Ethernet un ātrie Ethernet adapteri
Adaptera īpašības
Tīkla adapteri (NIC, tīkla interfeisa karte) Ethernet un Fast Ethernet var savienot ar datoru, izmantojot vienu no standarta saskarnēm:
- ISA autobuss (nozares standarta arhitektūra);
- PCI kopne (Peripheral Component Interconnect);
- PC kartes kopne (pazīstama arī kā PCMCIA);
Adapteri, kas paredzēti ISA sistēmas kopnei (mugurkaulam), tik sen nebija galvenais adapteru veids. Uzņēmumu skaits, kas ražoja šādus adapterus, bija liels, tāpēc šāda veida ierīces bija lētākās. ISA adapteri ir pieejami 8 un 16 bitu versijās. 8 bitu adapteri ir lētāki, savukārt 16 bitu adapteri ir ātrāki. Tiesa, informācijas apmaiņa, izmantojot ISA kopni, nevar būt pārāk ātra (robežās - 16 MB / s, patiesībā - ne vairāk kā 8 MB / s, bet 8 bitu adapteriem - līdz 2 MB / s). Tāpēc šim nolūkam ir nepieciešami ātrie Ethernet adapteri, kuru efektīvai darbībai nepieciešami lieli pārraides ātrumi sistēmas kopne praktiski neražo. ISA autobuss ir pagātne.
PCI kopne tagad praktiski ir aizstājusi ISA kopni un kļūst par galveno datoru paplašināšanas kopni. Tas nodrošina 32 un 64 bitu datu apmaiņu, un tam ir liela caurlaidspēja (teorētiski līdz 264 MB / s), kas pilnībā atbilst ne tikai ātrā Ethernet, bet arī ātrāka Gigabit Ethernet prasībām. Ir arī svarīgi, lai PCI kopne tiktu izmantota ne tikai IBM datoros, bet arī PowerMac datoros. Turklāt tas atbalsta Plug-and-Play automātisko aparatūras konfigurāciju. Acīmredzot tuvākajā laikā lielākā daļa tīkla adapteri ... PCI trūkums salīdzinājumā ar ISA kopni ir tas, ka tā paplašināšanas slotu skaits datorā parasti ir mazs (parasti 3 sloti). Bet tas ir precīzi tīkla adapteri vispirms izveidojiet savienojumu ar PCI.
PC Card kopne (agrāk PCMCIA) pašlaik tiek izmantota tikai piezīmjdatoros. Šajos datoros iekšējā PCI kopne parasti netiek novirzīta. PC Card interfeiss nodrošina vienkāršu savienojumu ar miniatūru paplašināšanas karšu datoru, un valūtas maiņas kurss ar šīm kartēm ir diezgan augsts. Tomēr arvien vairāk portatīvie datori aprīkots ar iebūvētu tīkla adapteri jo iespēja piekļūt tīklam kļūst par standarta funkciju kopuma neatņemamu sastāvdaļu. Šie iebūvētie adapteri atkal ir savienoti ar datora iekšējo PCI kopni.
Izvēloties tīkla adapteris kas orientēti uz konkrētu kopni, vispirms ir jāpārliecinās, vai šim tīklam pievienotajā datorā ir brīvas izplešanās vietas. Ir arī jānovērtē nopirktā adaptera uzstādīšanas darbietilpība un šāda veida dēļu izlaišanas perspektīvas. Pēdējais var būt vajadzīgs adaptera atteices gadījumā.
Visbeidzot, ir vairāk tīkla adapteri savienojot ar datoru, izmantojot paralēlo (printera) LPT portu. Šīs pieejas galvenā priekšrocība ir tā, ka, lai savienotu adapterus, nav jāatver datora korpuss. Turklāt, iekšā Šis gadījums adapteri neaizņem datorsistēmas resursus, piemēram, pārtraukuma kanālus un DMA, kā arī atmiņu un ievades / izvades ierīces adreses. Tomēr informācijas apmaiņas ātrums starp tiem un datoru šajā gadījumā ir daudz zemāks nekā tad, ja tiek izmantota sistēmas kopne. Turklāt tiem ir nepieciešams vairāk procesora laika, lai sazinātos ar tīklu, tādējādi palēninot datora darbību.
Pēdējā laikā arvien vairāk tiek atrasti datori, kuros tīkla adapteri iebūvēta sistēmas plati. Šīs pieejas priekšrocības ir acīmredzamas: lietotājam nav jāiegādājas tīkla adapteris un jāinstalē tas datorā. Viss, kas jums jādara, ir savienot tīkla kabeli ar datora ārējo savienotāju. Tomēr trūkums ir tāds, ka lietotājs nevar izvēlēties adapteri ar vislabāko veiktspēju.
Par citām svarīgām īpašībām tīkla adapteri var attiecināt:
- veids, kā konfigurēt adapteri;
- dēļa izmērs bufera atmiņa un apmaiņas veidi ar to;
- iespēja uz tāfeles instalēt pastāvīgu atmiņas mikroshēmu attālajai sāknēšanai (BootROM).
- spēja savienot adapteri ar dažāda veida pārraides nesējiem (savīti pāri, plāns un biezs koaksiālais kabelis, optisko šķiedru kabelis);
- ko izmanto adaptera pārraides ātrums tīklā un tā pārslēgšanas funkcijas klātbūtne;
- iespēja izmantot pilna dupleksa apmaiņas režīma adapteri;
- adaptera (precīzāk, adaptera draivera) saderība ar izmantoto tīkla programmatūru.
Adaptera lietotāja konfigurācija galvenokārt tika izmantota adapteriem, kas paredzēti ISA kopnei. Konfigurācija nozīmē pielāgošanos datorsistēmas resursu izmantošanai (I / O adreses, pārtraukuma kanāli un tiešā piekļuve atmiņai, bufera atmiņa un attālās sāknēšanas atmiņa). Konfigurāciju var veikt, iestatot slēdžus (džemperus) vēlamajā pozīcijā vai izmantojot DOS konfigurācijas programmu, kas piegādāta kopā ar adapteri (bez jumperiem, programmatūras konfigurācija). Palaižot šādu programmu, lietotājam tiek piedāvāts iestatīt aparatūras konfigurāciju, izmantojot vienkāršu izvēlni: atlasiet adaptera parametrus. Tā pati programma ļauj jums izveidot pašpārbaude adapteris. Atlasītie parametri tiek saglabāti adaptera pastāvīgajā atmiņā. Jebkurā gadījumā, izvēloties parametrus, jāizvairās no konfliktiem ar sistēmas ierīces datoru un citas paplašināšanas kartes.
Adapteri var automātiski konfigurēt arī Plug-and-Play režīmā, kad dators ir ieslēgts. Mūsdienu adapteri parasti atbalsta šo režīmu, tāpēc lietotājs tos var viegli instalēt.
Vienkāršākajos adapteros apmaiņa ar adaptera iekšējo bufera atmiņu (adaptera RAM) tiek veikta, izmantojot I / O ierīču adrešu telpu. Šajā gadījumā atmiņas adrešu papildu konfigurācija nav nepieciešama. Ir jānorāda koplietotās atmiņas bufera bāzes adrese. Tas tiek piešķirts datora augšējās atmiņas apgabalam (
Ethernet, neskatoties uz to
visiem panākumiem, nekad nav bijis elegants.
NIC ir tikai elementāri
intelekta jēdziens. Viņi tiešām
vispirms nosūtiet paketi un tikai tad
pārbaudiet, vai kāds cits ir nosūtījis datus
vienlaikus ar viņiem. Kāds salīdzināja Ethernet ar
sabiedrība, kurā cilvēki var sazināties
viens ar otru tikai tad, kad visi kliedz
vienlaicīgi.
Kā viņš
priekštecis, Fast Ethernet izmanto šo metodi
CSMACD (Carrier Sense Multiple Access with
Sadursmes noteikšana - daudzkārtēja piekļuve videi ar
nesēja sajūta un sadursmes noteikšana).
Aiz šī garā un nesaprotamā saīsinājuma
slēpjot ļoti vienkāršu tehnoloģiju. Kad
tad Ethernet plāksnei vajadzētu nosūtīt ziņojumu
vispirms viņa gaida klusumu, tad
nosūta paketi un vienlaikus klausās, nevis
vai kāds atsūtīja ziņu
vienlaikus ar viņu. Ja tas notika, tad
abi iepakojumi nesasniedz adresātu. Ja
sadursmes nebija, bet valdei jāturpina
pārsūtīt datus, tas joprojām gaida
pirms dažām mikrosekundēm
mēģinās nosūtīt jaunu partiju. to
lai nodrošinātu, ka arī citi dēļi
varēja strādāt, un neviens nespēja notvert
kanāls ir monopols. Sadursmes gadījumā gan
ierīces klusē mazam
ģenerēts laika posms
nejauši un tad ņem
jauns datu pārsūtīšanas mēģinājums.
Sadursmju dēļ ne viens, ne otrs
Ethernet, ne Fast Ethernet nekad nevarēs sasniegt
tā maksimālā veiktspēja 10
vai 100 Mb / s. Tiklīdz tas sākas
palielināt tīkla trafiku, pagaidu
aizkavēšanās starp atsevišķu pakešu nosūtīšanu
tiek samazināts un sadursmju skaits
palielinās. Īsts
Ethernet veiktspēja nedrīkst pārsniegt
70% no tā potenciālā joslas platuma
spēja, un varbūt pat zemāka, ja līnija
nopietni satriekts.
Ethernet izmanto
pakešu izmērs ir 1516 baiti, kas ir labi
derēja, kad tas pirmo reizi tika izveidots.
Šodien tas tiek uzskatīts par trūkumu, kad
Komunikācijai tiek izmantots Ethernet
serveri kā serveri un sakaru līnijas
mēdz apmainīties ar lieliem
mazo iepakojumu skaitu, kas
pārslogo tīklu. Turklāt ātrs Ethernet
nosaka ierobežojumu attālumam starp
pievienotās ierīces - ne vairāk kā 100
metri, un tas liek jums parādīt
papildu piesardzība, kad
projektējot šādus tīklus.
