Что такое сетевая плата

Современный сервер сложно представить без подключения к интернету. Оно используется для загрузки файлов, их скачивания, внесения изменений и управления оборудованием. Существует большое количество сетевых плат, которые классифицируются по огромному числу показателей. При возникновении проблем можно обратиться к IT-инженерам ittelo.ru, которые отлично разбираются в рассматриваемом вопросе.

Сетевая плата

Сетевая плата – один из основных компонентов электронно-вычислительной техники, с помощью которой осуществляется подключение к локальной или глобальной сетям.

Типы

При рассмотрении сетевой платы нужно обратить внимание на разновидности. Условно выделяют несколько типов:

• встроенные;
• внутренние;
• внешние.

Также в последнее время часто устанавливают беспроводные модули. Они подходят для подключения к глобальной сети. Недостаток такого выбора заключается в падении пропускной способности, так как по кабелю показатель намного выше.

Параметры сетевого адаптера

Существует ряд уникальных параметров, которые нужно учитывать при выборе адаптера на момент сборки сервера:

• прерывание;
• базовый адрес;
• адрес памяти;
• трансивер.

Многие параметры указываются производителем в спецификации. Также есть маркировка непосредственно на самой плате, которая применяется для определения основных эксплуатационных качеств.

Функции и характеристики сетевых адаптеров

Для выбора сетевого модуля рассматривается несколько основных параметров:

• скорость;
• применяемые способы доступа к среде;
• разъемы;
• тип и быстродействие встроенной шины.

Также уделяется внимание тому, какая компания выпускает сетевую плату. Некоторые производители пользуются популярностью, что связано с надежностью и высокими эксплуатационными характеристиками.

Также учитываются и назначенные функции:

• подготовка данных;
• роль идентификатора;
• отправка и контроль данных.

Подбор осуществляется с учетом поставленных задач. Высокая функциональность и характеристики негативно сказываются на стоимости. Поэтому существенно увеличивается бюджет, который потребуется для создания сервера.

Классификация сетевых адаптеров

Рассматриваемый модуль аппаратной начинки сервера характеризуется большим количеством свойств, которые могут использоваться для классификации.

Существует несколько условных классификаций коммутаторов:

1. По типу портов коммутаторы можно разделить на три основные категории:

• sfp-порты предназначены для подключения к оптическим линиям и обеспечивают высокую скорость передачи данных. Они используются в основном в промышленных и корпоративных сетях.
• rj-45 порты используются для работы с витой парой и являются наиболее распространенным типом портов в домашних и офисных сетях. Они обеспечивают скорость передачи данных до 1 Гбит/с.
• комбинированные порты поддерживают оба типа подключений и позволяют коммутатору работать с различными типами кабелей и устройств. Они обычно используются в крупных сетях, где требуется гибкость в выборе типа подключения.

2. По скорости передачи коммутаторы могут стартовать от 10 Мбит/с и заканчивая 40 Гбит/с и более. Выбор коммутатора по этому параметру зависит от потребностей сети и задач, которые ставятся перед ней.
3. По области применения существуют коммутаторы для использования в домашних сетях, офисных сетях, а также промышленные коммутаторы, предназначенные для работы в тяжелых условиях и с высоким уровнем безопасности.
4. На основе интерфейсов шины, в данном случае классификация проводится по типу интерфейса, который используется для связи между коммутатором и управляющим устройством. Это может быть шина ISA, PCI, PCI-X, PCI Express и т.д.
5. По поколению - выделяют коммутаторы первого, второго, третьего и четвертого поколений, причем каждое новое поколение отличается от предыдущего улучшенными характеристиками и функциональностью.

Зачастую при выборе используется созданная таблица соответствия. Также можно обратиться к инженерам Ittelo.ru, которые подскажут, какой вариант подходит лучше, исходя из поставленных задач.

Первое поколение

Данный тип использовался достаточно давно и сегодня практически не встречается. При создании использовались микросхемы дискретной конфигурации. Это негативно сказывалось на надежности, поэтому серверы могли выходить из строя.

Также буфер, представленный только одним кадром, определял исключительно последовательную передачу информации. Поэтому производительность была крайне низкой.

Второе поколение

Отличительной особенностью второго поколения считается многокадровая буферизация. Это позволило существенно увеличить скорость работы адаптера.

Производители также стали использовать более современные контроллеры. Это снижало вероятность появления ошибок и выхода из строя.

Третье поколение
Появление этой версии связано с использованием специальной технологии передачи информации. Обработка осуществляется конвейерным методом. Устанавливаемый контроллер способен синхронизироваться с ОЗУ сервера, уже поступившие несколько байтов отправляются в сеть или записываются в память.

Новая технология позволила повысить показатель производительности в несколько раз. Однако и у этого решения есть свой недостаток – адаптер крайне чувствителен к размеру первого байта.

