Integrované komponenty základních desek - síťové karty
18.8.2006, Petr Mareš, článek

Musíme spolu komunikovat! To už říkala jedna naše paní profesorka. Poslední dobou to platí dvojnásob a v IT zvlášť. Počítač bez internetu či dokonce bez síťové karty je jako nákladní vlak bez vagónů. Sice dokáže odvézt několik krabic v kabině, ale s vagóny je užitek mnohonásobně vyšší. Dnes se podíváme na další z integrovaných čipů na základní desky - síťové čipy.
Kapitoly článku:
- Integrované komponenty základních desek - síťové karty
- Technologie, modely, závěr
Technologie
Auto Media-Dependent Interface (MDI)/MDI Crossover (MDI-X) detection
Pokud se síťové zařízení honosí titulem Auto MDI / MDIX detection, je schopno rozeznat přímý nebo křížený kabel a podle toho přizpůsobit komunikaci. K propojení dvou switchů nebo dvou počítačů, bylo dříve nutné použít křížený kabel. V případě počítače a switche jste zase použili přímý UTP kabel. Pokud ale zařízení podporují Auto MDI / MDIX detection, můžete použít pro obě aplikace oba způsoby zapojení a zařízení se sama přizpůsobí danému kabelu.
TOE (TCP offload engine) a TSO (TCP segmentation offloading)
Protože protokol TCP nepočítal v době svého vzniku s rychlostí v řádech gigabitů, dochází i přes zvýšení výkonu procesorů k jejich enormnímu zatížení v řádech desítek procent. Řešení bylo nalezeno v akceleraci protokolu TCP pomocí hardwaru síťové karty. TOE zjednodušuje vytváření spojení, počítá kontrolní součty, zachytává zprávy o došlých datech a provádí další podobné operace, které lze alespoň částečně provádět autonomně.
Dříve, než jsou data odeslána z počítače, je třeba je rozdělit na malé segmenty. TSO (někdy také LSO - Large Segment Offload) zajišťuje, aby se tak stalo bez podstatné zátěže procesoru počítače. Stačí naplnit vyrovnávací paměť daty a TSO je rozdělí na několik set paketů, které opatří hlavičkami TCP/IP a odešle je na požadovanou destinaci.
Detekce vadného kabelu
Většina nových síťových karet či PHY nabízí detekci přerušení kabelu včetně určení místa s metrovou přesností. Tato technologie se jmenuje různě podle výrobce.
Výrobci a modely
Když si půjdete koupit klasickou síťovou kartu, pravděpodobně se vrátíte s kartou, která bude využívat čip firmy Realtek. U integrovaných síťových karet je situace složitější. Mezi často osazované výrobce patří Broadcom, Intel, Marvell, Realtek a VIA. Dále se můžeme setkat s firmami 3COM, Agere a Vitesse.
U low-endových desek je majorita desek osazena čipy firmy Realtek, jedná se hlavně o 10/100 Mbit typy. Dražší desky s gigabitovými síťovkami používají hlavně čipy Marvell, méně už Realtek a Broadcom. Síťové karty Intel nalezneme pouze na stejnojmené platformě. Čipová sada Intel není podmínkou. Ostatní čipy jsou používány sporadicky, např. čipy Vitesse nalezneme na deskách firmy GigaByte.
Nejpoužívanější čipy:
Čip | MAC/PHY | Rychlost |
Realtek RTL8201 | PHY | 100 MBit |
Marvell 88E8053 | MAC+PHY přes PCIe | 1 GBit |
Marvell 88E8111 | PHY | 1 GBit |
Závěr
Na závěr si dovolím pro odlehčení malý bonbónek, který jsem objevil při dohledávání informací. Jde o herní síťovou kartu Killer Network Interface Card se 400MHz procesorem a 64MB pamětí typu DDR, která dokáže zvýšit výkon v online hrách pomocí akcelerace přenosu dat, snížit ping a omezit lagy.

Killer Network Interface Card
Názor nechť si udělá každý sám, ale i při ceně 280 dolarů bych viděl přínos v herní oblasti na úrovni placeba :-). Kartu si ještě nelze koupit, ale už teď se objevuje na serverech zabývajících se tzv. gadgets.