Qu'est-ce qu'un adaptateur réseau : fonction, construction et classification des cartes réseau

Français En réponse à la tendance croissante de l'intelligence artificielle, du big data et du stockage distribué, il est nécessaire de réduire la latence pour permettre des applications et des services en temps réel à la périphérie du réseau. Il y a eu une augmentation rapide des centres de données en raison de la transformation numérique dans presque tous les secteurs et de la recherche de moyens…, par exemple, pour fournir des services comme la 5G et l'IoT, ce qui a entraîné une forte… pression sur les processeurs des nœuds de calcul de l'infrastructure du serveur. La transition du mode Onload axé sur le processeur au mode Offload axé sur les données est en partie rendue possible par l'adaptateur réseau du serveur. Récemment, l'… l'industrie a lancé activement… de nouvelles œuvres de Zoom nécessaires à de nombreux nouveaux scénarios enchanteurs de calcul informatique, de centres de données, d'interfaces à haut débit, de capacités parallèles et de virtualisation des ressources. Aux cartes réseau Gigabit et 10 Gigabit, PCI-X et PCIe, il existe de nombreux types d'adaptateurs disponibles sur le marché en raison de leur utilisation intensive. Dans cet article, nous fournissons une vue holistique des cartes réseau, en donnant un aperçu de la définition, de la fonction, de la structure et des types de cartes réseau.

Qu'est-ce que le NIC ?
NIC signifie Network Interface Card (carte d'interface réseau), également appelé contrôleur d'interface réseau. Il s'agit d'un composant matériel informatique qui fonctionne essentiellement sur la deuxième couche de liaison, la carte réseau. Il s'agit généralement d'un circuit imprimé situé sur les ordinateurs pour les connexions réseau et qui offre une capacité de mise en réseau dédiée à l'ordinateur. Même si un adaptateur réseau est un très petit élément du réseau informatique, sa présence est très vitale. Certains adaptateurs réseau fonctionnent comme un multimodem qui code les données à envoyer via des câbles ou un modem sans fil dans le réseau. Outre le fait qu'un NIC fonctionne sur les protocoles de couche physique et réseau en tant que périphérique d'interconnexion interne dans les réseaux informatiques, il est également capable d'envoyer et de recevoir des signaux d'un PC sous forme de paquets. De la couche physique aux couches supérieures du modèle OSI, il assume le rôle de liaison avec l'ordinateur/serveur et le réseau de données. Une fois que l'utilisateur demande une page Web, le LAN collecte les informations à partir de l'appareil de l'utilisateur et les transmet au serveur réseau, puis trouve les informations nécessaires pour les afficher à l'utilisateur.

Composants de la carte réseau
Traditionnellement, une carte réseau se compose d'un contrôleur, d'un emplacement Boot ROM, d'un ou plusieurs NIC ports, un port de carte mère, des indicateurs LED, un support et quelques autres composants électroniques. Chaque composant a sa propre fonction unique :

• Contrôleur : Le contrôleur d'interface réseau est le cœur de la carte réseau. Il influence toutefois largement les performances de la carte réseau. Le contrôleur traite les données entrantes comme un processeur.
• Emplacement ROM de démarrage : il est possible d'activer la fonction ROM de démarrage via cet emplacement particulier, ce qui permet au réseau d'avoir des postes de travail sans disque, offrant ainsi un niveau de sécurité plus élevé tout en réduisant les dépenses matérielles.
• Port NIC : cela concerne généralement les câbles Ethernet actuels et radio, où un câble Ethernet ou un module optique se connecte et reçoit des signaux via des câbles réseau ou des cavaliers à fibre optique.
• Interface de bus : Cette interface particulière est également positionnée sur l'un des bords du circuit imprimé. Elle est également appelée interface de bus Golden Fingers Jisban et désigne un emplacement d'extension de carte mère d'ordinateur à des fins de mise en réseau et/ou de serveur, dans ce cas, la carte réseau.
• Indicateur LED : Cet indicateur montre où l'utilisateur peut savoir si l'adaptateur réseau est connecté au réseau, si des données sont envoyées ou si l'adaptateur est fonctionnel ou non. Un indicateur de lien ou d'action indique à l'utilisateur la relation qu'aktiawks affiche, full est un indicateur plein et vide pour afficher l'octet et Power est l'indicateur d'alimentation.
• Support : Le marché des cartes réseau PCI compte deux types de supports industriels ; l'un est un support pleine hauteur dont la hauteur est de 120 mm ; l'autre est un support demi-hauteur d'une hauteur de 80 mm. Le support est également utilisé par l'utilisateur pour soutenir la carte réseau dans le connecteur d'extension d'un ordinateur ou d'un serveur.

