网卡的选型与选购（一）
有线以太网网卡的选型在企业局域网中，有线网卡通常就是指以太网网卡，所以在此仅限于以太网网卡，而不再涉及到其他网络类型的网卡，如令牌环网卡、令牌总线网卡和FDDI网卡等。另外，网卡除了要区分网络类型外，还可根据所应用的环境分为普通工作站网卡和服务器网卡两类。网卡类型的复杂性主要体现在服务器网卡方面。下面分别予以介绍。
1．工作站网卡的选型
目前，在有线网络工作站中我们通常是采用支持1 0／1 00Mbps白适应速度的快速以太网网卡，价格也很便宜，一般在l 00元以内，大一些品牌(女H 3 COM)产品网卡也在1 50元左右，较以前普遍的3 00元以上降了不少。
有线以太网网卡的主机接口通常是PCI接口的(笔记本主机通常用PCMCIA接口的，参见下面将要介绍的PCMCIA接口无线局域网网卡)，在网络接口方面，工作站网卡基本上都是采用双绞线作为传输介质的RJ-45接口，如图7．1所示。至于PCI总线位数，则通常是普通的32位。
综上所述，工作站以太网网卡在技术上基本没有太多考虑，只需选择普通的1 O／1 00Mbps 臼适应速率的快速以太网网卡(目前市面上到处都是，已不再有仅支持1 0Mbps的新网卡购买了)即可。相反，工作站网卡的考虑主要体现在品牌上，因为在一定程度上，品牌决定了产品的质量。目前在以太网网卡方面比较好的品牌有3 COM、IBM、Intel、D-LINK、TP-LINK 等。不过这仅是针对独立网卡而言的，现在的PC机一般都集成了一块，甚至两块1 0／1 00Mbps 以太网网卡，这样一来，网卡的选择就成了PC机选择的一部分了。
2．服务器网卡的选型
在企业局域网中，服务器网卡目前虽然也主要是以太网类型，但是它相对工作站网卡来说要复杂许多。这些技术主要是为了提高网卡的性能。一方面，网卡的接入速率提到高了 1 0／1 00／1 000Mbps的千兆位以太网技术标准，另一方面，在服务器以太网网卡方面，还涉及到网络接口部分的改进，因为千兆位以太网技术最好的支持是光纤这种传输介质，当然5类、超 5类、6类双绞线也可以以普通的RJ-45接口方式支持千兆位以太网，但性能不如采用光纤作为传输介质的。所以在服务器以太网网卡的网络接口中就有RJ-45和单模SX(如图7-2所示)、多模SC(如图7-3所示)光纤接口几类了。当然支持光纤传输介质的要比支持双绞线的贵许多。
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除此之外，它的主机接口部分也出现一些新的技术，如64位PCI、PCI-X、PCI-E等。这几种新的总线接口技术都支持64位，而且传输性能是依次增强。PCI接口有32位和64位两种，而PCI-X、PCI-E新型接口均为64位。32位与64位PCI接口的金手指结构不一样，64位的多了一个缺口位(有两个缺口位)，而且长度也不一样，如图7-4所示的左、右图分别为32位PCI 与64位PCI接口的对比图。也有一些PCI网卡同时支持32位和64位标准的兼容网卡，这类网卡相比前面介绍的纯64位PCI网卡来说，在外观上也有一个明显的区别，那就是它又多了一个缺口，有3个缺口了，如图7-5所示。64位PCI接口的速率可达到第一版本32位PCI的两倍，即达到了266Mbps。如图7-6所示的是32位PCI主板插槽与64位PCI主板插槽的比较。
(2)PCI-X总线网卡
PCI-X接口是由IBM最初开发的，目前的最新版本为2．0，接口插槽如图7-7所示。在外观上，它与64位PCI接口差不多。目前主要有1 00MHz和1 33MHz两种外频模式，不过目前主要米用的是133MHz PCI-X接口，理论传输速率达到了1．06Gbps。如果4组设备并行工作，每组设备可用带宽为266Mbps；如果只有两组设备并行，那么每组设备就可分得533Mbps；而在连接一组设备的情况下，该设备便可以独自使用到全部的1．06Gbps带宽。相对于64位PCI总线，PCI-X 的提升相当明显，在它的帮助下，服务器内部总线资源紧张的难题可以得到一定的缓解。
