NIC’s met optische poorten: een overzicht
Aan het andere eind van elke serverlink zit een netwerkinterfacekaart (NIC). Die speelt hetzelfde spel als de switch — cages, SerDes-lanes, een beheerbus naar de module, beleid over geaccepteerde modules — met twee verschillen: het beleid zit in een driver, niet in een netwerk-OS, en PCIe is vaak de bottleneck, niet de poort. Dit onderdeel behandelt NIC's met cages uit de SFP/QSFP-klasse: families en fabrikanten, de relatie tussen poorten en PCIe, transceivercompatibiliteit en overrides op driverniveau, tools die een module aan serverzijde lezen en programmeerbare adapters (SmartNICs, DPU's) die de grens tussen kaart en switch vervagen.

Wat een NIC is, in termen van optische modules
| Element | Op een switch | Op een NIC |
|---|
| Cages | 24–64 per behuizing | 1–4 per kaart (1–2 is gebruikelijk) |
| SerDes | forwarding-ASIC | NIC-controller-ASIC (Intel E810, Broadcom BCM57508, Nvidia ConnectX-7…) |
| Modulebeheer | NOS via I²C-mux en CPLD | driver/firmware via de I²C van de controller |
| Beleid | NOS-whitelist (Hoe elk NOS een module valideert) | driver-/firmwarewhitelist (Compatibiliteit van optische modules op NIC's) |
| Snelheid/FEC-configuratie | CLI | ethtool, fabrikanttools, BIOS/UEFI, apparaatbeheer van OS (NIC-tools en diagnostiek) |
| Backhaul | fabric-ASIC | PCIe-lanes naar de CPU (Poorten & PCIe) |
| Voeding | 3,3 V per cage vanuit chassis | PCIe-slot (25–75 W) plus hulpconnector op kaarten uit het topsegment |
Vormfactoren van de kaart
| Kaarttype | Waar | Poorten |
|---|
| PCIe-uitbreidingskaart (half-height half-length, full-height) | ieder serverslot | 1–2 × SFP28/QSFP28, 1–2 × QSFP56/QSFP112/QSFP-DD/OSFP |
| OCP NIC 3.0 (SFF / LFF-mezzanine) | OCP-slot aan de achterzijde van de server | dezelfde cages, aan voorkant toegankelijk, in sommige chassis hot-swap |
| LOM / embedded | op moederbord | meestal RJ45; SFP+ op sommige |
| Mezzanine / blade | bladeservers | verbinding met bladeswitch in chassis, geen cages |
| SmartNIC / DPU | PCIe of OCP | 2 × 100/200/400G, eigen Arm-cores (SmartNICs & DPU's) |
Families en fabrikanten
| Fabrikant | Families (modellen met optische poort) | Snelheden | Cages | Driver (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 |
| Overige | Silicom, Napatech (FPGA), Xilinx/AMD Alveo, Netronome | 10–100G | gemengd | — |
Snelheden per kaartmodel liggen vast door de controller en cages; ‘geschikt voor 25G’ betekent 10G en 25G, zelden 1G (Poorten & PCIe).
Wat de NIC van een module nodig heeft
- Conformiteitscodes voor een snelheid die de controller bij die cage ondersteunt.
- Identiteit die de driver accepteert; Intel-families zijn de strikte (Compatibiliteit van optische modules op NIC's).
- FEC/AN-gedrag waarmee de driver kan overeenkomen: DAC bij 25G+ vereist Clause 73 AN aan beide uiteinden; optische modules hebben geforceerde snelheid en overeenkomende FEC nodig (FEC & AN).
- Vermogensklasse binnen het cagebudget van de kaart: de meeste NIC's staan QSFP28 klasse 4 (3,5 W) en QSFP-DD tot 12–15 W toe; controleer dit bij ZR-/afstembare modules (Vermogen & verbruik).
- Koeling: serverluchtstroom loopt van voor naar achter door de kaart; modules op kaarten die naar achteren zijn gericht bevinden zich in uitlaatlucht (Temperatuurklassen).
Typische rollen en hun optische modules
| Rol | NIC | Link |
|---|
| Algemene virtualisatiehost | 2 × 25G SFP28 | DAC naar ToR (Rollen & topologieën) |
| Storage / NVMe-oF | 2 × 100G QSFP28 | DAC/AOC, RoCE met PFC (Lossless Ethernet) |
| GPU-server | 4–8 × 400G OSFP/QSFP112 (één per GPU) | AOC/DR4 naar rail-leaves (Bekabeling voor een AI-cluster) |
| HPC | InfiniBand-HCA 1–2 × NDR/XDR | DAC/AOC (IB-kabels) |
| Edge / vestiging | 2 × 10G SFP+ | LR naar campuskern |
| Beheer / OOB | 1G RJ45 of SFP | — |
Verder lezen
- NIC-poorten, snelheden en PCIe-bandbreedte — cages op NIC's, dual rate, breakoutkabels, PCIe-generatie × lanes tegenover poorttotalen, OCP 3.0, voeding en koeling.
- Transceivercompatibiliteit op NIC's — driverwhitelists per fabrikant, Intel
allow_unsupported_sfp, gedrag in Windows/ESXi, FEC/AN met DAC en optische modules, wat te coderen. - NIC-tools en diagnostiek —
ethtool -m, mlxlink, bnxtnvm, Intel-tools, opdrachten voor Windows en ESXi, DDM- en FEC-tellers vanaf de server lezen. - SmartNICs en DPU's — BlueField, Pensando, IPU: poorten en optische modules op programmeerbare adapters.
In CodingBox
Een module die een NIC afwijst, wordt net zo gediagnosticeerd als een module die een switch afwijst: lees identiteit en conformiteitscodes op de werkbank, vergelijk ze met de lijst van de driver en codeer als het beleid dat vereist (Check transceiver, Fabrikantvergrendeling).