Характеристики сетевых адаптеров
|
|
Сетевые адаптеры (NIC, NetWork Interface Card) Ethernet и Fast Ethernet могут сопрягаться с компьютером через один из следующих стандартных интерфейсов: |
|
шина ISA (Industry Standard Architecture); |
|
шина PCI (Peripheral Component Interconnect); |
|
шина EISA (Enhanced ISA); |
|
шина MCA (Micro Channel Architecture); |
|
шина VLB (VESA Local Bus); |
|
шина PC Card (она же PCMCIA); |
|
параллельный порт Centronics (LPT); |
|
последовательный порт RS232-C (COM). |
|
Наиболее часто встречаются адаптеры, рассчитанные на системную шину (магистраль) ISA, так как эта шина пока еще распространена больше других, ее слоты расширения имеет подавляющее большинство настольных компьютеров. |
|
Именно поэтому адаптеры данного типа самые дешевые. |
|
Адаптеры для ISA выпускаются 8- и 16-разрядными. |
|
8-разрядные адаптеры дешевле, а 16-разрядные - быстрее. |
|
Правда, обмен информацией по шине ISA не может быть слишком быстрым (в пределе - 16 Мбайт/с, реально - не более 8 Мбайт/с). |
|
Поэтому адаптеры Fast Ethernet, требующие для эффективной работы больших скоростей обмена, для этой системной шины практически не выпускаются. |
|
Шина PCI сейчас постепенно вытесняет шину ISA и становится основной шиной расширения для компьютеров. |
|
Она обеспечивает обмен 32- и 64-разрядными данными и отличается высокой пропускной способностью (теоретически до 264 Мбайт/с), что вполне удовлетворяет требованиям не только Fast Ethernet, но и более быстрой Gigabit Ethernet. |
|
Важно еще и то, что шина PCI применяется не только в компьютерах типа IBM PC, но и в компьютерах типа PowerMac, а также то, что она поддерживает режим автоматического конфигурирования оборудования Plug-and-Play. |
|
Видимо, в ближайшем будущем именно на шину PCI будет ориентировано большинство сетевых адаптеров. |
|
Недостаток PCI по сравнению с шиной ISA в том, что количество ее слотов расширения в компьютере невелико (обычно 3 слота). |
|
Шины MCA, EISA и VLB некоторое время конкурировали с PCI (все они обеспечивают 32-разрядный обмен данными), но не выдержали конкуренции и быстро отмирают. |
|
На вновь выпускаемых компьютерах они уже не предусматриваются. |
|
Поэтому исчезают и сетевые адаптеры, рассчитанные на эти шины. |
|
Отметим, что адаптеры ISA полностью совместимы с разъемами EISA. |
|
Но это единственный пример подобной взаимной совместимости перечисленных интерфейсов. |
|
Шина PC Card (старое название PCMCIA) применяется пока только в портативных компьютерах класса Notebook. |
|
В этих компьютерах внутренняя шина PCI обычно не выводится наружу. |
|
Интерфейс PC Card предусматривает простое подключение к компьютеру миниатюрных плат расширения, причем скорость обмена с этими платами достаточна высока. |
|
Однако все больше портативных компьютеров оснащается встроенными сетевыми адаптерами, так как возможность доступа к сети становится неотъемлемой частью стандартного набора функций. |
|
Эти встроенные адаптеры опять же подключены к внутренней шине PCI. |
|
При выборе сетевого адаптера, ориентированного на ту или иную шину, необходимо, прежде всего, убедиться, что свободные слоты расширения данной шины есть в компьютере, включаемом в сеть. |
|
Не мешает также оценить трудоемкость установки приобретаемого адаптера и перспективы выпуска плат данного типа. |
|
Последнее может понадобиться в случае выхода адаптера из строя. |
|
Наконец, параллельный (принтерный) порт LPT и последовательный порт СОМ применяются для подключения сетевых адаптеров довольно редко. |
|
Главное достоинство такого подхода состоит в том, что для подключения адаптеров не нужно вскрывать корпус компьютера. |
|
Кроме того, в данном случае адаптеры не занимают системных ресурсов компьютера, таких как каналы прерываний и ПДП, а также адреса памяти и устройств ввода/ вывода. |
|
Однако скорость обмена информацией между ними и компьютером в обоих этих случаях значительно ниже, чем при использовании системной шины. |
|
