KNOW INTUIT, Лекция, Оборудване Ethernet и Fast Ethernet

В момента мрежата Ethernet / Fast Ethernet е най-разпространена, оборудването й се произвежда от най-голям брой производители и перспективите й изглеждат най-благоприятни. В тази връзка някои характеристики на неговия хардуер трябва да бъдат разгледани по-подробно. Но голяма част от казаното в този раздел се отнася не само за Ethernet, но и за оборудването на други, по-малко популярни мрежи.

Ethernet и Fast Ethernet адаптери

Спецификации на адаптера

Мрежовите адаптери (NIC, мрежова интерфейсна карта) Ethernet и Fast Ethernet могат да бъдат свързани с компютър чрез един от стандартните интерфейси:

шина ISA (Industry Standard Architecture);
PCI шина (Peripheral Component Interconnect);
PC Card bus (известен още като PCMCIA);

Адаптери, предназначени за системната шина (backbone) ISA, не толкова отдавна бяха основният тип адаптери. Броят на компаниите, произвеждащи такива адаптери, беше голям, поради което устройствата от този тип бяха най-евтините. ISA адаптерите се предлагат в 8-битови и 16-битови версии. 8-битовите адаптери са по-евтини, докато 16-битовите са по-бързи. Вярно е, че обменът на информация през шината ISA не може да бъде твърде бърз (в границите - 16 MB / s, реално - не повече от 8 MB / s, а за 8-битови адаптери - до 2 MB / s). Следователно адаптерите Fast Ethernet, които изискват високи обменни курсове за ефективна работа, практически не се произвеждат за тази системна шина. Шината ISA е нещо от миналото.

Шината PCI вече на практика измести шината ISA и се превръща в основната разширителна шина за компютри. Той осигурява 32-битов и 64-битов обмен на данни и има висока пропускателна способност (теоретично до 264 MB / s), което е доста задоволителноизисквания не само за Fast Ethernet, но и за по-бърз Gigabit Ethernet. Също така е важно PCI шината да се използва не само в IBM PC компютрите, но и в PowerMac компютрите. В допълнение, той поддържа режим на автоматично конфигуриране на хардуер Plug-and-Play. Очевидно в близко бъдеще повечето мрежови адаптери ще бъдат ориентирани към PCI шината. Недостатъкът на PCI в сравнение с шината ISA е, че броят на слотовете за разширение в компютъра обикновено е малък (обикновено 3 слота). Но мрежовите адаптери са свързани към PCI на първо място.

Bus PC Card (старо име PCMCIA) се използва засега само в преносими компютри клас Notebook. В тези компютри вътрешната PCI шина обикновено не е изложена. Интерфейсът на PC Card осигурява лесно свързване към компютър на миниатюрни разширителни карти, а обменният курс с тези карти е доста висок. Все повече и повече преносими компютри обаче са оборудвани с вградени мрежови адаптери, тъй като възможността за достъп до мрежата става неразделна част от стандартния набор от функции. Тези вградени адаптери отново са свързани към вътрешната PCI шина на компютъра.

Когато избирате мрежов адаптер, ориентиран към определена шина, първо трябва да се уверите, че има свободни слотове за разширение за тази шина в компютъра, свързан към мрежата. Трябва също така да оцените сложността на инсталирането на закупения адаптер и перспективите за производство на дъски от този тип. Последното може да е необходимо в случай на повреда на адаптера.

Напоследък се срещат все повече компютри, в които мрежовите адаптери са вградени в системната платка. Предимствата на този подход са очевидни: потребителят не трябва да купува мрежов адаптер и да го инсталира в компютъра. Трябва само да се свържетемрежов кабел към конектор за външен компютър. Недостатъкът обаче е, че потребителят не може да избере адаптера с най-добра производителност.

Други важни характеристики на мрежовите адаптери включват:

метод за конфигуриране на адаптера;
размера на инсталираната на платката буферна памет и режимите на обмен с нея;
възможност за инсталиране на постоянен чип памет на платката за отдалечено зареждане ( BootROM ).
възможността за свързване на адаптера към различни видове преносни среди (усукана двойка, тънък и дебел коаксиален кабел, оптичен кабел);
скоростта на мрежово предаване, използвана от адаптера, и наличието на неговата функция за превключване;
възможност за използване на режим на обмен на пълен дуплекс на адаптера;
съвместимост на адаптера (по-точно драйвер на адаптера) с използвания мрежов софтуер.

Адаптерът може също да се конфигурира автоматично в режим Plug-and-Play, когато компютърът е включен. Съвременните адаптери обикновено поддържат този режим, така че могат лесно да бъдат инсталирани от потребителя.

Всички операции за конфигуриране на мрежов адаптер трябва да се извършват в строго съответствие с документацията, предоставена с него, тъй като всеки от многото производители на адаптери обикновено добавя нещо оригинално към тях. Следователно никакви по-подробни универсални препоръки са просто невъзможни. Това обаче важи за всякакви електронни устройства.

Размерът на буферната памет на адаптера определя както скоростта на адаптера, така и способността му да обработва големи информационни натоварвания. Размерът на паметта обикновено варира от 8 KB до няколко мегабайта. Колкото по-голяма е паметта, толкова повече предадени и получени пакети могат да бъдат в нея.да се съхраняват. За адаптери, работещи на специален сървър, голямо количество буферна памет е просто необходимо, тъй като всички мрежови информационни потоци ще преминат през него. Най-голямата буферна памет обаче няма да помогне, ако компютърът е бавен, няма време да изпомпва информация, идваща по мрежата.

За скоростта на адаптера е важен режимът на обмен на компютъра с буферната памет на адаптера. Ако даден адаптер поддържа Direct Memory Access (DMA), Bus Mastering или Memory Sharing, тогава той обикновено работи по-добре от адаптери, които не поддържат тези режими. Освен това адаптерите, проектирани за бърза PCI шина и работещи в режими на директен достъп до паметта или директен контрол на шината, може да не се нуждаят от голямо количество буферна памет, тъй като информацията може да бъде прехвърлена от адаптера директно към паметта на компютъра и обратно.