不过，PCI-X带来的变化不仅如此，它在总线的传输协议方面也有许多重要的改良，例如，PCI-X启用“寄存器到寄存器”的新协议——发送方发出的数据信号会被预先送入一个专门的寄存器内；寄存器可将信号保持一个时钟周期，而接收方只要在这个时钟周期内作出响应即可。而原来的PCI总线就没有这个缓冲过程，如果接收方无暇处理发送方的信号，那么该信号就会被自动抛弃，容易导致信号遗失。PCI-X的另一个重要优点在于，它可以完全兼容之前的64位PCI扩展设备，用户已有投资可以获得充分保障。平滑过渡的方式让PCI-X 在服务器／工作站领域大获成功，并很快取代64位PCI成为新的标准。
以上是PCI-X 1．O标准，它没有辉煌太长时问，基于PCI基础改良的性质让它不可能彻底解决带宽不足的问题。2002年7月，PCI-SIG推出更快的PCI-X 2．O规范，它包含较低速的PCI—X 266及高速的PCI-X 533两套标准，分别针对不同的应用。同样，PCI-X 2．0并没有对总线架构作什么大改动，而只是将工作频率分别提升到266MHz和53 3MHz，以此获得更高的传输效能。 PCI-X 266标准可提供2．1 Gbps共享带宽，PCI-X 533标准则更是达到4．2Gbps的高水平。这两者最多都可以支持8组设备，扩展力相当强大；如果系统只安装4组设备，那么最高级的PCI-X 53 3标准允许每个设备获得超过1 Gbps的总线带宽，这完全可满足多路千兆位以太网、光纤通道、SAS RAID系统的需求。此外，PCI-X 2．0也保持良好的兼容性，它的接口与PCI-X 1．0完全相同，可无缝兼容之前所有的PCI-X 1．0设备和PCI扩展设备。很自然，PCI-X 2．0成功进入服务器市场并大获成功，直到现在它仍然在服务器市场占据主流地位。
受到PCI-X 2．0成功的鼓舞，PCI-SIG组织在2002年1 1月宣布将开发PCI-X 3．0标准，也就是PCI-X 1 066。据悉，该标准将工作在1 066MHz的高频上，共享带宽达到8．4Gbps，每个设备至少都拥有1．06Gbps带宽。但十分可惜，这项计划后来并没有下文，原因很可能在于遭遇来自PC!Express阵营的冲击。
(3)PCI-E总线网卡
在200 1年的春季IDF论坛上，英特尔公司提出3GIO(Third Generation I／O Architecture，第三代I／O体系)总线的概念，它以串行、高频率运作的方式获得高性能，而3 GIO的体系设计也十分富有前瞻性，它将被设计为满足未来十年PC系统的性能需要。3 GIO计划获得广泛响应，后来英特尔将它提交给PCI-SIG组织，于2002年4月更名为PCI Express(简称为 “PCI-E")，并以标准的形式正式推出。它的效能十分惊人，仅仅是~1 6模式的显卡接口就能够获得惊人的8Gbps带宽。更重要的是，PCI Express改良了基础架构，彻底抛离落后的共享结构，一个新的时代开始了。如图7-8所示的就是一条1 6x PCI-E接口插槽与普通PCI插槽的比较，从中可以看出，它只有一个缺口。