К тому же они требуют больше процессорного времени на обмен с сетью, замедляя тем самым работу компьютера в целом. |
|
Важно и то, что адаптерам в этом случае требуется внешний источник питания, так как на разъемы LPT и СОМ питание компьютера не выведено. |
|
Перечислим важнейшие характеристики сетевых адаптеров: |
|
способ конфигурирования адаптера; |
|
размер установленной на плате буферной памяти и режимы обмена с ней; |
|
возможность установки на плату ПЗУ удаленной загрузки (BootROM). |
|
возможность подключения адаптера к разным типам среды передачи (витая пара, тонкий и толстый коаксиальный кабель, оптоволоконный кабель); |
|
используемая адаптером скорость передачи по сети и возможность ее переключения; |
|
возможность использования адаптером полнодуплексного режима обмена; |
|
совместимость адаптера (точнее, драйвера адаптера) с используемыми сетевыми программными средствами. |
|
Конфигурирование адаптера подразумевает настройку на использование системных ресурсов компьютера (адресов ввода/вывода, каналов прерываний и прямого доступа к памяти, адресов буферной памяти и памяти удаленной загрузки). |
|
Конфигурирование может осуществляться путем установки в нужное положение переключателей (джамперов) или с помощью прилагаемой к адаптеру DOS-программы конфигурирования (Jumperless, Software configuration). |
|
При запуске такой программы |
|
пользователю предлагается установить конфигурацию аппаратуры при помощи простого меню: выбрать параметры адаптера. |
|
Эта же программа позволяет произвести самотестирование адаптера. |
|
Выбранные параметры хранятся в энергонезависимой памяти адаптера. |
|
В любом случае при выборе параметров необходимо избегать конфликтов с системными устройствами компьютера и с другими платами расширения. |
|
Конфигурирование может выполняться и автоматически в режиме Plug-and-Play при включении питания компьютера. |
|
Адаптеры, поддерживающие этот режим, может легко установить любой неподготовленный пользователь. |
|
В простейших адаптерах обмен с внутренней буферной памятью адаптера (Adapter RAM) осуществляется через адресное пространство устройств ввода/вывода. |
|
В этом случае никакого дополнительного конфигурирования адресов памяти не требуется. |
|
Базовый адрес буферной памяти, работающей в режиме разделяемой памяти, необходимо задавать. Он приписывается к области верхней памяти компьютера (UMA, Upper Memory Address) в диапазоне адресов AOOOOh-FFFFFh. |
|
В эту же зону адресов помещается и ПЗУ удаленной загрузки (Boot ROM), если предполагается его использование для создания бездисковой рабочей станции. |
|
При выборе значений адресов надо следить, чтобы не было конфликтов с другими устройствами компьютера. |
|
Все операции по конфигурированию сетевого адаптера необходимо проводить в строгом соответствии с документацией, поставляемой вместе с ним, так как каждый из многочисленных производителей адаптеров обычно вносит в них что-то свое, оригинальное. |
|
Поэтому никакие более подробные универсальные рекомендации попросту невозможны. |
|
Впрочем, это относится к любым электронным устройствам. |
|
От размера буферной памяти адаптера зависит как скорость работы адаптера, так и его способность держать высокие информационные нагрузки. |
|
Размер памяти обычно составляет от 8 Кбайт до нескольких мегабайт. |
|
Чем больше память, тем больше сетевых пакетов может в ней храниться. |
|
Для адаптеров, работающих на выделенном сервере, большой объем буферной памяти просто необходим, ведь через него пойдут все информационные потоки сети. |
|
Впрочем, самая большая буферная память не поможет, если компьютер работает медленно, не успевает перекачивать приходящую по сети информацию. |
|
Все функции по обслуживанию обмена по сети в сетевом адаптере, как правило, выполняет одна специализированная микросхема или небольшой комплект микросхем (2-3 штуки). |
|
Этим и объясняется достаточно низкая цена адаптеров. |
|
Поставщиков подобных комплектов микросхем к так много, поэтому очень многие адаптеры выполнены по сходным схемам. |
