NIC à ports optiques : présentation
L’autre extrémité de chaque liaison serveur est une carte réseau (NIC), et elle joue le même jeu que le commutateur — cages, voies SerDes, bus de gestion vers le module, politique sur les modules acceptés — avec deux différences : la politique réside dans un pilote, pas dans un NOS, et le goulot d’étranglement est souvent le bus PCIe, pas le port. Cette section couvre les NIC à cages de classe SFP/QSFP : les familles et les constructeurs, comment les ports se rapportent au PCIe, la compatibilité des transceivers et ses contournements au niveau du pilote, les outils qui lisent un module côté serveur, et les adaptateurs programmables (SmartNIC, DPU) qui brouillent la frontière entre carte et commutateur.

Ce qu’est un NIC, en termes d’optique
| Élément | Sur un commutateur | Sur un NIC |
|---|
| Cages | 24–64 par boîtier | 1–4 par carte (1–2 typique) |
| SerDes | ASIC de forwarding | ASIC contrôleur du NIC (Intel E810, Broadcom BCM57508, Nvidia ConnectX-7…) |
| Gestion du module | NOS via mux I²C et CPLD | pilote/firmware via l’I²C du contrôleur |
| Politique | liste blanche du NOS (Comment chaque NOS valide un module) | liste blanche du pilote/firmware (Compatibilité optique sur les NIC) |
| Configuration débit/FEC | CLI | ethtool, outils constructeur, BIOS/UEFI, gestionnaire de périphériques de l’OS (Outils) |
| Liaison de transport | ASIC du fabric | voies PCIe vers le CPU (Ports et PCIe) |
| Alimentation | 3,3 V par cage depuis le châssis | slot PCIe (25–75 W) plus connecteur auxiliaire sur les cartes haut de gamme |
| Type de carte | Où | Ports |
|---|
| Carte d’extension PCIe (demi-hauteur demi-longueur, pleine hauteur) | tout slot serveur | 1–2 × SFP28/QSFP28, 1–2 × QSFP56/QSFP112/QSFP-DD/OSFP |
| OCP NIC 3.0 (mezzanine SFF / LFF) | slot OCP à l’arrière du serveur | mêmes cages, accessibles par l’avant, échange à chaud sur certains châssis |
| LOM / intégré | sur la carte mère | généralement RJ45 ; SFP+ sur certains |
| Mezzanine / lame | serveurs lames | se connecte au commutateur du châssis lames, pas de cages |
| SmartNIC / DPU | PCIe ou OCP | 2 × 100/200/400G, cœurs Arm propres (SmartNIC et DPU) |
Familles et constructeurs
| Constructeur | Familles (modèles à port optique) | Débits | Cages | Pilote (Linux) |
|---|
| Intel | X520 / X710 / XXV710 / E810 / E830 | 10G / 10G / 25G / 25–100G / 200G | SFP+, SFP28, QSFP28, QSFP56 | ixgbe, i40e, ice, idpf |
| Nvidia (Mellanox) | ConnectX-4 Lx / -5 / -6 Dx / -6 Lx / -7 / -8 SuperNIC | 25G / 100G / 100–200G / 25–50G / 200–400G / 800G | SFP28, QSFP28, QSFP56, QSFP112, OSFP | mlx5_core |
| Broadcom | NetXtreme-E BCM5741x / 5750x (P225, P425, P2100, P1400GD) | 25G / 100–200G / 400G | SFP28, QSFP56, QSFP-DD | bnxt_en |
| Marvell (QLogic) | FastLinQ 41000 / 45000 | 10–25G / 100G | SFP28, QSFP28 | qede |
| AMD (Solarflare, Pensando) | X2522 / X3522 ; Pensando DSC | 10–25G ; 100–200G | SFP28 ; QSFP56 | sfc ; ionic |
| Chelsio | T6 | 10–100G | SFP28, QSFP28 | cxgb4 |
| Autres | Silicom, Napatech (FPGA), Xilinx/AMD Alveo, Netronome | 10–100G | mixte | — |
Les débits par modèle de carte sont fixés par le contrôleur et les cages ; « compatible 25G » signifie 10G et 25G, rarement 1G (Ports et PCIe).
Ce que le NIC exige d’un module
- Codes de conformité pour un débit pris en charge par le contrôleur sur cette cage.
- Identité acceptée par le pilote — les familles Intel sont les plus strictes (Compatibilité optique sur les NIC).
- Comportement FEC/AN que le pilote peut faire correspondre : le DAC à 25G et plus exige l’AN clause 73 aux deux extrémités ; l’optique a besoin d’un débit forcé et d’une FEC correspondante (FEC et AN).
- Classe de puissance dans le budget de la cage de la carte — la plupart des NIC acceptent le QSFP28 classe 4 (3,5 W) et le QSFP-DD jusqu’à 12–15 W ; vérifier pour les modules ZR/accordables (Puissance et consommation).
- Refroidissement : le flux d’air du serveur traverse la carte de l’avant vers l’arrière ; les modules sur les cartes orientées vers l’arrière se trouvent dans l’air d’échappement (Classes de température).
Rôles typiques et leur optique
| Rôle | NIC | Liaison |
|---|
| Hôte de virtualisation généraliste | 2 × 25G SFP28 | DAC vers le ToR (Rôles et topologies) |
| Stockage / NVMe-oF | 2 × 100G QSFP28 | DAC/AOC, RoCE avec PFC (Ethernet sans perte) |
| Serveur GPU | 4–8 × 400G OSFP/QSFP112 (un par GPU) | AOC/DR4 vers les leaves de rail (Câblage d’un cluster IA) |
| HPC | HCA InfiniBand 1–2 × NDR/XDR | DAC/AOC (Câbles IB) |
| Edge / agence | 2 × 10G SFP+ | LR vers un cœur de campus |
| Gestion / OOB | 1G RJ45 ou SFP | — |
Pour aller plus loin
- Ports NIC, débits et bande passante PCIe — cages sur les NIC, double débit, câbles d’éclatement, génération PCIe × voies contre total de ports, OCP 3.0, alimentation et refroidissement.
- Compatibilité des transceivers sur les NIC — listes blanches des pilotes par constructeur,
allow_unsupported_sfp d’Intel, comportement Windows/ESXi, FEC/AN avec DAC et optique, quoi coder. - Outils et diagnostics NIC —
ethtool -m, mlxlink, bnxtnvm, outils Intel, commandes Windows et ESXi, lecture des DDM et des compteurs FEC depuis le serveur. - SmartNIC et DPU — BlueField, Pensando, IPU : ports et optique sur les adaptateurs programmables.
Dans CodingBox
Un module qu’un NIC rejette se diagnostique de la même façon qu’un module rejeté par un commutateur : lire l’identité et les codes de conformité sur le banc, comparer avec la liste du pilote, coder si la politique l’exige (Check transceiver, Verrouillage constructeur).