Ethernet bija pirmais
izstrādāts, pamatojoties uz autobusu topoloģiju,
kad visas ierīces bija savienotas ar kopēju
kabelis, plāns vai biezs. Pieteikums
vītā pāra protokols ir mainīts tikai daļēji.
Izmantojot koaksiālo kabeli
sadursmi noteica uzreiz visi
stacijas. Vītā pāra gadījumā
izmantojiet "iestrēgšanas" signālu, tiklīdz
stacija konstatē sadursmi, tad tā
nosūta signālu centrmezglam, pēdējais - iekšā
savukārt visiem sūta "ievārījumu"
ar to savienotas ierīces.
Uz
samazināt pārslodzi, Ethernet tīklus
sadalīt segmentos, kas
apvienoties ar tiltiem un
maršrutētāji. Tas ļauj pārsūtīt
tikai nepieciešamā satiksme starp segmentiem.
Ziņojums tika nodots starp diviem
stacijas vienā segmentā nebūs
pārsūtīts uz citu un nevarēs tajā piezvanīt
pārslodze.
Šodien plkst
centrālās automaģistrāles būvniecība,
vienojošo serveru izmantošana
pārslēgts Ethernet. Ethernet slēdži var
uzskata par ātrgaitas
daudzportu tilti, kas spēj
patstāvīgi noteikt, kurš no tā
porti, kuros pakete ir adresēta. Slēdzis
aplūko pakešu galvenes un tā tālāk
apkopo tabulu, kas definē
kur ir tas vai tas abonents ar tādu
fizikālā adrese. Tas ļauj
ierobežot iepakojuma apjomu
un samazināt pārplūdes iespējamību,
nosūtot to tikai uz pareizo portu. Tikai
apraides paketes sūta
visas ostas.
100BaseT
- lielais brālis 10BaseT
Ideja tehnoloģijai
Fast Ethernet ir dzimis 1992. Augustā
nākamgad ražotāju grupa
gadā apvienojās Fast Ethernet Alliance (FEA).
FEA mērķis bija iegūt
Ātrs Ethernet oficiāls apstiprinājums no komitejas
802.3 Elektroinženieru institūts un
radioelektronika (Elektriskās un elektroniskās institūts
Inženieri, IEEE), jo šī komiteja
nodarbojas ar Ethernet standartiem. Veiksmi
ko pavada jaunas tehnoloģijas un
atbalsta alianse: 1995. gada jūnijā
visas oficiālās procedūras ir pabeigtas, un
Tika nosaukta ātrā Ethernet tehnoloģija
802.3u.
AR viegla roka IEEE
Ātrais Ethernet tiek saukts par 100BaseT. Tas ir izskaidrots
vienkārši: 100BaseT ir paplašinājums
10BaseT standarts ar joslas platumu no
10M bps līdz 100 Mbps. 100BaseT standarts ietver
protokolā vairāku apstrādei
piekļuvi mobilo sakaru operatoram un
CSMA / CD sadursmes noteikšana (Carrier Sense Multiple
Piekļuve ar sadursmes noteikšanu), kas tiek izmantota arī
10BaseT. Turklāt Fast Ethernet var darboties
vairāku veidu kabeļi, ieskaitot
vītā pāra. Abi šie īpašumi ir jauni
standarti ir ļoti svarīgi potenciālam
pircēji, un pateicoties viņiem 100BaseT
izrādās labs veids, kā migrēt tīklus
pamatojoties uz 10BaseT.
Galvenais
100BaseT pārdošanas punkts
ir tas, ka Fast Ethernet pamatā ir
iedzimta tehnoloģija. Kopš Fast Ethernet
tiek izmantots tas pats pārsūtīšanas protokols
ziņojumus tāpat kā vecākās Ethernet versijās un
šo standartu kabeļu sistēmas
saderīgs, lai pārietu uz 100BaseT no 10BaseT
nepieciešams
mazāks
kapitālieguldījumi nekā uzstādīšanai
cita veida ātrgaitas tīkli. izņemot
Turklāt, tā kā 100BaseT ir
vecā Ethernet standarta turpinājums, viss
instrumenti un procedūras
tīkla analīze, kā arī viss
programmatūru strādāt pie
jābūt vecākiem Ethernet tīkliem
turpini strādāt.
Tādējādi 100BaseT vide būs pazīstama
tīkla administratori ar pieredzi
ar Ethernet. Tas nozīmē, ka būs nepieciešama personāla apmācība
mazāk laika un ievērojami izmaksās
lētāk.
UZGLABĀŠANA
No PROTOKOLA
Varbūt,
lielākā jaunā praktiskā izmantošana
tehnoloģija pieņēma lēmumu aiziet
ziņojumu pārsūtīšanas protokols nav mainīts.
Ziņu pārsūtīšanas protokols, mūsu gadījumā
CSMA / CD, nosaka datu iegūšanas veidu
pārraida tīklā no viena mezgla uz otru
caur kabeļu sistēmu. ISO / OSI modelī
CSMA / CD protokols ir slāņa daļa
multivides piekļuves kontrole (MAC).
Šajā līmenī formāts ir definēts
kur informācija tiek pārraidīta tīklā, un
tīkla ierīces iegūšanas veids
piekļuvi tīklam (vai tīkla pārvaldību)
datu pārraide.
CSMA / CD nosaukums
var iedalīt divās daļās: Carrier Sense Multiple Access
un sadursmes noteikšana. No nosaukuma pirmās daļas jūs varat
secināt, kā mezgls ar tīklu
adapteris nosaka brīdi, kad tas
jānosūta ziņa. Saskaņā ar
CSMA protokols, tīkla mezgls vispirms "klausās"
tīklā, lai noteiktu, vai tas tiek pārsūtīts
Šis brīdis jebkuru citu ziņu.
Ja dzirdat operatora signālu,
tas nozīmē, ka tīkls pašlaik ir aizņemts ar citu
ziņojums - tīkla mezgls pāriet režīmā
gaida un uzturas tajā līdz tīklam
tiks atbrīvots. Kad nāk tīkls
klusums, mezgls sāk pārraidīt.
Faktiski dati tiek nosūtīti uz visiem mezgliem
tīklā vai segmentā, bet tos pieņem tikai
mezgls, uz kuru tie ir adresēti.
Sadursmes noteikšana -
nosaukuma otrā daļa tiek izmantota, lai atrisinātu
situācijas, kad mēģina divi vai vairāki mezgli
sūtīt ziņas vienlaikus.
Saskaņā ar CSMA protokolu visi ir gatavi
pārraidei, mezglam vispirms ir jāuzklausa tīkls,
lai noteiktu, vai viņa ir brīva. Bet,
ja vienlaikus klausās divi mezgli,
abi nolemj, ka tīkls ir bezmaksas, un sāk darbu
vienlaikus nosūtiet savus iepakojumus. Šajā
situācijās pārsūtītos datus
pārklājas viens ar otru (tīkls
inženieri to sauc par konfliktu), nevis viens
no ziņojumiem nesasniedz punktu
galamērķi. Sadursmes noteikšanai nepieciešams, lai mezgls
klausījās tīklu arī pēc pārraides
iepakojums. Ja tiek atrasts konflikts, tad
mezgls atkārto pārraidi nejauši
izvēlēto laika periodu un
vēlreiz pārbauda, vai nav noticis konflikts.
TRĪS VEIDI ĀTRĀ ETERNETA
Kā arī
CSMA / CD protokola saglabāšana, citi svarīgi
risinājums bija izveidot šādu 100BaseT
tādā veidā, lai to varētu pielietot
kabeļi dažādi veidi- tādi kā tie
tiek izmantotas vecākās Ethernet versijās un
jaunāki modeļi. Standarts nosaka trīs
izmaiņas, ar kurām strādāt
dažāda veida Fast Ethernet kabeļi: 100BaseTX, 100BaseT4
un 100BaseFX. Tiek aprēķinātas modifikācijas 100BaseTX un 100BaseT4
vītā pāra, un 100BaseFX bija paredzēts
optiskais kabelis.
100BaseTX standarts
nepieciešami divi UTP vai STP pāri. Viens
pārim tiek izmantots pārraidei, otram -
uzņemšana. Šīs prasības izpilda divi
galvenais kabeļa standarts: IVN / TIA-568 UTP
5. kategorija un 1. tipa STP no IBM. 100BaseTX
pievilcīgs nodrošinājums
pilna dupleksa režīms, strādājot ar
tīkla serveriem, kā arī to izmantošanu
tikai divi no četriem astoņu kodolu pāriem
kabelis - pārējie divi pāri paliek
bezmaksas un to var izmantot
tālāk, lai dotu iespēju
tīklos.
Tomēr, ja jūs
gatavojas strādāt ar 100BaseTX, izmantojot
no šīs 5. kategorijas elektroinstalācijas, tad jums vajadzētu
lai uzzinātu par tās trūkumiem. Šis kabelis
dārgāks nekā citi astoņu kodolu kabeļi (piemēram
3. kategorija). Arī strādāt ar to
ir jāizmanto perforēšanas bloki (perforators)
bloki), savienotāji un plākstera paneļi,
atbilst 5. kategorijas prasībām.
Jāpiebilst, ka par atbalstu
jābūt pilnībā dupleksam režīmam
uzstādīt pilna dupleksa slēdžus.
100BaseT4 standarts
atšķiras ar mīkstākām prasībām
kabeli, kuru izmantojat. Iemesls tam ir
fakts, ka 100BaseT4 izmanto
visi četri astoņu vadu kabeļu pāri: viens
pārraidei, otra - uztveršanai un
atlikušie divi darbojas kā transmisija,
un reģistratūrā. Tādējādi 100BaseT4 un uztveršanā
un datu pārraidi var veikt
trīs pāri. Sadalot 100 Mbps trīs pāros,
100BaseT4 samazina signāla frekvenci
pietiekami un mazāk
augstas kvalitātes kabelis. Īstenošanai
100BaseT4 tīkliem, 3. kategorijas UTP un
5, kā arī 5. kategorijas UTP un 1. tipa STP.
