Thẻ giao diện mạng (NIC hoặc bộ điều hợp mạng) là một thành phần phần cứng quan trọng được sử dụng để cung cấp kết nối mạng cho các thiết bị như máy tính, máy chủ, v.v. Với các ứng dụng rộng rãi của nó, có rất nhiều loại card giao diện mạng nổi lên trên thị trường như card PCIe và card mạng máy chủ.
- Thẻ giao diện mạng (Network Interface Card) là gì?
Card giao diện mạng, còn được gọi là NIC hoặc bộ điều khiển giao diện mạng, thường là một bảng mạch được cài đặt trên máy tính để kết nối với mạng. Nó hoạt động như một thành phần không thể thiếu cho kết nối mạng của máy tính. Hiện nay, thẻ NIC được thiết kế tích hợp trên Mainboard của các máy tính và một số máy chủ mạng. Bên cạnh đó, các card mạng như card mạng máy chủ cũng có thể được lắp vào các khe cắm mở rộng của thiết bị.
- Chức năng của thẻ giao diện mạng là gì?
Định nghĩa NIC rất đơn giản, nhưng card giao diện mạng làm gì và chức năng của NIC là gì? Hoạt động như một giao diện ở lớp TCP / IP, thẻ NIC có thể truyền tín hiệu ở lớp vật lý và phân phối các gói dữ liệu ở lớp mạng. Bất kể bộ điều khiển giao diện mạng nằm ở lớp nào, nó hoạt động như một người trung gian giữa máy tính / máy chủ và mạng dữ liệu. Khi người dùng yêu cầu một trang web, Card LAN sẽ lấy dữ liệu từ thiết bị của người dùng và gửi chúng đến máy chủ trên internet, sau đó nhận lại dữ liệu cần thiết từ Internet để hiển thị cho người dùng.
- Các thành phần của card giao diện mạng
Thông thường, bộ điều hợp mạng chủ yếu bao gồm bộ điều khiển, ổ cắm ROM khởi động, một hoặc một số cổng NIC, giao diện kết nối bo mạch chủ, chỉ báo LED, khung hồ sơ và một số linh kiện điện tử khác. Mỗi thành phần của thẻ LAN đều có chức năng độc đáo của nó:
3.1. Điều khiển: Bộ điều khiển giống như một CPU mini, xử lý dữ liệu nhận được. Là một phần cốt lõi của bộ điều hợp mạng, bộ điều khiển trực tiếp quyết định hiệu suất của bộ điều hợp mạng.
3.2. ROM khởi động: Ổ cắm này trên card cho phép khả năng khởi động ROM. ROM khởi động cho phép các máy trạm không ổ đĩa kết nối với mạng, tăng bảo mật và giảm chi phí phần cứng.
3.3. Cổng NIC cho cáp / bộ thu phát: Thông thường, cổng này sẽ kết nối trực tiếp với cáp Ethernet hoặc bộ thu phát, có thể tạo và nhận các tín hiệu điện tử được đặt trên cáp mạng hoặc cáp quang.
3.4. BUS Giao diện : Giao diện này nằm ở bên cạnh bảng mạch, phục vụ cho việc kết nối giữa NIC và máy tính hoặc máy chủ thông qua việc cắm vào khe cắm mở rộng của chúng.
3.5.LED Chỉ báo : Các chỉ báo được sử dụng để giúp người dùng xác định trạng thái làm việc của card mạng cho dù mạng được kết nối và dữ liệu được truyền đi.
3.6. Giá đỡ: Có hai loại, một cái được gọi là giá đỡ đầy đủ chiều cao với chiều dài 12 cm, và cái còn lại là giá đỡ cấu hình thấp với chiều dài 8 cm. Khung này có thể giúp người dùng sửa NIC trong khe cắm mở rộng của máy tính hoặc máy chủ.
- Các loại thẻ giao diện mạng
Các thẻ giao diện mạng có thể được phân loại thành các loại khác nhau trên cơ sở các tính năng khác nhau như giao diện máy chủ, tốc độ truyền và các trường ứng dụng. Phần sau đây cung cấp các chi tiết.
4.1. Phân loại dựa trên kết nối mạng
Dựa trên cách một card mạng truy cập vào mạng, có NIC có dây và NIC không dây. Như tên cho thấy, NIC có dây thường phải kết nối một nút vào mạng bằng cáp như cáp Ethernet và cáp quang. Thẻ NIC không dây thường đi kèm với một ăng-ten nhỏ, sử dụng sóng vô tuyến để giao tiếp với điểm truy cập để tham gia vào mạng không dây.
4.2. Phân loại dựa trên giao diện bus
Card mạng ISA (Industry Standard Architecture): Xe buýt ISA được phát triển vào năm 1981, là một kiến trúc bus tiêu chuẩn cho các thiết bị tương thích của IBM. Do tốc độ thẻ thấp 9Mbps, giao diện bus ISA hiện không còn là một loại được công nhận nữa và thật khó để tìm thấy nó trong các cửa hàng ngày nay.