Types de carte réseau
Les adaptateurs réseau peuvent être classés dans les types suivants en fonction de l'interface de bus, de la vitesse de transmission et du domaine d'application.

Classement par protocole :
Selon le protocole de transmission, les adaptateurs réseau peuvent être divisés en trois types : carte Ethernet, carte FC et carte IB.

• Carte Ethernet : L'adaptateur Ethernet est un ajout à un ordinateur utilisant un protocole IP comme protocole de transmission. L'adaptateur Ethernet est mieux connecté au commutateur Ethernet à l'aide d'un câble à paire torsadée ou d'un câble à fibre optique. La transmission des données se produit dans le port optique à l'aide d'un câble à fibre optique et l'interface de module commune est SFP ; QSFP, etc. Les câbles à fibre optique ont des connecteurs correspondants tels que LC, SC et MPO entre autres connecteurs. La plupart des ports électriques sont similaires aux types RJ45 dans la mesure où la plupart peuvent être utilisés avec des câbles à paire torsadée. Cependant, certaines interfaces incluent des câbles coaxiaux qui sont peu utilisés.
• Carte FC : Nom très scientifique : Fibre Channel. Elle est composée d'optiques qui ont pour objectif la transmission par fibre optique basée sur le protocole Fibre Channel vers un commutateur Fibre Channel. Un tel commutateur Fibre Channel possède à la fois des connexions optiques et électriques. Les ports de connexion et de transmission ainsi que la correspondance sont généralement SC et LC, et les ports des cartes de connexion Ethernet utilisées sont des connecteurs HSSDC. Logés dans un connecteur de type DB9 se trouvent un type d'interface électrique.
• Carte IB : Infiniband woonkamer connecte les périphériques SAN FC/IP, les périphériques NAS et les serveurs et fonctionne comme un protocole de stockage iSCSI RDMA. Les adaptateurs InfiniBand adoptent les méthodes informatiques et le moteur réseau les plus avancés à très faible latence et à très haut débit, qui fourniraient aux applications la vitesse, l'extensibilité et les riches fonctionnalités technologiques attendues pour les charges de travail d'aujourd'hui.

Classement par vitesse de transmission :

Une carte numérique auto-adaptative pour chacune des vitesses disponibles comprend : les cartes 10/100 Mbps, les cartes 1000 Mbps ou gigabit, les 10 cartes de vitesse configurables respectivement 25 et 100 et encore plus puissantes.

10/100 est la carte réseau auto-adaptative la plus courante et devrait également être la future interface utilisateur. C'est un sniper avec deux vitesses et deux points d'Ethernet rapide et la compatibilité avec l'ancien réseau 10 Mbps et les nouveaux périphériques réseau 100 Mbps. Elle a donc été bien acceptée par ses utilisateurs.

Pour les utilisateurs nécessitant plus d'expérience, cette bande passante élevée est courante dans un réseau Ethernet. Le Gigabit Ethernet est une technologie avancée de réseaux locaux qui fonctionne sur des sauts de cuivre et offre une bande passante allant jusqu'à 1 Gbps. La prise de ces informations d'onde analogique sur Internet se faisait en bits : le Nethandmic unique prenant une fréquence à large bande passante d'un gigaoctet est la carte réseau correspondante. Il atteint également la bande passante complète de 1 gigabit par seconde. Il existe deux types de ces interfaces qui sont livrées en standard avec les adaptateurs réseau gigabit, l'une utilisant un connecteur RJ 45 à paires torsadées en cuivre. La seconde est la connexion Gigabit fibre Sfp Gbic.