Priekšrocība
100BaseT4 ir mazāk stingrs
elektroinstalācijas prasības. 3. kategorijas kabeļi un
4 ir biežāk sastopami, un turklāt tie
ievērojami lētāk nekā kabeļi
5. kategorijas lietas, kas jāpatur prātā iepriekš
uzstādīšanas darbu sākšana. Trūkumi ir
100BaseT4 ir nepieciešami visi četri
pāri un tas ir pilns duplekss
protokols neatbalsta.
Fast Ethernet ietver
arī standarts darbam ar multimodu
optiskā šķiedra ar 62,5 mikronu kodolu un 125 mikroniem
apvalks. 100BaseFX standarts ir vērsts uz
galvenokārt uz stumbra - savienošanai
Ātri Ethernet retranslatori vienā
ēka. Tradicionālie ieguvumi
optiskais kabelis ir raksturīgs standartam
100BaseFX: imunitāte pret elektromagnētisko
troksnis, uzlabota datu aizsardzība un liels
attālums starp tīkla ierīcēm.
SKRIEŠANA
ĪSAS ATTĀLUMI
Lai gan Fast Ethernet un
ir Ethernet standarta turpinājums,
nav migrācijas no 10BaseT uz 100BaseT
tiek uzskatīts par mehānisku aizstājēju
aprīkojums - šim nolūkam viņi var
ir nepieciešamas izmaiņas tīkla topoloģijā.
Teorētiski
segmenta diametra ierobežojums Ātri tīkli Ethernet
ir 250 metri; ir tikai 10
procentuālais teorētiskais lieluma ierobežojums
Ethernet tīkls (2500 metri). Šis ierobežojums
izriet no CSMA / CD protokola rakstura un
pārraides ātrums 100Mbit / s.
Kas jau
atzīmēja agrāk nosūtot datus
darbstacijai ir jāieklausās tīklā
laika gaitā, lai pārliecinātos
ka dati ir sasnieguši galamērķa staciju.
Ethernet tīklā ar joslas platumu 10
Mb / s (piemēram, 10Base5) laika intervāls,
nepieciešama darbstacija
klausoties tīklu konflikta dēļ,
nosaka attālums, kas ir 512 biti
rāmis (kadra izmērs ir norādīts Ethernet standartā)
šī kadra apstrādes laikā paies garām
darbstacija. Ethernet ar joslas platumu
ar jaudu 10 Mbit / s, šis attālums ir
2500 metri.
Citā pusē,
tas pats 512 bitu rāmis (802.3u standarts
norāda rāmi tāda paša izmēra kā 802.3, tad
ir 512 biti), ko pārraida strādājošais
staciju Fast Ethernet tīklā, tikai 250 m,
pirms darbstacija to pabeidz
apstrāde. Ja uztveršanas stacija būtu
izveda no raidīšanas stacijas līdz
attālums virs 250 m, tad rāmis varētu
nonākt konfliktā ar citu rāmi
līnijas kaut kur tālāk, un raidīšana
stacija, pabeidzusi pārraidi, vairs nav
pieņemtu šo konfliktu. Tāpēc
100BaseT tīkla maksimālais diametrs ir
250 metri.
Uz
izmantot pieļaujamo attālumu,
lai izveidotu savienojumu, nepieciešami divi retranslatori
visi mezgli. Saskaņā ar standartu,
maksimālais attālums starp mezglu un
retranslators ir 100 metri; ātrā Ethernet tīklā,
tāpat kā 10BaseT, attālums starp
centrmezgls un darbstacija nav
jāpārsniedz 100 metri. Ciktāl
savienotājierīces (retranslatori)
ieviest papildu kavējumus, reāli
darba attālums starp mezgliem var
esi vēl mazāks. Tāpēc
šķiet saprātīgi ņemt visu
attālumi ar zināmu rezervi.
Lai strādātu
būs jāpērk lieli attālumi
optiskais kabelis. Piemēram, aprīkojums
100BaseFX pusdupleksā režīmā ļauj
pievienojiet slēdzi citam slēdzim
vai termināļa staciju, kas atrodas
attālums līdz 450 metriem viens no otra.
Ja ir instalēts 100BaseFX pilns dupleksais, jūs varat
pievienojiet divas tīkla ierīces
attālums līdz diviem kilometriem.
KĀ
Instalējiet 100BASET
Papildus kabeļiem,
ko mēs jau esam apsprieduši, lai instalētu Fast
Nepieciešami Ethernet tīkla adapteri
darbstacijas un serveri, centrmezgli
100BaseT un, iespējams, daži
100BaseT slēdži.
Adapteri,
nepieciešams 100BaseT tīkla organizēšanai,
tiek saukti par 10/100 Mbps Ethernet adapteriem.
Šie adapteri spēj (šī prasība
standarta 100BaseT) neatkarīgi nošķir 10
Mbps no 100 Mbps. Lai kalpotu grupai
serveri un darbstacijas, kas pārsūtītas uz
100BaseT, ir nepieciešams arī 100BaseT centrmezgls.
Kad ieslēgts
serveris vai personālais dators ar
adapteris 10/100, pēdējais izdod signālu,
paziņojot, ko viņš var sniegt
joslas platums 100Mbps. Ja
uztveršanas stacija (visticamāk, šī
būs centrmezgls) ir paredzēts arī
strādāt ar 100BaseT, tas dos signālu,
kam gan centrmezgls, gan dators vai serveris
automātiski pārslēdzas uz 100BaseT režīmu. Ja
centrmezgls darbojas tikai ar 10BaseT, bet ne
atgriež signālu un datoru vai serveri
automātiski pārslēgsies uz 10BaseT režīmu.
Kad
var būt neliela mēroga 100BaseT konfigurācijas
izmantojiet 10/100 tiltu vai pārslēdziet to
nodrošinās saziņu ar tīkla daļu, kas strādā ar
100BaseT, ar jau esošu tīklu
10BaseT.
Maldinot
ĀTRUMS
To visu apkopojot
iepriekšminēto, mēs atzīmējam, ka, kā mums šķiet,
Ātrais Ethernet ir labākais problēmu risināšanai
lielas maksimālās slodzes. Piemēram, ja
kāds lietotājs strādā ar CAD vai
attēlu apstrādes programmas un
nepieciešams palielināt caurlaidspēju
spēju, tad var būt ātrs Ethernet
laba izeja. Tomēr, ja
problēmas, ko izraisa pārmērība
lietotājiem tīklā, tad sākas 100BaseT
palēnināt informācijas apmaiņu par aptuveni 50%
tīkla slodze - citiem vārdiem sakot, tajā pašā
līmenis kā 10BaseT. Bet galu galā tā ir
galu galā nekas vairāk kā pagarinājums.
ComputerPress testa laboratorija ir pārbaudījusi Fast Ethernet tīkla kartes PCI kopnei, kas paredzēta lietošanai 10/100 Mbit / s darbstacijās. Tika izvēlētas visbiežāk izmantotās kartes ar 10/100 Mbit / s caurlaides spēju, jo, pirmkārt, tās var izmantot Ethernet, Fast Ethernet un jauktajos tīklos, un, otrkārt, daudzsološā Gigabit Ethernet tehnoloģija (caurlaidspēja līdz 1000 Mbit / s) joprojām visbiežāk tiek izmantots, lai savienotu jaudīgus serverus ar tīkla kodola tīkla aprīkojumu. Ir ārkārtīgi svarīgi, kādas kvalitātes pasīvās tīkla iekārtas (kabeļi, kontaktligzdas utt.) Tiek izmantotas tīklā. Ir labi zināms, ka, lai gan 3. kategorijas vītā pāra kabelis ir pietiekams Ethernet tīkliem, 5. kategorija ir nepieciešama ātrajam Ethernet. Signāla izkliede, vāja trokšņa imunitāte var ievērojami samazināt tīkla joslas platumu.
Pārbaudes mērķis bija noteikt, pirmkārt, faktiskās veiktspējas indeksu (Performance / Efficiency Index Ratio - turpmāk P / E -index), un tikai pēc tam - caurlaidspējas absolūto vērtību. P / E indekss tiek aprēķināts kā tīkla kartes joslas platuma attiecība Mbps un CPU izmantošanas procentuālā daļa. Šis indekss ir nozares standarts tīkla adapteru veiktspējas noteikšanai. Tas tika ieviests, lai ņemtu vērā CPU resursu tīkla karšu izmantošanu. Fakts ir tāds, ka daži tīkla adapteru ražotāji cenšas iegūt vislabāko veiktspēju, tīkla operāciju veikšanai izmantojot vairāk datoru procesoru ciklu. Zems CPU lietojums un salīdzinoši liels joslas platums ir būtisks, lai palaistu misijai svarīgas biznesa un multivides lietojumprogrammas, kā arī reāllaika uzdevumus.
Mēs pārbaudījām kartes, kuras pašlaik visbiežāk tiek izmantotas darbstacijām korporatīvajos un vietējos tīklos:
- D-Link DFE-538TX
- SMC EtherPower II 10/100 9432TX / MP
- 3Com Fast EtherLink XL 3C905B-TX-NM
- Compex RL 100ATX
- Intel EtherExpress PRO / 100 + pārvaldība
- CNet PRO-120
- NetGear FA 310TX
- Sabiedrotais Telesyn AT 2500TX
- Surecom EP-320X-R
Pārbaudīto tīkla adapteru galvenās īpašības ir norādītas tabulā. 1. Izskaidrosim dažus tabulā lietotos terminus. Automātiska savienojuma ātruma noteikšana nozīmē, ka adapteris pats nosaka maksimālo iespējamo darbības ātrumu. Turklāt, ja tiek atbalstīta automātiskā sensēšana, pārejot no Ethernet uz ātro Ethernet un otrādi, nav nepieciešama papildu konfigurācija. Tas ir no sistēmas administrators nav nepieciešams pārkonfigurēt adapteri un atkārtoti ielādēt draiverus.
Atbalsts Bus Master režīmam ļauj datus pārsūtīt tieši starp tīkla karti un datora atmiņu. Tas atbrīvo centrālo procesoru citu darbību veikšanai. Šis īpašums ir kļuvis par de facto standartu. Nav brīnums, ka visas zināmās tīkla kartes atbalsta Bus Master režīmu.