Card mạng PCI (Peripheral Component Interconnect): PCI bus được phát triển vào năm 1990 để thay thế tiêu chuẩn ISA trước đó. Nó có chiều rộng cố định là 32 bit (dữ liệu truyền 133MB / s) và 64 bit (dữ liệu truyền 266MB / s). Loại thẻ NIC này lần đầu tiên được sử dụng trong các máy chủ và sau đó dần dần được áp dụng cho PC. Ngày nay, hầu hết các PC không có thẻ mở rộng, mà là các thiết bị được tích hợp vào bo mạch chủ. Do đó, card mạng PCI đã được thay thế bằng các giao diện bus khác, như giao diện PCI-X hoặc USB.
PCI-X (Peripheral Component Interconnect eXtended) card mạng: PCI-X là một công nghệ bus PCI nâng cao. Nó hoạt động ở tốc độ 64 bit và có khả năng lên đến 1064 MB / s. Trong nhiều trường hợp, PCI-X tương thích ngược với thẻ PCI NIC.
Card mạng PCIe (Peripheral Component Interconnect Express): PCIe là tiêu chuẩn mới nhất và hiện đang phổ biến trên bo mạch chủ máy tính và máy chủ.
Phiên bản PCIe | Mã dòng | x1 (bằng tiếng Anh) | x2 lần | x4 lần | x8 lần | x16 lần |
1.0 | 8b/10b | 250MB/giây | 0,50GB/ giây | 1,0GB/giây | 2,0GB/giây | 4,0GB/giây |
2.0 | 8b/10b | 500MB/giây | 1,0GB/giây | 2,0GB/giây | 4,0GB/giây | 8,0GB/ giây |
3.0 | 128b/130b | 984.6MB/giây | 1,97GB/giây | 3,94GB/giây | 7,88GB/giây | 15,8GB/giây |
4.0 | 128b/130b | 1969MB/giây | 3,94GB/giây | 7,88GB/giây | 15,75GB/giây | 31,5GB/giây |
5.0 | 128b/130b | 3938MB/giây | 6,15GB/giây | 12,3GB/giây | 24,6GB/giây | 63,02GB/giây |
Thẻ giao diện mạng USB (Universal Serial Bus): Bus USB là một tiêu chuẩn bus bên ngoài. Nó có ba phiên bản với tốc độ dữ liệu khác nhau và có thể hoạt động cùng với nhiều loại thiết bị. Ngoài ra, card mạng không dây cũng là một loại card NIC, được thiết kế để kết nối Wi-Fi.
4.3. Phân loại dựa trên loại cổng
Theo các loại cáp khác nhau được kết nối, bốn loại cổng NIC có thể được tìm thấy trên thị trường. Cổng RJ-45 được sử dụng để kết nối với cáp đôi xoắn (như Cat5 và Cat6), cổng AUI được sử dụng cho cáp đồng trục dày (như cáp thu phát AUI), cổng BNC cho cáp đồng trục mỏng (như cáp BNC) và cổng quang cho bộ thu phát (như bộ thu phát 10G / 25G).
4.4. Phân loại dựa trên tốc độ truyền
Dựa trên các tốc độ khác nhau, có card thích ứng 10Mbps, 100Mbps, 10/100Mbps, 1000Mbps, 10GbE, 25G hoặc thậm chí cao hơn trên thị trường. Thẻ NIC thích ứng 10Mbps, 100Mbps và 10/100Mbps phù hợp với mạng LAN nhỏ, sử dụng tại nhà hoặc văn phòng hàng ngày. NIC 1000Mbps cung cấp băng thông cao hơn trong mạng Gigabit. Đối với thẻ NIC 10Gb / 25Gb hoặc thậm chí tốc độ cao hơn.
4.5. Phân loại dựa trên các trường ứng dụng
Thẻ NIC máy tính: Ngày nay, hầu hết các máy tính mới đều có NIC được tích hợp sẵn trong bo mạch chủ, vì vậy không cần thẻ LAN riêng. Nó thường đi kèm với tốc độ 10 / 100Mbps và 1Gbps, đồng thời cho phép một PC giao tiếp với các PC hoặc mạng khác.
Card mạng máy chủ: Chức năng chính của card mạng máy chủ là quản lý và xử lý lưu lượng mạng. So với bộ điều hợp mạng PC thông thường, bộ điều hợp máy chủ thường yêu cầu tốc độ truyền dữ liệu nhanh hơn như 10G, 25G, 40G và thậm chí 100G. Thêm vào đó, bộ điều hợp máy chủ có tỷ lệ chiếm dụng CPU thấp, vì nó có bộ điều khiển mạng đặc biệt có thể nhận nhiều tác vụ từ CPU. Để đáp ứng nhu cầu tốc độ khác nhau của người dùng về bộ điều hợp máy chủ, FS đã phát hành bộ điều hợp PCIe 10G và thẻ NIC 25G / 40G. Được xây dựng với bộ điều khiển Intel, các bộ điều hợp PCIe đó hỗ trợ bộ xử lý đa lõi và tối ưu hóa cho ảo hóa máy chủ và mạng.