Четвёртое поколение

Большинство современных адаптеров, которые устанавливаются в серверы, относятся к этому типу. При их производстве используется контроллер типа ASIC. Скорость передачи данных достигает 1 Гбит в секунду.

Также новые технологии существенно повысили надежность системы. Установлен контроллер пакетов и возможность управления сервером через сетевой протокол. Несмотря на все изменения в лучшую сторону, их нельзя назвать слишком дорогими.

Пятое поколение

Это решение получило название Gigabit Ethernet. Оно также получило широкое распространение, но практически не отличается от предыдущего варианта. Особенность заключается в более высокой пропускной способности – полноценный 1 Гбит в секунду.

Также подобные сетевые адаптеры поддерживают протокол IPv6. Поэтому возможна установка в сервер, который будет использоваться для хранения видео и его трансляции. Стабильность работы высокая, проблемы наблюдаются крайне редко.

Шестое поколение

Этот вариант сетевого адаптера практически не встречается. Зачастую он устанавливается провайдерами, которые предоставляют услуги подключения к глобальной сети. Причина заключается в крайне высокой стоимости и сложности оборудования.

Особенность этого решения связана с пропускной способностью выше 1 Терабайта. Такие показатели требуются не всегда. Также для модуля со столь высокими эксплуатационными качествами требуется соответствующее питание, хорошие процессор и материнская карта.

Функция сетевого адаптера

Сетевая плата выполняет достаточно большое количество функций, поэтому считается неотъемлемой частью любого сервера. В список включают:

• Передачу данных. Адаптер отвечает за обмен информацией между вычислительной машиной и сетью. Его задача заключается в подготовке информации, преобразовании ее в формат, который можно передавать по сети.
• Адресацию. Модуль имеет свой MAC-адрес. Он используется для определения вычислительной машины в глобальной и локальной сетях.
• Обработку сетевых протоколов. Это делается, чтобы сервер мог работать в различных системах.
• Контроль доступа с локальной или внешней сетей. Многие варианты, устанавливаемые в серверы, могут определять роль каждого участника и ограничивать его возможности. Настройки осуществляются за счет дополнительного программного обеспечения.
• Регулирование пропускной способности. Администратор может ограничить основные показатели при необходимости.
• Диагностика и мониторинг. Через специальные утилиты выводится основная статистика, связанная с использованием адаптера. Также есть модуль, отвечающий за регистрацию ошибок для дальнейшего их устранения. Это важно при создании сервера под решение профессиональных задач.

Для расширения функциональности требуются дополнительное программное обеспечение.

Компоненты сетевого адаптера

Несмотря на то что этот модуль аппаратной начинки не считается основным, он состоит из достаточно большого количества компонентов:

• Контроллер. Он представлен небольшим процессором, который отвечает за обработку информации.
• Разъем загрузочного ROM. Этот элемент позволяет создавать бездисковые рабочие станции, что снижает расходы.
• Шина. Она используется для непосредственного подключения карты к материнской плате. Также определяет производительность системы, так как на момент обработки команд происходит обмен данными с центральным процессором, видеокартой и оперативной памятью. Адаптер получает уже обработанную информацию, которая формируется в пакеты данных для передачи или получения.
• Порт для подсоединения кабеля. Он служит для закрепления внешнего элемента. Отличается своей конструкцией, пропускной способностью и многими другими параметрами.
• Кронштейн. Представлен скобой, которая требуется для закрепления карты в корпусе.

Несмотря на большое количество компонентов и функциональность модуля, он достаточно компактный. Поэтому может устанавливаться без увеличения размеров серверного оборудования.

Виды сетевых адаптеров

Сетевые адаптеры классифицируются по большому количеству признаков. Условно они разделяются на несколько категорий:

• Ethernet-карта. Распространенное решение для серверов, поскольку обеспечивает высокую скорость передачи данных.
• Wi-Fi-карта. Зачастую она встраивается в материнскую карту. Служит для подключения внешних устройств, которые находятся в непосредственной близости.
• Bluetooth-адаптер. Этот тип чаще всего используется для подключения внешнего оборудования. Не подходит для передачи информации по причине низкой скорости и маленького радиуса действия. Зачастую встраивается в материнскую карту, но может быть представлен внешним блоком.

Современные материнские карты имеют встроенный модуль беспроводной связи. Но для профессиональных серверов этого недостаточно из-за низкой скорости подключения.

Виртуальный сетевой адаптер

Виртуальный тип адаптеров позволяет создавать соединение между логическими разделами без применения физического контроллера. Это позволяет снизить затраты, а также исключить вероятность возникновения ошибок при работе современного сервера.

Поддерживается такое решение многими операционными системами. Для создания виртуального сетевого адаптера могут использоваться различные программы. Выбор во многом зависит от поставленной задачи.

Типы адаптеров

Перед выбором сетевого адаптера следует учитывать, что есть физические и виртуальные. Первый тип подходит для подключения сервера к локальной или глобальной сетям, второй – создания связи между логическими разделами.