Attālā aktivizēšana (Wake on LAN) ļauj ieslēgt datoru tīklā. Tas ir, kļūst iespējams apkalpot datoru ārpus darba laika. Šim nolūkam tiek izmantoti trīs kontaktu savienotāji uz mātesplates un tīkla adaptera, kas ir savienoti ar īpašu kabeli (iekļauts piegādes komplektā). Turklāt ir nepieciešama īpaša vadības programmatūra. Wake on LAN tehnoloģiju izstrādā Intel-IBM alianse.
Pilna dupleksa režīms ļauj vienlaicīgi pārsūtīt datus abos virzienos, pusdupleksais - tikai vienā virzienā. Tādējādi maksimālā iespējamā caurlaidspēja divpusējā režīmā ir 200 Mb / s.
DMI (Desktop Management Interface) nodrošina iespēju iegūt informāciju par datora konfigurāciju un resursiem, izmantojot tīkla pārvaldības programmatūru.
Atbalsts WfM (Wired for Management) specifikācijai ļauj tīkla adapterim mijiedarboties ar tīkla pārvaldības un administrēšanas programmatūru.
Lai attālināti palaistu datora OS tīklā, tīkla adapteri tiek piegādāti ar īpašu BootROM atmiņu. Tas ļauj efektīvi izmantot tīklā esošās darbstacijas bez diska. Lielākajai daļai pārbaudīto karšu bija tikai BootROM slots; pats BootROM parasti ir atsevišķi pasūtīta opcija.
ACPI (Advanced Configuration Power Interface) atbalsts palīdz samazināt enerģijas patēriņu. ACPI ir jauna enerģijas pārvaldības tehnoloģija. Tā pamatā ir gan aparatūras, gan programmatūras izmantošana. Būtībā Wake on LAN ir ACPI neatņemama sastāvdaļa.
Patentēti līdzekļi produktivitātes palielināšanai var palielināt tīkla kartes efektivitāti. Slavenākie no tiem ir Parallel Tasking II by 3Com un Adaptive. Tehnoloģiju uzņēmums Intel. Šie fondi parasti ir patentēti.
Atbalstu lielākajām operētājsistēmām nodrošina gandrīz visi adapteri. Galvenās operētājsistēmas ietver: Windows, Windows NT, NetWare, Linux, SCO UNIX, LAN Manager un citas.
Pakalpojumu atbalsta līmeni novērtē pēc dokumentācijas pieejamības, disketes ar draiveriem un iespējām lejupielādēt jaunākos draiverus no uzņēmuma vietnes. Svarīga loma ir arī iepakojumam. No šī viedokļa vislabākie, mūsuprāt, ir tīkli D-Link adapteri, Allied Telesyn un Surecom. Bet kopumā atbalsta līmenis bija apmierinošs visām kartēm.
Parasti garantija attiecas uz visu strāvas adaptera kalpošanas laiku (mūža garantija). Dažreiz tas ir ierobežots līdz 1-3 gadiem.
Pārbaudes metodika
Visos testos tika izmantoti jaunākie NIC draiveri, kas tika lejupielādēti no attiecīgo pārdevēju interneta serveriem. Gadījumā, ja tīkla kartes draiveris atļāva veikt jebkādas korekcijas un optimizāciju, tika izmantoti noklusējuma iestatījumi (izņemot Intel tīkla adapteri). Ņemiet vērā, ka bagātākie papildus iespējas un funkcijas nodrošina kartes un atbilstošie draiveri no 3Com un Intel.
Veiktspēja tika mērīta, izmantojot Novell utilītu Perform3. Lietderības darbības princips ir tāds, ka neliels fails no darbstacijas tiek kopēts uz servera koplietoto tīkla disku, pēc tam tas paliek servera failu kešatmiņā un tiek nolasīts no turienes vairākas reizes noteiktā laika periodā. Tas ļauj mijiedarboties no atmiņas uz atmiņu un novērš diska latentuma ietekmi. Lietderības parametri ietver sākotnējo faila lielumu, galīgo faila lielumu, lieluma maiņas soli un pārbaudes laiku. Novell Perform3 utilīta parāda veiktspējas vērtības ar dažādiem failu izmēriem, vidējo un maksimāla veiktspēja(KB / s). Lietderības konfigurēšanai tika izmantoti šādi parametri:
- Sākotnējais faila lielums - 4095 baiti
- Galīgais faila lielums - 65 535 baiti
- Faila palielinājums - 8192 baiti
Pārbaudes laiks ar katru failu tika iestatīts uz divdesmit sekundēm.
Katrā eksperimentā tika izmantots pāris identisku tīkla karšu, viena darbojās serverī, bet otra darbstacijā. Šķiet, ka tas neatbilst ierastajai praksei, jo serveri parasti izmanto specializētus tīkla adapterus ar vairākām papildu funkcijām. Bet tieši tā - vienādas tīkla kartes ir instalētas gan serverī, gan darbstacijās - testēšanu veic visas pasaulē labi zināmās testa laboratorijas (KeyLabs, Tolly Group u.c.). Rezultāti ir nedaudz zemāki, bet eksperiments izrādās tīrs, jo visos datoros darbojas tikai analizētās tīkla kartes.
Compaq DeskPro EN klienta konfigurācija:
- Pentium II 450 MHz procesors
- kešatmiņa 512 KB
- RAM 128 MB
- cietais disks 10 GB
- operētājsistēma Microsoft Windows NT Server 4.0 c 6 a SP
- TCP / IP protokols.
Compaq DeskPro EP servera konfigurācija:
- Celeron 400 MHz procesors
- RAM 64 MB
- cietais disks 4,3 GB
- operētājsistēma Microsoft Windows NT Workstation 4.0 c c 6 a SP
- TCP / IP protokols.
Pārbaude tika veikta apstākļos, kad datori bija tieši savienoti ar UTP 5. kategorijas krustojuma kabeli.Šo pārbaužu laikā kartes darbojās 100Base-TX Full Duplex režīmā. Šajā režīmā caurlaidspēja izrādās nedaudz lielāka, jo daļa pakalpojuma informācijas (piemēram, saņemšanas apstiprinājums) tiek pārraidīta vienlaikus ar noderīga informācija, kura apjoms tiek lēsts. Šajos apstākļos bija iespējams ierakstīt diezgan augstas caurlaides spējas; piemēram, 3Com Fast EtherLink XL 3C905B-TX-NM adapteris vidēji ir 79,23 Mb / s.
Procesora slodze tika mērīta serverī, izmantojot Windows utilītas NT veiktspējas monitors; dati tika ierakstīti žurnāla failā. Lietderība Perform3 tika palaista klientam, lai neietekmētu servera procesora noslodzi. Kā servera datora procesors tika izmantots Intel Celeron, kura veiktspēja ir ievērojami zemāka nekā Pentium II un III procesoru veiktspēja. Intel Celeron tika izmantots apzināti: fakts ir tāds, ka, tā kā procesora slodze tiek noteikta ar pietiekami lielu absolūto kļūdu, lielu absolūto vērtību gadījumā relatīvā kļūda izrādās mazāka.
Pēc katra testa utilīta Perform3 ievieto sava darba rezultātus teksta failā kā šādas formas datu kopu:
65535 baiti. 10491.49 KBps. 10491.49 Apkopots KBps. 57343 baiti. 10844,03 KBps. 10844.03 Apkopots KBps. 49151 baiti. 10737,95 KBps. 10737,95 Kopējais KBps. 40959 baiti. 10603,04 KBps. 10603.04 Apkopots KBps. 32767 baiti. 10497,73 KBps. 10497,73 Apkopots KBps. 24575 baiti. 10220,29 KBps. 10220.29 Apkopots KBps. 16383 baiti. 9573,00 KBps. 9573.00 Apkopots KBps. 8191 baiti. 8195,50 KBps. 8195,50 Apkopots KBps. 10844,03 Maksimālais KBps. 10145,38 Vidējais KBp.
Tiek parādīts faila lielums, atbilstošā caurlaidspēja izvēlētajam klientam un visiem klientiem (šajā gadījumā ir tikai viens klients), kā arī maksimālā un vidējā caurlaidspēja visā testa laikā. Katra testa vidējās vērtības tika konvertētas no KB / s uz Mbit / s, izmantojot formulu:
(KB x 8) / 1024,
un P / E indeksa vērtība tika aprēķināta kā caurlaidspējas attiecība pret procesora slodzi procentos. Pēc tam, pamatojoties uz trīs mērījumu rezultātiem, tika aprēķināta P / E indeksa vidējā vērtība.
Izmantojot utilītu Perform3 operētājsistēmā Windows NT Workstation, radās šāda problēma: papildus rakstīšanai tīkla diskā fails tika ierakstīts arī vietējā failu kešatmiņā, no kuras tas vēlāk tika nolasīts ļoti ātri. Rezultāti bija iespaidīgi, bet nereāli, jo tīklā netika veikta datu pārsūtīšana. Lai lietojumprogrammas kopīgos tīkla diskus uzskatītu par parastajiem lokālajiem diskdziņiem, operētājsistēma izmanto īpašu tīkla komponentu - pāradresētāju, kas pārraida I / O pieprasījumus tīklā. Normālos ekspluatācijas apstākļos, veicot failu rakstīšanas procedūru koplietojamā tīkla diskā, novirzītājs izmanto Windows NT kešatmiņas saglabāšanas algoritmu. Tāpēc, rakstot serverim, tas raksta arī klienta mašīnas vietējā failu kešatmiņā. Un testēšanai ir nepieciešams, lai kešatmiņa tiktu veikta tikai serverī. Lai klienta datorā novērstu kešatmiņu, tika mainītas Windows NT reģistra parametru vērtības, kas ļāva atspējot pāradresētāja veikto kešatmiņu. Lūk, kā tas tika darīts:
- Reģistra ceļš:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ Rdr \ Parameters
Parametra nosaukums:
UseWriteBehind nodrošina rakstīšanas failu optimizēšanas aizrakstīšanu
Ierakstiet: REG_DWORD
Vērtība: 0 (noklusējums: 1)
- Reģistra ceļš:
HKEY_LOCAL_MACHINE \ SYSTEM \ CurrentControlSet \ Services \ Lanmanworkstation \ parametri
Parametra nosaukums:
UtilizeNTCaching norāda, vai novirzītājs izmantos Windows NT kešatmiņas pārvaldnieku failu satura kešatmiņā.