• Carte réseau fibre 10G: Son courant dominant est la carte Ethernet 10G. Comme les cartes Gigabit Ethernet, les cartes Ethernet 10G prennent en charge la fibre monomode ou multimode. L'utilisation de cartes Ethernet 10G donne aux opérateurs de réseau plus de liberté pour localiser les centres de données et prendre en charge plusieurs réseaux de campus à moins de 80 kilomètres les uns des autres en même temps. Dans les centres de données, la fibre multimode à faible coût peut être utilisée comme épine dorsale d'un réseau 10G entre les commutateurs et les commutateurs et entre les commutateurs et les serveurs.

• Adaptateur réseau fibre 25G: Par rapport à l'adaptateur réseau fibre 10G, la plus grande bande passante de l'adaptateur réseau fibre 25G répond aux exigences réseau du cluster informatique haute performance. Dans la mise à niveau du réseau de 100G ou d'un débit supérieur, l'adaptateur réseau fibre 25G est l'une des infrastructures indispensables. Dans le processus de mise à niveau du centre de données de 10G/40G à 25G/100G (l'interface serveur est 25G, l'interface d'interconnexion du commutateur est 100G), de plus en plus de personnes prennent en charge 25GbE, y compris Google, Microsoft et d'autres grands fournisseurs de cloud pour une reconnaissance absolue 25G.

• Carte réseau fibre optique 40G: Un port QSFP+ 40G, principalement utilisé pour les serveurs et les appareils haut de gamme. L'adaptateur réseau fibre optique QSFP 40G offre une intégration simple dans n'importe quel PCI Express X8 avec des performances réseau 40 Gigabit optimisées afin que l'entrée/sortie du système ne soit pas un goulot d'étranglement dans les applications réseau hautes performances. Il peut prendre en charge une bande passante de transmission de 40 Gbps et un emplacement standard PCI-E X8, garantissant un travail efficace et stable de la carte réseau. De plus, l'adaptateur réseau prend en charge des fonctions telles que le VLAN, la politique QOS et le contrôle du trafic, ce qui convient aux applications LAN moyennes à grandes.

• Adaptateur réseau fibre optique 100G:Avec la demande croissante de transmission de données massives, les serveurs doivent généralement installer plusieurs adaptateurs réseau pour répondre à la forte demande de traitement des données. En raison de cette fonctionnalité, le réseau du centre de données est progressivement mis à niveau des adaptateurs réseau 10G vers 100G ou même des débits plus élevés. L'adaptateur réseau 100G offre un débit élevé, un traitement réseau à faible latence et la capacité d'aider le processeur à décharger les fonctions réseau, économisant ainsi la puissance de calcul du processeur et réduisant la consommation d'énergie au maximum.

Classement par types d'interface bus :

• Carte réseau ISA : La carte réseau de l'architecture standard de l'industrie a été fabriquée en 1981. La structure était en bus, ce qui permettait l'intégration avec les périphériques IBM. Cependant, en raison de la vitesse relativement lente des opérations d'E/S de l'interface de bus ISA, cette dernière a commencé à être utilisée moins fréquemment avec l'introduction de la technologie de bus PCI au début des années 1990 et est aujourd'hui très difficile à trouver.
• Carte réseau PCI : elle est appelée Peripheral Component Interconnect ou PCI. Il s'agit d'une norme de bus local assez récente dans un ordinateur personnel introduite en 1993. Étant donné que sa vitesse d'E/S était largement supérieure à celle de la carte réseau à bus ISA I (ISA avait la vitesse maximale de 33 Mo/s et le taux de transfert de données du PCI 64 bits actuel) de 266 Mo/s, elle a remplacé l'ancienne norme ISA. Ce type de carte réseau était initialement utilisé dans les serveurs et est devenu plus tard assez courant dans les ordinateurs de bureau ; il s'agit d'un type prédominant de carte d'interface réseau. De nos jours, il n'y a plus de cartes d'extension dans la plupart des ordinateurs, il existe des cartes réseau intégrées à la place. Ainsi, les cartes réseau PCI en surnombre sont remplacées par d'autres interfaces de bus intégrées PCI-X ou USB.
• Carte réseau PCI-X : PCI-X est une version originale de la technologie de bus PCI. Elle double la vitesse d'E/S par rapport au PCI précédent, tout en augmentant le débit qui était limité par l'interface PCI. Chaque carte d'interface de bus PCI-X standard est basée sur 32 bits de largeur de bus, et elle est capable d'opérations 64 bits qui sont encore augmentées à 1064 Mo/s. Les emplacements d'extension PCI-X prennent généralement en charge les cartes réseau PCI.
• Carte réseau PCle : la carte PCIe est une interface réseau qui possède un port PCIe utilisé comme port d'interface pour la carte mère. Pour expliquer, les appareils peuvent insérer des cartes basées sur PCI dans les ports PCIe disponibles sur l'hôte, le serveur et le commutateur réseau. Les cartes mères d'ordinateur actuelles disposent désormais d'emplacements PCIe spécifiques destinés aux cartes PCIe. Généralement courant, la largeur de l'emplacement augmentera la largeur des cartes réseau ou plus.