|
Однако организация обмена шины компьютера с адаптером может быть различной, поэтому показатели производительности адаптеров от разных изготовителей и показатели надежности их работы, особенно в экстремальных условиях, сильно различаются. |
|
Адаптер может быть рассчитан только на один тип среды передачи, к примеру, на витую пару, но может поддерживать возможность подключения и нескольких разных сред передачи, например, тонкий и толстый коаксиальные кабели. |
|
Для этого на плате устанавливаются соответствующие разъемы. |
|
Наиболее универсальны так называемые адаптеры «Combo», которые имеют полный набор разъемов (BNC, RJ-45 и AUI для Ethernet). |
|
Для выбора конкретного типа среды иногда используются переключатели (джамперы), как правило, их несколько и переключать их надо обязательно все вместе. |
|
Адаптеры Fast Ethernet выпускаются как односкоростными (100 Мбит/ с), так и двухскоростными (10 Мбит/с и 100 Мбит/с). |
|
Двухскоростные платы (их обычно помечают «10/100») несколько дороже односкоростных, но зато они могут работать в любой сети Ethernet/Fast Ethernet без всяких проблем. |
|
Поэтому лучше в данном случае не экономить на мелочах. |
|
Все сетевые адаптеры должны быть сертифицированы. |
|
Сертификат FCC класса А позволяет использовать адаптер в бизнесе, сертификат FCC класса В - в домашних условиях. |
|
Стандарт предусматривает безопасный уровень электромагнитного излучения сетевого адаптера. |
|
При выборе адаптера очень важно обращать внимание на совместимость, его драйвера с сетевым программным обеспечением. |
|
Все поставщики сетевых программных средств (Novell, Microsoft и др.) проводят работу по сертификации драйверов. |
|
Если такой сертификат имеется, то можно быть уверенным, что проблем по совместимости не будет. |
|
С другой стороны, все сетевые программные продукты поставляются с набором протестированных драйверов, совместимых с ними. |
|
Если драйвер приобретенной платы входит в этот набор, то проблем тоже, скорее всего, не будет. Солидные производители сетевых адаптеров регулярно распространяют обновленные, более быстрые и универсальные версии драйверов для своих плат. |
|
Низкая цена некоторых адаптеров может объясняться как раз отсутствием сертификата, плохой совместимостью с программными средствами. |
|
Несколько слов о производительности адаптера. |
|
Реальная скорость обмена информацией по сети представляет собой интегральный параметр, зависящий не только от адаптера, но и от компьютера (быстродействия процессора и диска, объема памяти), от среды передачи (уровня помех), от программных средств, от величины загрузки сети и т.д. |
|
Поэтому выбор самого быстрого (и дорогого) адаптера далеко не всегда гарантирует заметный выигрыш в скорости обмена. |
|
Например, переход с 8-разрядного адаптера ISA на 16-разрядный или с ISA адаптера на 32-разрядный PCI адаптер может практически не сказаться на скорости. |
|
Тем не менее, нередки ситуации, когда именно адаптер становится самым узким местом в системе и его замена может резко увеличить производительность сети. |
|
Косвенные показатели производительности адаптера уже были перечислены: производительнее всего работают те, которые рассчитаны на PCI, поддерживают режим разделения буферной памяти и имеют буферную память большего объема. |
|
Быстрее будут те адаптеры, которые максимальное количество функций выполняют без участия процессора, опираясь на свой собственный встроенный интеллект. |
|
Но получить реальные количественные показатели производительности можно только в результате тестирования всей сети в целом. |
|
Для этого существует целый ряд тестовых программ, наиболее известны из которых Performs фирмы Novell и Netbench 3.0 фирмы Ziff-Davis. |
|
Любые тестовые программы слабо отражают реальную ситуацию в сети, но позволяют сравнивать между собой различные сетевые адаптеры в условиях, близких к реальным, и в реальной конфигурации аппаратных средств. |