Tips: REG_DWORD Vērtība: 0 (noklusējums: 1)
Intel EtherExpress PRO / 100 + pārvaldības tīkla adapteris
Kartes caurlaidspēja un procesora izmantošana ir gandrīz tāda pati kā 3Com. Šīs kartes parametru iestatīšanas logi ir parādīti zemāk.
Jaunais Intel 82559 kontrolieris šajā kartē nodrošina ļoti augstu veiktspēju, it īpaši ātrajos Ethernet tīklos.
Tehnoloģiju, ko Intel izmanto savā Intel EtherExpress PRO / 100 + kartē, sauc par adaptīvo tehnoloģiju. Metodes būtība ir automātiski mainīt laika intervālus starp Ethernet paketēm atkarībā no tīkla noslodzes. Palielinoties tīkla pārslodzei, dinamiski palielinās attālums starp atsevišķām Ethernet pakotnēm, kas samazina sadursmes un palielina caurlaidspēju. Ar zemu tīkla slodzi, kad sadursmju iespējamība ir maza, laika intervāli starp paketēm tiek samazināti, kas arī palielina veiktspēju. Šīs metodes priekšrocībām vajadzētu būt visizteiktākajām lielos sadursmju Ethernet segmentos, tas ir, gadījumos, kad tīkla topoloģijā dominē centrmezgli, nevis slēdži.
Intel jaunā tehnoloģija ar nosaukumu Priority Packet ļauj satiksmi caur NIC noregulēt atbilstoši atsevišķu pakešu prioritātēm. Tas nodrošina iespēju palielināt datu pārsūtīšanas ātrumu misijām svarīgām lietojumprogrammām.
Tiek nodrošināts VLAN atbalsts (IEEE 802.1Q standarts).
Uz tāfeles ir tikai divi indikatori - darbs / savienojums, ātrums 100.
www.intel.com
SMC EtherPower II 10/100 SMC9432TX / MP tīkla adapteris
Šīs kartes arhitektūrā tiek izmantotas divas daudzsološas tehnoloģijas SMC SimulTasking un Programmable InterPacket Gap. Pirmā tehnoloģija ir līdzīga 3Com Parallel Tasking tehnoloģijai. Salīdzinot šo divu ražotāju karšu testa rezultātus, mēs varam secināt par šo tehnoloģiju ieviešanas efektivitātes pakāpi. Ņemiet vērā arī to, ka šī tīkla karte parādīja trešo rezultātu veiktspējas un P / E indeksa ziņā, pārspējot visas kartes, izņemot 3Com un Intel.
Uz kartes ir četri LED indikatori: ātrums 100, pārraide, savienojums, dupleksais.
Uzņēmuma galvenā vietne ir www.smc.com
Ātrs Ethernet
Ātrais Ethernet - IEEE 802.3 u specifikācija, kas oficiāli pieņemta 1995. gada 26. oktobrī, nosaka protokola standartu saišu slānis tīkliem, kas darbojas, izmantojot gan vara, gan optiskās šķiedras kabeļus ar ātrumu 100 Mb / s. Jaunā specifikācija ir IEEE 802.3 Ethernet standarta pēctece, izmantojot to pašu kadru formātu, CSMA / CD multivides piekļuves mehānismu un zvaigžņu topoloģiju. Lai palielinātu caurlaidspēju, ir izstrādāti vairāki fiziskā slāņa konfigurācijas elementi, tostarp kabeļu veidi, segmentu garumi un centrmezglu skaits.
Ātra Ethernet struktūra
Lai labāk izprastu Fast Ethernet elementu darbību un mijiedarbību, skatiet 1. attēlu.
1. attēls. Ātrā Ethernet sistēma
Loģisko saišu kontroles (LLC) apakšslānis
IEEE 802.3 u specifikācija sadala saišu slāņa funkcijas divos apakšslāņos: loģiskās saites vadība (LLC) un vidējas piekļuves slānis (MAC), kas tiks aplūkoti turpmāk. LLC, kuras funkcijas nosaka standarts IEEE 802.2, faktiski nodrošina savstarpēju savienojumu ar augstāka līmeņa protokoliem (piemēram, IP vai IPX), nodrošinot dažādus sakaru pakalpojumus:
- Pakalpojums bez savienojuma izveides un saņemšanas apstiprinājums. Vienkāršs pakalpojums, kas nenodrošina plūsmas kontroli vai kļūdu kontroli un negarantē pareizu datu piegādi.
- Uz savienojumu orientēts pakalpojums. Absolūti uzticams pakalpojums, kas garantē pareizu datu piegādi, izveidojot savienojumu ar saņēmēju sistēmu pirms datu pārsūtīšanas sākuma un izmantojot kļūdu kontroles un datu plūsmas kontroles mehānismus.
- Pakalpojums bez savienojuma ar apstiprinājumiem. Vidēji sarežģīts pakalpojums, kas piegādes nodrošināšanai izmanto apstiprinājuma ziņojumus, bet neveido savienojumus, kamēr dati nav nosūtīti.
Raidīšanas sistēmā pakārtotos datus no tīkla slāņa protokola vispirms iekapsulē LLC apakšslānis. Standarts tos sauc par protokola datu vienību (PDU). Kad PDU tiek nodots MAC apakšslāņam, kur tas atkal ir ierāmēts ar galveni un ievieto informāciju, šajā brīdī to tehniski var saukt par rāmi. Ethernet paketei tas nozīmē, ka 802.3 rāmī papildus tīkla slāņa datiem ir trīs baitu LLC galvene. Tādējādi maksimālais pieļaujamais datu garums katrā paketē tiek samazināts no 1500 līdz 1497 baitiem.
LLC galvene sastāv no trim laukiem:
Dažos gadījumos LLC rāmjiem ir neliela nozīme tīkla saziņas procesā. Piemēram, tīklā, kurā kopā ar citiem protokoliem tiek izmantots TCP / IP, LLC vienīgā funkcija varētu būt atļaut 802.3 kadriem saturēt SNAP galveni, piemēram, etietipu, norādot tīkla slāņa protokolu, uz kuru jānosūta kadrs. Šajā gadījumā visi LLC PDU izmanto nenumurētu informācijas formātu. Tomēr citiem augstāka līmeņa protokoliem no LLC ir nepieciešams uzlabots pakalpojums. Piemēram, NetBIOS sesijas un vairāki NetWare protokoli plašāk izmanto LLC savienojuma pakalpojumus.
SNAP galvene
Saņemošajai sistēmai ir jānosaka, kuram no tīkla slāņa protokoliem vajadzētu saņemt ienākošos datus. LLC PDU 802.3 paketēs tiek izmantots cits protokols ar nosaukumu Apakš -TīklsPiekļuveProtokols (SNAP, apakštīkla piekļuves protokols).
SNAP galvenes garums ir 5 baiti, un tā atrodas uzreiz aiz LLC galvenes 802.3 kadra datu laukā, kā parādīts attēlā. Galvenē ir divi lauki.
Organizācijas kods. Organizācijas vai piegādātāja ID ir 3 baitu lauks, kura vērtība ir tāda pati kā sūtītāja MAC adreses pirmajiem 3 baitiem 802.3 galvenē.
Vietējais kods. Vietējais kods ir 2 baitu lauks, kas funkcionāli ir līdzvērtīgs laukam Ethertype Ethernet II galvenē.
Atbilstošs apakšlīmenis
Kā minēts iepriekš, Fast Ethernet ir evolūcijas standarts. MAC, kas paredzēts AUI interfeisam, ir jākartē MII saskarnei, kas tiek izmantota ātrajā Ethernet, un tas ir šis apakšslānis.
Multivides piekļuves kontrole (MAC)
Katram Fast Ethernet tīkla mezglam ir multivides piekļuves kontrolieris (Plašsaziņas līdzekļiPiekļuveKontrolieris- MAC). MAC ir Fast Ethernet atslēga, un tam ir trīs mērķi:
Vissvarīgākais no trim MAC uzdevumiem ir pirmais. Jebkuram tīkla tehnoloģija kas izmanto kopēju datu nesēju, tā galvenā īpašība ir vides piekļuves noteikumi, kas nosaka, kad mezgls var pārraidīt. Vairākas IEEE komitejas ir iesaistītas noteikumu izstrādē par piekļuvi videi. Komiteja 802.3, ko bieži dēvē par Ethernet komiteju, nosaka LAN standartus, kuros tiek izmantoti noteikumi CSMA /CD(Carrier Sense Multiple Access ar sadursmes noteikšanu).
CSMS / CD ir mediju piekļuves noteikumi gan Ethernet, gan Fast Ethernet. Tieši šajā jomā abas tehnoloģijas pilnībā sakrīt.
Tā kā visiem Fast Ethernet mezgliem ir vienāds datu nesējs, tie var pārraidīt tikai tad, kad pienāk viņu kārta. Šo rindu nosaka CSMA / CD noteikumi.
CSMA / CD
MAC Fast Ethernet kontrolieris pirms pārraides klausās nesēju. Nesējs pastāv tikai tad, ja pārraida cits mezgls. PHY slānis nosaka nesēja klātbūtni un ģenerē ziņojumu MAC. Nesēja klātbūtne norāda, ka vide ir aizņemta un klausīšanās mezglam (vai mezgliem) ir jāpiekāpjas raidītājam.
MAC, kuram ir jānosūta kadrs, pirms tā nosūtīšanas jāgaida minimāls laiks pēc iepriekšējā kadra beigām. Šo laiku sauc starppaku sprauga(IPG, interpacket gap) un ilgst 0,96 mikrosekundes, tas ir, desmitā daļa no parastās Ethernet paketes pārraides laika ar 10 Mb / s (IPG ir vienīgais laika intervāls, kas vienmēr norādīts mikrosekundēs, nevis bitu laikā) 2. attēls.