FiberMall développe indépendamment des cartes réseau à fibre optique 1000M, 10G, 25G, 40G, 100G, à port unique, à double port et à 4 ports basées sur des puces de contrôleur Intel et NVIDIA, et fournit des solutions de carte réseau à fibre optique personnalisées.

Classification	FiberMall PN		Spécifications
NIC Gigabit	FMI210-1G-S1	Intel I210	Adaptateur fibre optique PCIe x1 Gigabit SFP 1 ports
NIC Gigabit	FM82576-1G-S2	Intel 82576	Adaptateur fibre double port PCIe x4 Gigabit SFP
NIC Gigabit	FMI350-1G-S4	Intel I350	Adaptateur fibre PCIe x4 Gigabit SFP à quatre ports
Carte réseau 10 Go	FM82599EN-10G-S1	Intel 82599FR	Adaptateur serveur PCI Express x8 à port unique SFP+ 10 Gigabit
Carte réseau 10 Go	FM82599ES-10G-S2	Intel 82599ES	Adaptateur serveur PCI Express x8 double port SFP+ 10 Gigabit
Carte réseau 10 Go	FMX710-10G-S2	Intel X710-BM2	Adaptateur serveur Ethernet double port PCI Express v3.0 x8 10 Gigabit
Carte réseau 10 Go	FMXL710-10G-S4	Intel XL710-BM1	Adaptateur de serveur Ethernet PCI Express v3.0 x8 10 Gigabit à quatre ports
Carte réseau 25 Go	FMXXV710-25G-S2	Intel XXV710	Adaptateur serveur Ethernet double port PCIe v3.0 x8 25 Gigabits
Carte réseau 25 Go	4121A-ACAT-25GS2	NVIDIA 4121A-ACAT	Adaptateur réseau ConnectX-4 Lx EN, 25 GbE double port SFP28, PCIe3.0 x 8
Carte réseau 40 Go	FMXL710－40G-Q1	Intel XL710-BM1	Adaptateur Ethernet pour serveur PCIe v3.0 x8 40 Gigabit 1 port
Carte réseau 40 Go	FMXL710－40G-Q2	Intel XL710	Adaptateur Ethernet serveur double port PCIe v3.0 x8 40 Gigabit
Carte réseau 100 Go	FME810-100G-Q2	Intel E810-CAM2	Adaptateur Ethernet serveur double port PCIe v4.0 x16 100 Gigabit

Conclusion

Différents scénarios d'application nécessitent différents types de cartes réseau, et une seule carte réseau a du mal à gérer des scénarios d'accélération variés et complexes. Compte tenu de l'augmentation de la demande et des capacités techniques du marché, le futur marché des adaptateurs réseau offrira également davantage d'opportunités telles que la dernière carte réseau OCP 3.0. Par conséquent, que vous recherchiez une carte réseau PC à utiliser à la maison ou une carte réseau serveur pour l'entreprise ou le centre de données, une bonne compréhension des bases des cartes réseau est nécessaire avant de procéder à un achat.

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