Karty sieciowe z portami optycznymi: przegląd

Drugim końcem każdego łącza serwerowego jest karta sieciowa (NIC), i gra ona w tę samą grę co przełącznik — klatki, linie SerDes, magistrala zarządzania modułem, polityka dotycząca tego, które moduły akceptuje — z dwiema różnicami: polityka mieszka w sterowniku, a nie w sieciowym systemie operacyjnym, a wąskim gardłem często jest magistrala PCIe, nie port. Ten rozdział obejmuje karty NIC z klatkami klasy SFP/QSFP: rodziny i producentów, sposób, w jaki porty łączą się z PCIe, kompatybilność transceiverów i jej obejścia na poziomie sterownika, narzędzia odczytujące moduł po stronie serwera, oraz programowalne adaptery (SmartNIC, DPU), które zacierają granicę między kartą a przełącznikiem.

Czym jest NIC w kategoriach optyki

Formaty obudowy karty

Rodziny i producenci

Szybkości dla danego modelu karty są ustalone przez kontroler i klatki; „obsługuje 25G” oznacza 10G i 25G, rzadko 1G (Porty i PCIe).

Czego karta NIC wymaga od modułu

• Kody zgodności dla szybkości, którą kontroler obsługuje na tej klatce.
• Tożsamość, którą akceptuje sterownik — rodziny Intela są tu najbardziej rygorystyczne (Kompatybilność optyki w kartach NIC).
• Zachowanie FEC/AN, które sterownik potrafi dopasować: DAC przy 25G+ wymaga AN Clause 73 po obu stronach; optyka wymaga wymuszonej szybkości i zgodnego FEC (FEC i AN).
• Klasa mocy w granicach budżetu klatki karty — większość kart NIC dopuszcza QSFP28 klasy 4 (3,5 W) i QSFP-DD do 12–15 W; sprawdzić dla modułów ZR/przestrajalnych (Moc i pobór energii).
• Chłodzenie: przepływ powietrza w serwerze prowadzi przez kartę z przodu do tyłu; moduły w kartach skierowanych do tyłu znajdują się w powietrzu wywiewanym (Klasy temperaturowe).

Typowe role i ich optyka

Dalsza lektura

• Porty NIC, szybkości i przepustowość PCIe — klatki w kartach NIC, podwójna szybkość, kable breakout, generacja PCIe × linie a sumaryczna liczba portów, OCP 3.0, zasilanie i chłodzenie.
• Kompatybilność transceiverów w kartach NIC — białe listy sterowników według producenta, allow_unsupported_sfp Intela, zachowanie Windows/ESXi, FEC/AN z DAC i optyką, co kodować.
• Narzędzia i diagnostyka NIC — ethtool -m, mlxlink, bnxtnvm, narzędzia Intela, polecenia Windows i ESXi, odczyt DDM i liczników FEC z poziomu serwera.
• SmartNIC i DPU — BlueField, Pensando, IPU: porty i optyka w programowalnych adapterach.

W CodingBox

Moduł odrzucany przez kartę NIC diagnozuje się tak samo jak ten odrzucany przez przełącznik: odczytaj tożsamość i kody zgodności na stanowisku, porównaj z listą sterownika, zakoduj, jeśli wymaga tego polityka (Check transceiver, Blokada producenta).