2. attēls
Pēc 1. paketes beigām visiem LAN mezgliem ir jāgaida IPG laiks, pirms tie var pārraidīt. Laika intervāls starp 1. un 2., 2. un 3. pakotni attēlā. 2 ir IPG laiks. Pēc 3. paketes pārraides pabeigšanas nevienam mezglam nebija materiāla, ko apstrādāt, tāpēc laika intervāls starp paketēm 3 un 4 ir garāks nekā IPG.
Visiem tīkla mezgliem jāatbilst šiem noteikumiem. Pat ja mezglam ir jānosūta daudz kadru un šis mezgls ir vienīgais, kas nosūta, tad pēc katras paketes nosūtīšanas tam jāgaida vismaz IPG laiks.
Šī ir daļa no CSMA ātrās Ethernet multivides piekļuves noteikumiem. Īsāk sakot, daudziem mezgliem ir piekļuve datu nesējam un tie izmanto nesēju, lai izsekotu, vai tas ir aizņemts.
Agrīnie eksperimentālie tīkli piemēroja tieši šos noteikumus, un šādi tīkli strādāja ļoti labi. Tomēr tikai CSMA izmantošana radīja problēmu. Bieži vien divi mezgli, kuriem ir pakete pārsūtīšanai un gaida IPG laiku, sāks pārraidīt vienlaicīgi, kā rezultātā abās pusēs rodas datu bojājumi. Šo situāciju sauc sadursme(sadursme) vai konflikts.
Lai pārvarētu šo šķērsli, agrīnajos protokolos tika izmantots diezgan vienkāršs mehānisms. Paketes tika sadalītas divās kategorijās: komandas un reakcijas. Katrai komandai, ko nosūtīja mezgls, bija nepieciešama atbilde. Ja pēc komandas nosūtīšanas kādu laiku (saukts par taimauta periodu) netika saņemta atbilde, sākotnējā komanda tika izdota atkārtoti. Tas var notikt vairākas reizes ( ierobežojuma summa taimauti), pirms sūtītājs mezgls ir ierakstījis kļūdu.
Šī shēma varētu darboties labi, bet tikai līdz noteiktam brīdim. Konfliktu rašanās izraisīja strauju veiktspējas samazināšanos (parasti mēra baitos sekundē), jo mezgli bieži stāvēja dīkstāvē, gaidot atbildes uz komandām, kuras nekad nav sasniegušas galamērķi. Tīkla pārslodze, mezglu skaita pieaugums ir tieši saistīts ar konfliktu skaita pieaugumu un līdz ar to arī tīkla veiktspējas samazināšanos.
Agrīnie tīkla dizaineri ātri atrada šīs problēmas risinājumu: katram mezglam, atklājot konfliktu, ir jānosaka pārraidītās paketes zudums (nevis jāgaida reakcija, kas nekad nesekos). Tas nozīmē, ka konflikta dēļ pazaudētās paketes ir jāpārraida tieši pirms taimauta beigām. Ja saimnieks pārraidīja pēdējo paketes bitu bez konflikta, tad pakete tika pārsūtīta veiksmīgi.
Pārvadātāja sajūtu var labi apvienot ar sadursmes noteikšanu. Sadursmes joprojām notiek, taču tas neietekmē tīkla darbību, jo mezgli ātri no tiem atbrīvojas. DIX grupa, izstrādājusi noteikumus par piekļuvi CSMA / CD videi Ethernet, formalizēja tos vienkārša algoritma veidā - 3. attēls.
3. attēls. CSMA / CD darbības algoritms
Fiziskā slāņa ierīce (PHY)
Tā kā Fast Ethernet var izmantot cita veida kabeli, katram datu nesējam ir nepieciešama unikāla signāla iepriekšēja pārveidošana. Pārveidošana ir nepieciešama arī efektīvai datu pārraidei: lai pārraidītais kods būtu izturīgs pret traucējumiem, iespējamiem tā atsevišķu elementu (bodu) zudumiem vai izkropļojumiem, lai nodrošinātu efektīvu pulksteņu sinhronizāciju raidīšanas vai saņemšanas pusē.
Kodēšanas apakšslānis (PCS)
Kodē / atšifrē datus, kas nāk no / uz MAC slāni, izmantojot algoritmus vai.
Fiziskā starpsavienojuma un fizisko mediju atkarības apakšslāņi (PMA un PMD)
PMA un PMD apakšslāņi sazinās starp PSC apakšslāni un MDI saskarni, nodrošinot veidošanos saskaņā ar fiziskās kodēšanas metodi: vai.
Automātisko sarunu apakšlīmenis (AUTONEG)
Automātisko sarunu apakšslānis ļauj diviem saziņas portiem automātiski izvēlēties visefektīvāko darbības režīmu: pilna dupleksa vai pusdupleksa 10 vai 100 Mb / s. Fiziskais slānis
Fast Ethernet standarts nosaka trīs veidu 100 Mbps Ethernet signalizācijas datu nesējus.
- 100Base -TX - divi savīti vadu pāri. Pārraide tiek veikta saskaņā ar datu pārraides standartu savītā fiziskā datu nesējā, ko izstrādājis ANSI (Amerikas Nacionālais standartu institūts - Amerikas Nacionālais standartu institūts). Spoļu datu kabelis var būt ekranēts vai neekranēts. Izmanto 4B / 5B datu kodēšanas algoritmu un MLT-3 fiziskās kodēšanas metodi.
- 100Base-FX ir divu kodolu optisko šķiedru kabelis. Pārraide tiek veikta arī saskaņā ar ANSI standartu datu pārraidei optisko šķiedru nesējos. Izmanto 4B / 5B datu kodēšanas algoritmu un NRZI fiziskās kodēšanas metodi.
100Base-TX un 100Base-FX specifikācijas ir pazīstamas arī kā 100Base-X
- 100Base-T4 ir īpaša specifikācija, ko izstrādājusi IEEE 802.3u komiteja. Saskaņā ar šo specifikāciju datu pārraide tiek veikta četros vītā pāra telefona kabelis, ko sauc par UTP 3. kategorijas kabeli. Izmanto 8B / 6T datu kodēšanas algoritmu un NRZI fiziskās kodēšanas metodi.
Turklāt Fast Ethernet standarts ietver vadlīnijas par 1. kategorijas ekranētu vītā pāra kabeli, kas ir standarta kabelis, ko tradicionāli izmanto Token Ring tīklos. Atbalsta organizācija un vadlīnijas par STP kabeļa izmantošanu Fast Ethernet nodrošina ceļu uz Fast Ethernet klientiem ar STP kabeļiem.
Ātrā Ethernet specifikācija ietver arī automātisku sarunu mehānismu, kas ļauj resursdatora portam automātiski pielāgoties datu pārraides ātrumam 10 Mbps vai 100 Mbps. Šis mehānisms ir balstīts uz vairāku pakešu apmaiņu ar centrmezgla vai slēdža portu.
100Base-TX vide
Divi savīti pāri tiek izmantoti kā 100Base-TX pārraides līdzeklis, viens pāris tiek izmantots datu pārsūtīšanai, bet otrs-to saņemšanai. Tā kā ANSI TP-PMD specifikācijā ir iekļauti gan ekranētu, gan neaizsargātu savītu pāru apraksti, 100Base-TX specifikācija ietver atbalstu gan neaizsargātiem, gan ekranētiem 1. un 7. tipa vītā pāriem.
MDI (Medium Dependent Interface) savienotājs
No multivides atkarīgais 100Base-TX saišu interfeiss var būt viens no diviem veidiem. Vītā vītā pāra kabeļa neekranētam kā MDI savienotājam izmantojiet 8 kontaktu 5. kategorijas RJ 45 savienotāju. To pašu savienotāju izmanto 10Base-T tīklā, lai nodrošinātu savietojamību ar esošajiem 5. kategorijas kabeļiem. Izmantojiet IBM STP 1. tipa savienotāju, kas ir ekranēts DB9 savienotājs. Šo savienotāju parasti izmanto Token Ring tīklos.
5. kategorijas e) UTP kabelis
UTP 100Base-TX multivides saskarnē tiek izmantoti divi vadu pāri. Lai samazinātu šķērsruna un iespējamos signāla izkropļojumus, atlikušos četrus vadus nevajadzētu izmantot signālu pārnešanai. Raidīšanas un saņemšanas signāli katram pārim ir polarizēti, un viens vads nes pozitīvu (+) signālu, bet otrs-negatīvu (-) signālu. Kabeļu vadu krāsu kodējums un 100Base-TX tīkla savienotāja tapu numuri ir parādīti tabulā. 1. Lai gan 100Base-TX PHY slānis tika izstrādāts pēc ANSI TP-PMD standarta pieņemšanas, RJ 45 savienotāja tapu numuri ir mainīti, lai tie atbilstu jau izmantotajiem 10Base-T kontaktiem. ANSI TP-PMD standartā datu saņemšanai tiek izmantotas 7. un 9. tapas, savukārt 100Base-TX un 10Base-T standartos šim nolūkam tiek izmantotas tapas 3 un 6. Šī elektroinstalācija ļauj 10 bāzes adapteru vietā izmantot 100Base-TX adapterus-T un savienojiet tos ar tiem pašiem 5. kategorijas kabeļiem, nemainot vadus. RJ 45 savienotājā izmantotie vadu pāri ir savienoti ar 1., 2. un 3., 6. tapām. Lai pareizi pievienotu vadus, ievērojiet to krāsu kodējumu.
1. tabula. Savienotāju kontaktu mērķisMDIkabelisUTP100Base-TX
Mezgli mijiedarbojas viens ar otru, apmainoties ar kadriem (rāmjiem). Ātrajā Ethernet režīmā rāmis ir tīkla apmaiņas pamatvienība - visa informācija, kas tiek pārsūtīta starp mezgliem, tiek ievietota viena vai vairāku kadru datu laukā. Kadru pārsūtīšana no viena mezgla uz otru ir iespējama tikai tad, ja ir veids, kā nepārprotami identificēt visus tīkla mezglus. Tāpēc katram LAN mezglam ir adrese, ko sauc par tā MAC adresi. Šī adrese ir unikāla: diviem LAN mezgliem nevar būt vienāda MAC adrese. Turklāt nevienā LAN tehnoloģijā (izņemot ARCNet) pasaulē diviem mezgliem nevar būt vienāda MAC adrese. Jebkurš rāmis satur vismaz trīs galvenās informācijas daļas: saņēmēja adresi, sūtītāja adresi un datus. Dažiem rāmjiem ir citi lauki, taču ir jāaizpilda tikai trīs uzskaitītie. 4. attēlā parādīta Fast Ethernet rāmja struktūra.