首先，在工作原理上，PCI Express与并行体系的PCI没有任何相似之处，它采用串行方式传输数据，而依靠高频率来获得高性能，因此PCI Express也一度被人称为“串行PCI"。由于串行传输不存在信号干扰，总线频率提升不受阻碍，PCI Express很顺利就达到2．5GHz 的超高工作频率。其次，PCI Express采用全双工运作模式，最基本的PCI Express拥有4根传输线路，其中两线用于数据发送，两线用于数据接收，也就是发送数据和接收数据可以同时进行。相比之下，PCI总线和PCI-X总线在一个时钟周期内只能作单向数据传输，效率只有 PCI Express的一半；加之PCI Express使用8b／1 0b编码的内嵌时钟技术，时钟信息被直接写入数据流中，这Lh PCI总线能更有效节省传输通道，提高传输效率。第三，PCI Express没有沿用传统的共享式结构，它采用点对点工作模式(Peer to Peer，也被简称为P2P)，每个PCI Express设备都有自己的专用连接，这样就无须向整条总线申请带宽，避免多个设备争抢带宽的糟糕情形发生，而此种情况在共享架构的PCI系统中却是经常可以见到的。
由于工作频率高达2．5GHz，最基本的PCI Express总线可提供的单向带宽便达到250Mbps (2．5Gbps x 1 B／8bitx 8b／1 0b=250Mbps)，再考虑全双工运作，该总线的总带宽达到500Mbps—— 这仅仅是最基本的PCI Express x 1模式。如果使用两个通道捆绑的×2模式，PCI Express便可提供1 Gbps的有效数据带宽。依此类推，PCI Express x4、×8和×1 6模式的有效数据传输速率分别达到2Gbps、4Gbps和8Gbps。这与PCI总线可怜的共享式1 3 3Mbps速率形成极其鲜明的对比，更何况这些都还是每个PCI Express可独自占用的带宽。
除了带宽方面的优势外，PCI-E相比PCI-X总线来说，还具有一些其他方面的明显优势。首先它具有裁剪带宽的能力，信道可以聚集，以增加总带宽。PCI-E通道的有效组合为x 1， x2、x4、x8、x 1 6和x32，可用的带宽直接与通道的数目成比例，通道数加倍带宽也加倍。一个1 0Gbps以太网控制器可以使用4条PCI-E通道来与控制器的带宽相匹配。由于PCI-E通道不是被多个设备共享的，它的结构本质上是可热替换的。PCI-E使用消息传递来处理一些PCI 所提供的边带信号。
其次，PCI-E还提供了把大的信道分成小的信道的功能，一个8通道的PCI-E连接能分为两个4通道的连接，4个2通道的连接，或8个l通道的连接。
3．以太网网卡的选型考虑
在有线网卡的选择上，工作站的网卡基本上统一采用1 0／1 00Mbps的RJ-45接口快速以太网网卡即可。在服务器方面这要根据具体的网络规模和网络应用而定：如果只是一般的中小型企业局域网，则可以采用相对廉价的RJ-45双绞线接口千兆位网卡；而如果网络规模较大，或者网络应用较复杂，如有大型的数据库系统、复杂的电子商务应用，则可采用光纤接口的千兆位网卡，这种网卡的性能较双绞线接口的要好许多。服务器集成的网卡通常都是兼容性的1 0／1 00／1 000Mbps双绞线以太网网卡。
至于采用哪种主机总线接口类型，则要充分考虑相应的服务器插槽配置了，64位PCI插槽比较普遍，但传输性能较差，PCI-X一般是在IBM、Sun或其他OEM服务器(或服务器主板) 厂商的主板上提供，并不是很普及，在购买前一定要清楚服务器是否支持这种主机接口。PCI-E 总线接口因目前尚处推广阶段，再加上它的性能非常好，所以目前使用这种接口的网卡通常非常贵，也比较少见。总之，具体是选择64位PCI，还是PCI-X，或者PCI-E，一方面要视具体应用对网卡带宽的需求而定，另一方面还要充分考虑对应服务器主板的总线接口支持和投资成本。
目前服务器使用的千兆位以太网网卡价格因采用不同的介质类型有较大差别，普通的32 位双绞线RJ-45接口千兆位网卡价格在400元左右，而支持64位的双绞线RJ-45接口千兆位网卡价格稍高，在600元左右，而光纤接口的则贵许多，通常在千元以上。PCI-X和PCI-E 总线接口的网卡通常都是光纤的，价格均在2000元以上。
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