Hardware 版 (精华区)

发信人: xhc (再见理想), 信区: Hardware
标  题: 网卡“家族”简介
发信站: 哈工大紫丁香 (2000年07月03日14:40:39 星期一), 站内信件

□ 2000-6-25
如果局域网中没有网卡，就像巧妇难为无米之炊一样——难。网卡是网络接口卡NIC（N
etwork Interface Card）的简称，它是局域网最基本的组成部分之一。网卡安装在网络
计算机和服务器的扩展槽中，充当计算机和网络之间的物理接口。在OSI参考模型中（即
开放系统互连基本参考模型），网卡工作在物理层和数据链路层之间。网卡的硬件特性
、驱动程序在这两层得以实现。在OSI参考模型中，上层通信依赖于下层的通信，如果网
卡安装不正确，上层的协议和应用软件是无法正常运行的。网卡的功能包括:
1.准备从计算机发往网线的数据 ；
2.向网络上发送数据 ；
3.在计算机和线缆系统之间控制数据流 ；
4.接收来自线缆的数据并将其转换成计算机CPU可以识别的字节流。
一、网卡分类
网卡有几种分类方法，根据传输速率可分为：10M、10/100M自适应和千兆网卡；根据总
线类型可分为：ISA、EISA与PCI等 ；根据连接介质不同则可分为：双绞线、同轴电缆和
光纤网卡 ；按照用途可分为工作站、服务器和笔记本网卡等。目前我们最常见的网卡是
10M ISA网卡、10M PCI网卡、10/100M PCI自适应网卡、笔记本网卡和服务器专用网卡。

二、网卡技术
目前，10M ISA网卡以其低廉的价格仍然占有市场一定的份额。ISA网卡采用程序请求I/
O（输入/输出）方式与CPU进行通信。当网卡侦测到网络数据后，向CPU发出中断请求，
CPU读取I/O地址后将数据以字节方式读入内存中。这种方式的缺点是网络传输速率低，
且占用大量CPU资源。它比较适合那些对速度要求不高的工作站。ISA总线只有16位宽，
工作频率只能达到8MHz，它的理论带宽是42.64Mbps。网卡实际可用的ISA总线带宽大约
只是理论带宽的1/4，即11Mbps，仅够覆盖10Mbps的信道。而且随着对网络带宽需求的不
断增加，10M网卡已经越来越不能满足用户的需要。
由于ISA总线带宽无法满足100Mbps的传输需求，100Mbps网络采用了一些带宽更高的总线
方式。目前市场上一般见到的都是10/100M PCI自适应网卡，也就是说网络接口可以自动
识别与它连接的网络设备工作速率，不需要人为进行设定就可自动工作于10Mbps或者10
0Mbps带宽下。对于现在普通的100Mbps网络，32位接口是充分使用所有带宽的必要条件
。而PCI总线的理论带宽是133Mbps，完全可以满足100M网络的需求。PCI局部总线结构支
持线性突发传送（Linear Burst Transfer）,大量的数据可以在单一的地址上一次性进
行读写，然后自动添加到下一个要传送的地址，保证在一次突发传送中连续地填充数据
，以达到更高的带宽利用率。使用PCI总线的网卡与CPU之间的通信方式一般采用总线控
制（Bus Mastering）方式。这种方式就是在一个智能外设如网络控制器控制总线加速吞
吐数据时，高优先级的任务不需要处理器的干涉，它的特点是速度快且不占用CPU的资源
。10/100M自适应网卡是网络由10Mbps向100Mbps过渡过程中最先选择的网络设备。它可
以自动侦测其所连接的网络设备类型，自动地工作在10Mbps或100Mbps速率下，使用户很
方便地将网络升级到100Mbps。随着价格不断降低，10/100M自适应网卡已经成为市场中
的主流产品。
因为一台服务器可能需要支持几百台客户机，因此对服务器的网络性能提出了更严格的
要求。服务器与普通PC工作站有很大不同，因为工作站的PC中CPU空闲的时间比较多，而
服务器的CPU则是不停地工作，处理着大量的数据。如果一台服务器CPU的大部分时间都
在为网卡提供数据响应，将会影响服务器对其它任务的处理速度。因此，较低的CPU占用
率对于服务器网卡来说是非常重要的。服务器专用网卡具有特殊的网络控制芯片，它可
以从主CPU中接管许多网络任务，使主CPU集中“注意力”运行网络操作和应用程序。一
些服务器专用网卡还具有多个网络接口，提高了服务器与网络连接的带宽，可以满足更
多的工作站对网络服务器的访问。并且多个端口可同时连接，还可以作为备份，即使某
一条线路出现故障，也不会使服务器与网络的连接断开，这样一来就避免因一条线路故
障而造成整个网络瘫痪，可以极大地提高网络的安全性和可靠性。

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          古来进退雍容难!
进则易伤，退则易损，该当如何？难!!

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