4. attēls. Rāmja struktūraĀtriEthernet
- saņēmēja adrese- ir norādīta mezgla adrese, kas saņem datus;
- sūtītāja adrese- ir norādīta mezgla adrese, kas nosūtīja datus;
- garums / tips(L / T - garums / tips) - satur informāciju par pārsūtīto datu veidu;
- rāmja kontrolsumma(PCS - kadru pārbaudes secība) - paredzēts, lai pārbaudītu saņēmēja mezgla saņemtā kadra pareizību.
Minimālais rāmja izmērs ir 64 okteti jeb 512 biti (noteikumi oktets un baits - sinonīmi). Maksimālais rāmja izmērs ir 1518 okteti jeb 12144 biti.
Rāmja adresēšana
Katram Fast Ethernet tīkla mezglam ir unikāls numurs, ko sauc par MAC adresi vai mezgla adresi. Šis skaitlis sastāv no 48 bitiem (6 baitiem), kas ierīces ražošanas laikā tiek piešķirti tīkla interfeisam un ieprogrammēti inicializācijas laikā. Tāpēc visu LAN tīklu saskarnēm, izņemot ARCNet, kas izmanto tīkla administratora piešķirtās 8 bitu adreses, ir iebūvēta unikāla MAC adrese, kas atšķiras no visām citām MAC adresēm uz Zemes un kuru piešķir ražotājs vienojoties ar IEEE.
Lai atvieglotu tīkla saskarņu pārvaldību, IEEE ir ierosinājis sadalīt 48 bitu adreses lauku četrās daļās, kā parādīts 5. attēlā. Pirmie divi adreses biti (0 un 1 bits) ir adreses tipa karodziņi. Karodziņu nozīme nosaka adreses daļas interpretāciju (2. – 47. Bits).
5. attēls. MAC adreses formāts
I / G bitu sauc indivīda / grupas adreses karodziņš un parāda, kāda ir adrese (indivīdam vai grupai). Atsevišķa adrese tīklā tiek piešķirta tikai vienam interfeisam (vai mezglam). Adreses ar I / G bitu ir iestatītas uz 0 MAC adreses vai mezglu adreses. Ja I / O bits ir iestatīts uz 1, tad adrese pieder grupai un parasti tiek izsaukta daudzpunktu adrese(multiraides adrese) vai funkcionālā adrese(funkcionālā adrese). Multicast adresi var piešķirt vienai vai vairākām LAN tīkla saskarnēm. Kadri, kas nosūtīti uz multiraides adresi, saņem vai kopē visas LAN tīkla saskarnes, kurās tā ir. Daudzapraides adreses ļauj nosūtīt rāmi vietējā tīkla saimnieku apakškopai. Ja I / O bits ir iestatīts uz 1, tad biti 46 līdz 0 tiek uzskatīti par multiraides adresi, nevis kā parastās adreses U / L, OUI un OUA lauki. Tiek saukts U / L bits universāls / lokāls kontroles karogs un nosaka, kā adrese tika piešķirta tīkla saskarnei. Ja abi biti, I / O un U / L, ir iestatīti uz 0, tad adrese ir unikālais 48 bitu identifikators, kas aprakstīts iepriekš.
OUI (organizatoriski unikāls identifikators - organizatoriski unikāls identifikators). IEEE katram tīkla adapteru un saskarņu ražotājam piešķir vienu vai vairākus OUI. Katrs ražotājs ir atbildīgs par pareizu OUA piešķiršanu (organizatoriski unikāla adrese - organizatoriski unikāla adrese), kurai vajadzētu būt jebkurai tā izveidotajai ierīcei.
Kad ir iestatīts U / L bits, adrese tiek pārvaldīta lokāli. Tas nozīmē, ka tīkla interfeisa ražotājs to nav norādījis. Jebkura organizācija tīkla interfeisam var izveidot savu MAC adresi, iestatot U / L bitu uz 1 un bitus no 2 līdz 47 uz kādu izvēlēto vērtību. Tīkla saskarne, saņēmusi kadru, vispirms atšifrē galamērķa adresi. Ja adresē ir iestatīts I / O bits, MAC slānis saņems šo kadru tikai tad, ja galamērķa adrese ir sarakstā, kas ir saglabāts mezglā. Šī metode ļauj vienam mezglam nosūtīt rāmi daudziem mezgliem.
Ir īpaša daudzpunktu adrese, ko sauc apraides adrese. 48 bitu IEEE apraides adresē visi biti ir iestatīti uz 1. Ja kadrs tiek pārraidīts ar galamērķa apraides adresi, tad visi tīkla mezgli to saņems un apstrādās.
Lauka garums / tips
Laukam L / T (garums / tips) ir divi dažādi mērķi:
- lai noteiktu rāmja datu lauka garumu, izņemot jebkādu polsterējumu ar atstarpēm;
- lai apzīmētu datu tipu datu laukā.
L / T lauka vērtība starp 0 un 1500 ir kadra datu lauka garums; augstāka vērtība norāda protokola veidu.
Kopumā L / T lauks ir vēsturisks IEEE Ethernet standartizācijas atlikums, kas radīja vairākas saderības problēmas iekārtām, kas izlaistas pirms 1983. gada. Tagad Ethernet un Fast Ethernet nekad neizmanto L / T laukus. Norādītais lauks kalpo tikai saskaņošanai ar programmatūru, kas apstrādā kadrus (tas ir, ar protokoliem). Bet vienīgais patiesi standarta L / T lauka mērķis ir to izmantot kā garuma lauku - specifikācijā 802.3 pat nav pieminēta tā iespējamā izmantošana kā datu tipa lauks. Standarts nosaka: "Rāmjus, kuru garuma lauka vērtība ir lielāka par 4.4.2. Punktā noteikto, var ignorēt, izmest vai izmantot privāti. Šo rāmju izmantošana neietilpst šī standarta darbības jomā."
Apkopojot teikto, mēs atzīmējam, ka L / T lauks ir galvenais mehānisms, ar kura palīdzību rāmja tips.Ātrie Ethernet un Ethernet kadri, kuros ir iestatīts L / T lauka garums (L / T vērtība 802.3, kadri, kuros datu tipu nosaka tā paša lauka vērtība (L / T vērtība> 1500) sauc par rāmjiem Ethernet- II vai DIX.
Datu lauks
Datu laukā satur informāciju, ko viens mezgls nosūta citam. Atšķirībā no citiem laukiem, kuros tiek glabāta ļoti specifiska informācija, datu laukā var būt gandrīz jebkura informācija, ja vien tā izmērs ir vismaz 46 un ne vairāk kā 1500 baiti. To, kā tiek formatēts un interpretēts datu lauka saturs, nosaka protokoli.
Ja nepieciešams nosūtīt datus, kuru garums ir mazāks par 46 baitiem, LLC slānis datu beigās pievieno baitus ar nezināmu vērtību, ko sauc par nenozīmīgi dati(spilventiņu dati). Rezultātā lauka garums kļūst par 46 baitiem.
Ja rāmis ir 802.3 tipa, L / T lauks norāda derīgo datu apjomu. Piemēram, ja tiek sūtīts 12 baitu ziņojums, tad L / T laukā ir vērtība 12, bet datu laukā ir 34 papildu nenozīmīgi baiti. Pievienojot nenozīmīgus baitus, tiek uzsākts Fast Ethernet LLC slānis, un tas parasti tiek ieviests aparatūrā.
MAC slāņa iekārta nenosaka L / T lauka saturu - programmatūra to dara. Šī lauka vērtības iestatīšanu gandrīz vienmēr veic tīkla saskarnes draiveris.
Rāmja kontrolsumma
Kadru pārbaudes secība (PCS) nodrošina, ka saņemtie kadri nav bojāti. Veidojot pārraidīto kadru MAC līmenī, tiek izmantota īpaša matemātiska formula CRC(Cikliskā atlaišanas pārbaude), kas paredzēta 32 bitu vērtības aprēķināšanai. Iegūtā vērtība tiek ievietota rāmja FCS laukā. Rāmja visu baitu vērtības tiek ievadītas MAC slāņa elementa ievadē, kas aprēķina CRC. FCS lauks ir primārais un vissvarīgākais ātrās Ethernet kļūdu noteikšanas un labošanas mehānisms. Sākot no galamērķa adreses pirmā baita un beidzot ar datu lauka pēdējo baitu.
DSAP un SSAP lauku vērtības
DSAP / SSAP vērtības | Apraksts |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Indiv LLC apakšslānis Mgt |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Grupa LLC apakšslānis Mgt |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
SNA ceļa kontrole |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Rezervēts (DOD IP) |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ISO CLNS IS 8473 |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Kodēšanas algoritms 8B6T pārveido astoņu bitu datu oktetu (8B) par sešu bitu trīskāršu simbolu (6T). Kodu grupas 6T ir paredzētas pārraidei paralēli pa trim savītiem kabeļu pāriem, tāpēc katra vītā pāra faktiskais datu pārraides ātrums ir viena trešdaļa no 100 Mbit / s, tas ir, 33,33 Mbit / s. Trīs simbolu ātrums katram vītā pārim ir 6/8 no 33,3 Mb/s, kas atbilst 25 MHz takts frekvencei. Tieši ar šo frekvenci darbojas MP saskarnes taimeris. Atšķirībā no binārajiem signāliem, kuriem ir divi līmeņi, trīskāršiem signāliem, kas tiek pārraidīti katrā pārī, var būt trīs līmeņi.
