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会当凌绝顶,从“芯”选择千兆网卡

    Intel千兆芯片

    英特尔公司是世界最大的CPU制造商,同样也是电脑、网络和网络连接产品方面的顶尖制造商。在网络方面英特尔是以太网和快速以太网LOM连接技术方面的全球领袖。Intel的千兆网卡芯片主要有8254*系列,如常见的82541、82543、82543GC、82544EI、82545EM、82546EB、82547EI、82559等等,其常见产品有铜线系列的千兆网卡Pro/1000T、Pro/1000MT、1000XT,双网口的1000MTDual Port和四网口的1000MT Quad Port;光纤系列的Pro/1000F、Pro/1000XF、Pro/1000MF等。Intel的千兆网卡芯片具有兼容性好(Intel主板平台),CPU占用量低,传输速度快,使用稳定的特点,是中高端服务器/工作站/个人电脑产品的较好选择。

    ●Intel 82543GC芯片

    Intel 82543GC芯片是一款2001年就已推出的Intel第二代千兆网卡芯片,其是PCI接口千兆网卡的标示性产品之一。82543GC控制器能在一个MAC单芯片上集成支持10Mbps、100Mbps和1000Mbps的网络连接,这可使以太网、快速以太网和千兆位以太网技术在同一网络里无缝协同应用,同时对老式以太网向新一代千兆位以太网高速迁移提供了一条清晰的路径,其更适合于LOM板载使用。一些厂商在推出82543GC独立产品时常常将其与Vitesse VSC7123、Marvell 88E1020等PHY芯片混合使用。

    82543GC芯片符合IEEE 802.3ab和802.3z规范,支持10M/100M甚至1000M的传输速度;支持网络唤醒和调制解调器唤醒功能;体积大幅缩小,82544EI千兆以太网控制器的尺寸仅相当于一枚硬币,比以前的控制器小一半以上;支持新型总线,以提供更快、更有效的网络连接;支持多系统。能够广泛支持众多操作系统,包括Windows、Linux、Netware、Solaris和SCO UnixWare等等;具有先进的自适应(auto-negotiation)和自感应(auto-sensing)功能。

    主要特色:Intel 82543GC Gigabit控制器具备优秀的Gigabit性能表現;采用Intel第二代Gigabit方案消除了服务器瓶颈,64位PCI网卡容易整合在您现行的以太网络设备中;最远传输距离可达275米(光纤SX传输距离可达550米),可为校园建筑物和企业部门楼层的连线实现快速Gigabit的网络。低干扰网络,光纤网络免除电磁性嘈杂环境的干扰;从ATM(异步传输模式)或FDDI(光纤分步式资料界面)扩充变更成广泛的Gigabit以太网络部署,实现高效能的网络。采用Intel 82543GC芯片的常见产品有Intel Pro/1000 T Server Adapter、康柏NC7131 10/100/1000-T千兆网卡(铜介质)/NC6136 1000-SX千兆网卡(光纤介质)等等。

    ●Intel 82544EI芯片

    Intel第三代千兆芯片82544EI芯片是一款支持PCI-X的单芯片产品,其成本更低廉,但这种单芯片控制器亦符合IEEE 802.3ab和802.3z规范,能够在铜缆或光缆网络上实现速率高达10/100/1000Mbps的连接。

    英特尔82544EI千兆以太网控制器这种新型的单芯片控制器是一种有助于疏导网上数据流的半导体设备,可大大简化系统设计流程,从而有助于加快千兆以太网的部署。英特尔82544EI千兆以太网控制器的尺寸同82543GC芯片相当,都比上几代控制器小一半以上(其中英特尔82544EI千兆以太网控制器尺寸为27*27mm,同系列的英特尔82544GC千兆以太网控制器尺寸为21*21mm),其主要功能亦相同。