Физическая плата есть практически у каждой вычислительной машины. При этом некоторые материнки, которые являются основой любого сервера, имеют встроенный модуль.

Как выбрать адаптер

При выборе учитываются требования, которые будут предъявляться к будущей сети:

• скорость подключения;
• совместимость с различными адаптерами;
• требуемое количество портов;
• потребность в дополнительных функциях.

Для грамотного выбора сетевого адаптера лучше обратиться за помощью к специалистам. Допущенные ошибки могут привести к тому, что плата не будет соответствовать требованиям.

Как подключить сетевой адаптер

Процесс сборки любого сервера нельзя назвать легким. Всю работу условно разделяют на несколько этапов:

• распаковка;
• подготовка;
• установка в слот;
• закрепление;
• подключение кабелей;
• включение сервера и установка драйверов.

В большинстве случаев при правильном подборе сетевого адаптера проблем с установкой не возникает.

Внешний сетевой адаптер

В последнее время большой популярностью пользуются варианты, которые можно подключить к серверу через USB. Они представлены беспроводными модулями.

Однако такое решение нельзя назвать идеальным для создания профессионального сервера. Подобная технология имеет ограничение пропускной способности.

Внутренний сетевой адаптер

Представлен отдельным модулем без корпуса. На небольшой плате размещены все необходимые компоненты. Для подключения в большинстве случаев используется PCI-Express разъем материнской карты. Он исключает вероятность возникновения задержек при передаче информации.

Зачастую устанавливается в качестве дополнительной платы. Недостаток заключается в сложности ремонта. Для получения доступа нужно разбирать сервер.

Классификация по сетевым подключениям

Одна из основных классификаций, которая разделяет все сетевые адаптеры на проводные и беспроводные. Определяет, как именно происходит подключение к локальной или глобальной сетям.

Современные профессиональные серверы имеют оба типа. Беспроводной подходит для подключения устройств, которые находятся в непосредственной близости. Проводной обеспечивает доступ по специальному протоколу.

Классификация по интерфейсам шин

Один из наиболее важных параметров, который должен учитываться. По нему выделяют:

• ISA. Этот тип был создан еще в 1981 году и совместим с IBM-устройствами. Однако из-за низкой пропускной способности практически не применяется.
• PCI. Появился в 1990 году. Изначально использовался для создания серверов, но потом стал внедряться в обычные компьютеры. Сегодня многие варианты материнских карт имеют интегрированный адаптер. Поэтому стали чаще использовать другую шину.
• PCI-X. Усовершенствованный вариант, который отличается более высокой пропускной способностью.
• PCle. Считается новейшим стандартом, соответствует всем современным требованиям. При этом есть несколько версий шины, каждой характерна своя максимальная скорость.

Маркировка зачастую наносится на самой плате. Также соответствующие обозначения указываются в спецификации.

Классификация по типу портов

Сетевой адаптер также имеет разъемы, которые используются для подключения кабеля. Условно выделяют несколько типов:

• Rj-45. Применяется для кабеля витой пары. Практически больше не используется.
• AUI. Этот тип разъема создавался для коаксиального кабеля увеличенной ширины.
• BNC. Более современное решение, позволяющее подключать сервер по коаксиальному кабелю уменьшенной толщины.
• Оптический порт. Наиболее распространенное решение, которое характеризуется универсальностью в применении.

Некоторые платы имеют сразу несколько портов. Это существенно расширяет возможности сервера.

Классификация по скоростям передачи

Одним из основных критериев выбора считается скорость подключения к локальной или глобальной сетям. По этому показателю на рынке есть варианты с 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 10/100 Мбит/с, 1000 Мбит/с, 10 Гбит/с, 25 Гбит/с.

Пропускная способность подбирается в зависимости от поставленной задачи. Для большинства случаев достаточно 100 Мбит/c. Однако, если сервер предназначен для хранения информации и ее передачи, можно устанавливать и более скоростные решения. Важно учесть, какие ограничения у провайдера.

Классификации по направлению использования

Еще одна классификация связана с предназначением. По этому показателю выделяют:

• Для компьютера. Самые простые и недорогие решения, не предназначенные для длительной работы под большой нагрузкой. Поэтому устанавливаются только на ПК.
• Для сервера. Профессиональное решение подходит для длительной бесперебойной работы. Характеризуется поддержкой большинства современных протоколов. Устойчивость к нагрузкам снижает вероятность, что получить доступ к серверу удаленно не получится из-за большого количества активных подключений.

При возникновении любых проблем с выбором подходящего адаптера следует обратиться к специалистам. Если сервер собирается с учетом возможности удаленного получения доступа к информации, неподходящий адаптер может негативно сказаться на общем показателе производительности. К примеру, после обработки запроса сформированные данные будут передаваться с задержкой из-за низкой пропускной способности, а отсутствие поддержки некоторых протоколов не позволит задавать параметры работы удаленно.