兆网卡、千兆网卡、万兆网卡以及25G网卡等。
数据中心正以前所未有的速度扩展,推动了服务器与交换机之间连接趋于更高带宽的发展。如今,数据中心正从10G向100G升级,其中25G网卡作为连接25G服务器与100G交换机的中间设备已然成为了主流。但,考虑到数据中心的带宽增长迅速及数据中心硬件升级周期为两年(也就是说每两年硬件会更新一次),以太网发展速度会比预期的要快。随着数据中心趋于400G发展,服务器与交换机之间的连接将趋于100G发展,100G网卡将在下一代数据中心中扮演着不可或缺的角色,目前Intel、Mellanox等供应商已相继推出了100G网卡。
由于市场对100G网卡的需求增长将推动其他网络设备的需求,如用于100G服务器上的100G光模块。如今市面上大多数光模块供应商可提供CXP/CFP/CFP4/QSFP28不同封装的100G光模块,如,飞速(FS)可提供用于不同品牌网络设备上的100G CFP/CFP2/CFP4/QSFP28光模块,像Intel等。
总结
现如今随着5G网络的正式商用,运营商需要更高的带宽实现大流量数据的应用,为100G网卡的应用铺平了道路,此时网络部署时所需的100G光模块和400G网络交换机也成为了必不可少的网络设备之一。相信在5G网络时代,100G网卡将逐渐普及,并将引领光通信市场持续增长。