    此外,其功耗仅相当于前几代产品的50%,因而产生的热量少,可增强系统的可靠性。相比之下,其他公司的千兆以太网需要采用复杂的主板级设计,才能容纳多颗芯片以执行与英特尔的单芯片解决方案相同功能。所以这款芯片对那些采用主板LOM连接方式,将千兆以太网直接连入服务器、工作站或网络设备中的制造商来说,这款控制器不仅降低了设计难度,而且降低了制造成本。这款芯片也具有先进的自适应和自感应功能。同时由于这款芯片支持PCI-X总线,相对来说可以比PCI设备提供更快更有效的网络连接。采用Intel 82544EI芯片常见产品有Intel Pro/1000 XT服务器网卡等。

    ●Intel 82545EM芯片

    Intel在2002年推出的第四代千兆网芯片包含82545EM及82540EM、82546EB三款单芯片产品,均支持PCI-X规范,CPU占有量更低,这三款新的单芯片千兆以太网产品的外形又比原先英特尔生产的千兆以太网系列产品小了近45%,它们的能耗也相应减少。


    其中英特尔82546EB千兆以太网控制器是一种双端口单芯片系统,专门用于服务器;英特尔82545EM千兆以太网控制器是一种双端口单芯片系统,专门用于工作站;英特尔82540EM专为个人电脑设计,其中82545EM是其中最为廉价的一块,其让数百元拥有千兆网卡成为了可能。

采用Intel 82545EM芯片常见产品有技嘉服务器主板8EGXDRE/8IPXDR-E、Intel 82545EM PCI-X千兆网卡等。

    ●Intel 82547EI芯片

    千兆以太网的数据传输率可达到125MB/s,但Intel主板平台以前采用的266MB/s的HUB Link总线达不到此要求,如果千兆以太网仍然走HUB Link总线,以千兆网125MB/s的传输率将占去HUB Link几乎一半的带宽。这将影响其它设备通过HUB Link传输数据,便会出现传输瓶颈问题。如何解决这个技术难题呢?Intel推出的CSA通信构架解决了这一问题,而Intel82547EI芯片就是其组件之一。


    全称为Intel 82547EI CSA 10/100/1000 Mbit千兆以太网控制芯片,采用196-pin PBGA封装形式,其可以说是专为LOM板载而推出的产品。符合IEEE 802.3x通信协议标准,82547EI整合了Intel第五代的Gigabit MAC,还有全双工的PHY,它兼容标准的IEEE802.3以太网,支持1000BASE-T、100BASE-TX和10BASE-T应用。支持网络唤醒功能,并能自动适配工作在1000Mbps至10Mbps的范围内。

    做为主要配合Intel最新的通信流架构CSA(Communication Streaming Architecture)设计的芯片产品,Intel 82547EI芯片完全放弃使用早期的PCI通信总线,解除了网卡与其它I/O设备抢用PCI总线资源的尴尬局面。跳过HUB Link总线,独享266MB/s的网络总线“Dedicated Network Bus(DNB)”直接将网络数据通过北桥MCH(Memory Control Hubs)送入CPU处理,此方案不但减少HUB Link的负荷,而且降低了传输时延,带来了更高的通信处理性能。从而比总线吞吐率高出30%(达到线路速度),它通过CSA通道可以实现1400-1500Mbps的双向数据传输率,能够实现如此高的速度完全是绕开PCI总线的结果,连接上PCI总线上的千兆网卡在非常好的状态下也只能提供800-900Mbps的双向数据传输率。

    采用Intel 82547EI芯片常见产品多为众多的主流主板产品,如大众P4-875 MAX主板、盈通雪狐Y875P主板、微星MS-6728 865PE Neo2、联想P4I875PMA-6AFR、梅捷P4I875 Dragon 2、技嘉GA-8PENXP、英特尔D875PBZ/D856PERL、微星875 Neo、硕泰克SL-865pro-FGR等等。

    ●小结:从Intel千兆网卡芯片的发展之路我们就可以看出未来网卡的发展方向之一,那就是LOM(板载)→LOM(板载),无论是在服务器/工作站还是个人电脑领域,板载网卡都将最终取代独立网卡成为网卡市场的绝对主流,这种技术趋势无可阻挡。

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