Rakstzīmju kodēšanas tabula
| |||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Mūsdienās ir gandrīz neiespējami atrast klēpjdatoru vai mātesplate bez integrētas tīkla kartes vai pat divas. Visiem tiem ir viens savienotājs - RJ45 (precīzāk, 8P8C), taču kontroliera ātrums var atšķirties par lielumu. Lētajos modeļos tas ir 100 megabiti sekundē (Fast Ethernet), dārgākos modeļos - 1000 (Gigabit Ethernet).
Ja jūsu datoram nav iebūvēta LAN kontrollera, tad, visticamāk, tas jau ir "vecs vīrs", kura pamatā ir Intel Pentium 4 vai AMD Athlon XP procesors, kā arī viņu "priekšteči". Šādus "dinozaurus" var "sadraudzēties" ar vadu tīklu, tikai uzstādot diskrētu tīkla karti ar PCI slotu, jo autobusi PCI Express viņu dzimšanas brīdī vēl nepastāvēja. Bet pat PCI kopnei (33 MHz) tiek ražotas tīkla kartes, kas atbalsta jaunāko Gigabit Ethernet standartu, lai gan tās joslas platums var nebūt pietiekams, lai pilnībā atraisītu gigabitu kontrollera ātrgaitas potenciālu.
Bet pat 100 megabitu integrētas tīkla kartes gadījumā tiem, kas gatavojas "jaunināt" līdz 1000 megabitiem, būs jāiegādājas diskrēts adapteris. Labākais risinājums būtu iegādāties PCI Express kontrolieri, kas nodrošinās maksimālo tīkla ātrumu, ja, protams, datorā ir atbilstošais savienotājs. Tiesa, daudzi priekšroku dos PCI kartei, jo tās ir daudz lētākas (izmaksas sākas burtiski no 200 rubļiem).
Kādas ir praktiskās priekšrocības, pārejot no ātrā Ethernet uz gigabitu Ethernet? Cik atšķirīgs ir tīkla karšu un PCI Express PCI versiju faktiskais datu pārraides ātrums? Vai pietiks ar parasto ātrumu cietais disks lai pilnībā lejupielādētu gigabitu kanālu? Atbildes uz šiem jautājumiem jūs atradīsiet šajā materiālā.
Testa dalībnieki
Testēšanai tika izvēlētas trīs no lētākajām diskrētajām tīkla kartēm (PCI - Fast Ethernet, PCI - Gigabit Ethernet, PCI Express - Gigabit Ethernet), jo tās ir vispieprasītākās.
100 Mb / s PCI tīkla karti attēlo modelis Acorp L-100S (cena sākas no 110 rubļiem), kurā tiek izmantots lēto karšu populārākais mikroshēmojumu komplekts Realtek RTL8139D.
1000 Mbps PCI tīkla karti attēlo modelis Acorp L-1000S (cena sākas no 210 rubļiem), kuras pamatā ir Realtek RTL8169SC mikroshēma. Šī ir vienīgā karte ar radiatoru mikroshēmojumā - pārējiem testa dalībniekiem papildu dzesēšana nav nepieciešams.
Tiek prezentēta 1000Mbps PCI Express tīkla karte modelis TP-LINK TG-3468 (cena sākas no 340 rubļiem). Un tas nebija izņēmums - tā pamatā ir RTL8168B mikroshēmojums, kuru ražo arī Realtek.
Tīkla kartes izskats
Šo ģimeņu mikroshēmojumus (RTL8139, RTL816X) var redzēt ne tikai atsevišķās tīkla kartēs, bet arī integrēt daudzās mātesplatēs.
Visu trīs kontrolieru īpašības ir parādītas šajā tabulā:
Rādīt tabulu
PCI kopnes joslas platumam (1066 Mbit / s) teorētiski vajadzētu būt pietiekamam, lai gigabitu tīkla kartes "pavirzītu" uz pilnu ātrumu, taču praksē ar to joprojām var nepietikt. Lieta ir tāda, ka šo "kanālu" koplieto visas PCI ierīces; turklāt tas pārraida servisa informāciju par paša autobusa apkopi. Redzēsim, vai šo pieņēmumu apstiprina reāli ātruma mērījumi.
Vēl viena nianse: lielākajā daļā mūsdienu cieto disku vidējais lasīšanas ātrums ir ne vairāk kā 100 megabaiti sekundē un bieži vien pat mazāks. Attiecīgi viņi nevarēs nodrošināt pilnu tīkla kartes gigabitu kanāla slodzi, kura ātrums ir 125 megabaiti sekundē (1000: 8 = 125). Ir divi veidi, kā apiet šo ierobežojumu. Pirmais ir apvienot šādu cieto disku pāri RAID masīvā (RAID 0, svītrains), savukārt ātrums var gandrīz dubultoties. Otrais ir izmantot SSD diskus, kuru ātruma parametri ir ievērojami augstāki nekā cietajiem diskiem.
Testēšana
Kā serveris tika izmantots dators ar šādu konfigurāciju:
- procesors: AMD Phenom II X4 955 3200 MHz (četrkodolu);
- mātesplate: ASRock A770DE AM2 + (AMD 770 + AMD SB700 mikroshēmojums);
- RAM: Hynix DDR2 4 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (divkanālu režīmā);
- videokarte: AMD Radeon HD 4890 1024 MB DDR5 PCI Express 2.0;
- tīkla karte: Realtek RTL8111DL 1000 Mbps (integrēta mātesplatē);
- operētājsistēma: Microsoft Windows 7 Home Premium SP1 (64 bitu versija).
Kā klients, kurā tika instalētas pārbaudītās tīkla kartes, tika izmantots dators ar šādu konfigurāciju:
- procesors: AMD Athlon 7850 2800 MHz (divkodolu);
- mātesplate: MSI K9A2GM V2 (MS-7302, AMD RS780 + AMD SB700 mikroshēmojums);
- RAM: Hynix DDR2 2 x 2048 GB PC2 8500 1066 MHz (divkanālu režīmā);
- videokarte: AMD Radeon HD 3100 256 MB (integrēta mikroshēmojumā);
- HDD: Seagate 7200.10 160 GB SATA2;
- operētājsistēma: Microsoft Windows XP Home SP3 (32 bitu versija).
Pārbaudes tika veiktas divos režīmos: lasīšana un rakstīšana, izmantojot tīkla savienojumu no cietajiem diskiem (tam vajadzētu parādīt, ka tie var būt sašaurinājums), kā arī no RAM diskiem datoru RAM, kas imitē ātrus SSD diskus. Tīkla kartes tika savienotas tieši, izmantojot trīs metru plākstera vadu (astoņu kodolu vītā pāra, 5.e kategorija).
Datu pārsūtīšanas ātrums (cietais disks - cietais disks, Mbps)
Reālais datu pārraides ātrums caur 100 megabitu Acorp L-100S tīkla karti nesasniedza teorētisko maksimumu. Lai gan abas gigabitu kartes aptuveni sešas reizes pārspēja pirmo, tās nespēja parādīt maksimālo iespējamo ātrumu. Ir skaidri redzams, ka ātrums "balstījās" uz Seagate 7200.10 cieto disku veiktspēju, kas, tieši pārbaudot ar datoru, vidēji ir 79 megabaiti sekundē (632 Mbps).
Šajā gadījumā nav būtisku ātruma atšķirību starp tīkla kartēm PCI (Acorp L-1000S) un PCI Express (TP-LINK), pēdējo nenozīmīgo priekšrocību var izskaidrot ar mērījumu kļūdu. Abi kontrolieri strādāja aptuveni sešdesmit procentos no savas jaudas.
Datu pārsūtīšanas ātrums (RAM disks - RAM disks, Mb / s)
Acorp L-100S, domājams, parādīja to pašu zems ātrums un kopējot datus no ātrgaitas RAM diskiem. Tas ir saprotams - Fast Ethernet standarts ilgu laiku neatbilst mūsdienu realitātei. Salīdzinot ar "cietā diska - cietā diska" pārbaudes režīmu, Acorp L -1000S Gigabit PCI karte ievērojami uzlaboja veiktspēju - priekšrocība bija aptuveni 36 procenti. Vēl iespaidīgāku pārsvaru demonstrēja tīkla karte TP-LINK TG-3468-pieaugums par aptuveni 55 procentiem.
Šeit izpaudās PCI Express kopnes augstākā caurlaidspēja - tā par 14 procentiem pārspēja Acorp L -1000S, ko vairs nevar attiecināt uz kļūdu. Uzvarētājs nedaudz atpalika no teorētiskā maksimuma, taču ātrums 916 megabiti sekundē (114,5 Mb / s) joprojām izskatās iespaidīgs - tas nozīmē, ka jums būs jāgaida, kamēr kopēšana tiks pabeigta gandrīz par kārtu mazāk (salīdzinājumā ar Ātrs Ethernet). Piemēram, laiks, lai kopētu 25 GB failu (tipisks HD rip ar laba kvalitāte) no datora uz datoru prasīs mazāk nekā četras minūtes, un ar iepriekšējās paaudzes adapteri - vairāk nekā pusstundu.
Pārbaude parādīja, ka Gigabit Ethernet tīkla kartēm ir milzīgas priekšrocības (līdz pat desmitkārtīgām) salīdzinājumā ar Fast Ethernet kontrolieriem. Ja jūsu datoros ir tikai cietie diski, kas nav apvienoti svītru masīvā (RAID 0), tad būtiskas ātruma atšķirības starp PCI un PCI Express kartēm nebūs. Pretējā gadījumā, kā arī izmantojot augstas veiktspējas SSD diskus, priekšroka jādod kartēm ar PCI Express saskarni, kas nodrošinās vislielāko iespējamo datu pārraides ātrumu.
Protams, jāpatur prātā, ka citām tīkla "ceļa" ierīcēm (slēdzis, maršrutētājs ...) jāatbalsta Gigabit Ethernet standarts, un vītā pāra (plākstera vads) kategorijai jābūt vismaz 5e. Pretējā gadījumā reālais ātrums saglabāsies 100 megabitu līmenī sekundē. Starp citu, saderība ar Fast Ethernet standartu saglabājas: piemēram, klēpjdatoru ar 100 megabitu tīkla karti var savienot ar gigabitu tīklu; tas neietekmēs citu tīkla datoru ātrumu.
