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100G NIC: Ein unaufhaltsamer Trend in 400G-Rechenzentren der nächsten Generation

Migelle

Übersetzer*in Felix
26. Oktober 2019

NIC, kurz für Network Interface Card, die man als Network Interface Controller, Netzwerkadapter oder LAN-Adapter bezeichnen kann, ermöglicht es einem Netzwerkgerät, mit anderen Netzwerkgeräten zu kommunizieren. Ohne NIC ist eine Vernetzung kaum möglich. Es gibt NICs mit verschiedenen Typen und Geschwindigkeiten, wie z.B. drahtlose und drahtgebundene NICs, von 10G bis 100G. Unter ihnen hat die 100G-NIC noch keinen großen Marktanteil eingenommen. In diesem Beitrag werden 100G NICs und die aktuellen Trends bei NIC behandelt.

FS-25G-NIC.jpgFigure 1: 100G NIC

Was ist eine 100G NIC?

Die Netzwerkkarte wird auf einem Computer installiert und zur Kommunikation über ein Netzwerk mit einem anderen Computer, Server oder anderen Netzwerkgeräten verwendet. Es gibt viele verschiedene Formen, aber es gibt im Wesentlichen zwei verschiedene Arten von Netzwerkkarten: verkabelte und drahtlose Netzwerkkarten. Drahtlose NICs verwenden drahtlose Technologien für den Zugriff auf das Netzwerk, während verkabelte NICs DAC-Kabel oder Transceiver und Glasfaser-Patchkabel verwenden. Die beliebteste kabelgebundene LAN-Technologie ist Ethernet. In Bezug auf ihr Anwendungsgebiet kann sie in eine Computer-NIC-Karte und eine Server-NIC-Karte unterteilt werden. Für Client-Computer wird in den meisten Fällen eine NIC benötigt. Bei Servern ist es jedoch sinnvoll, mehr als eine Netzwerkkarte zu verwenden, um den Bedarf an mehr Netzwerkverkehr zu decken. In der Regel hat eine Netzwerkkarte nur eine Schnittstelle, aber es gibt immer noch einige Server-NICs, die zwei oder mehr Schnittstellen in einer einzigen Karte eingebaut haben.

Mit der Erweiterung der Rechenzentren von 10G auf 100G hat sich das 25G-Server-NIC einen festen Platz im NIC-Markt erobert. Mittlerweile treibt die wachsende Nachfrage nach Bandbreite das Rechenzentrum zu höherer Bandbreite, 200G/400G und 100G Transceiver sind weit verbreitet, was den Weg für 100G Server ebnet.

Wie wählt man die richtige 100G NIC aus?

Wie wählt man die beste 100G NIC von allen Anbietern aus? Wenn Sie in diesem Rätsel nicht weiterkommen, lesen Sie den folgenden Abschnitt mit Empfehlungen und Tipps, die Sie berücksichtigen sollten.

Verbindung

Steckverbindertypen wie RJ45, LC, FC, SC sind häufig verwendete Steckverbinder auf NICs. Sie sollten den von NIC unterstützten Steckertyp überprüfen. Heutzutage verwenden viele Netzwerke nur noch RJ45, so dass es nicht mehr so schwer ist, die NIC für den richtigen Steckertyp auszuwählen, wie es in der Vergangenheit der Fall war. Trotzdem kann es sein, dass einige Netzwerke eine andere Schnittstelle wie z.B. Koax verwenden. Prüfen Sie daher vor dem Kauf, ob die Karte, die Sie kaufen möchten, diese Verbindung unterstützt.

Bustyp

PCI ist ein Hardware-Bus, der für die Erweiterung der internen Komponenten des Computers verwendet wird. Es gibt heutzutage drei Haupt-PCI-Bustypen, die von Servern und Workstations verwendet werden: PCI, PCI-X und PCI-E. Unter ihnen ist PCI der konventionellste. Er hat eine feste Breite von 32 Bit und kann nur 5 Geräte gleichzeitig bedienen. PCI-X ist eine höher aufgerüstete Version, die mehr Bandbreite bietet. Mit dem Aufkommen von PCI-E werden die PCI-X Karten nach und nach ersetzt. PCI-E ist eine serielle Verbindung, so dass sich die Geräte nicht mehr wie auf einem normalen Bus die Bandbreite teilen. Außerdem gibt es verschiedene physikalische Größen von PCI-E-Karten auf dem Markt: x16, x8, x4 und x1. Vor dem Kauf einer 100G NIC ist es notwendig, sich zu vergewissern, welche PCI-Version und Slot-Breite mit Ihrer aktuellen Ausrüstung und Netzwerkumgebung kompatibel ist.

Bei laufendem Betrieb austauschbar

Es gibt einige NICs, die installiert und entfernt werden können, ohne das System herunterzufahren, was dazu beiträgt, die Ausfallzeiten zu minimieren, da fehlerhafte Geräte sofort ausgetauscht werden können. Während Sie Ihre 100G-NIC auswählen, sollten Sie also überprüfen, ob sie "Hot Swapping" unterstützt.

NIC-Trends

NICs (Network Interface Card) wurden in den 1990er und frühen 2000er Jahren häufig in Desktop-Computern verwendet. Bis heute finden sie in Servern und Workstations mit unterschiedlichen Typen und Geschwindigkeiten breite Anwendung. Mit der Popularisierung von drahtlosen Netzwerken und WiFi werden drahtlose Netzwerkkarten allmählich immer beliebter. Allerdings sind kabelgebundene Karten aufgrund der zuverlässigen Verbindungen immer noch beliebt für relativ unbewegliche Netzwerkgeräte. NICs werden seit Jahren aufgerüstet. Da Rechenzentren in einem beispiellosen Tempo expandieren und den Bedarf an höherer Bandbreite zwischen Server und Switches erhöhen, bewegt sich die Vernetzung von 10G auf 25G und sogar 100G. Unternehmen wie Intel und Mellanox haben ihre 100G NICs nacheinander auf den Markt gebracht.

Während des Upgrades von 10G auf 100G in Rechenzentren kann die für die 100G-Migration populär gewordene 25G-Server-Konnektivität durch 4 Stränge von 25G realisiert werden. 25G NIC ist nach wie vor der Mainstream. Angesichts der Tatsache, dass die Gesamtbandbreite für Rechenzentren schnell wächst und Hardware-Upgrade-Zyklen für Rechenzentren alle zwei Jahre stattfinden, kann die Ethernet-Geschwindigkeit jedoch schneller sein als wir erwarten. Es besteht eine gute Chance, dass 100G NIC auch eine integrale Rolle in der nächsten Generation von 400G-Netzwerken spielen wird.

In der Zwischenzeit wird der Bedarf an 100G NIC auch die Nachfrage nach anderen Netzwerkgeräten antreiben. Zum Beispiel wird sich der 100G-Transceiver, das Gerät zwischen NIC und Netzwerk, zwangsläufig durchsetzen. Jetzt werden 100G-Transceiver von vielen Marken mit verschiedenen Typen wie CXP, CFP, QSFP28-Transceiver, etc. angeboten. FS liefert eine komplette Serie von kompatiblen 100G QSFP28- und CFP-Transceivern, die mit den wichtigsten Marken von 100G Ethernet NICs wie Mellanox und Intel kombiniert werden können.

Fazit

Mit dem Hype um die nächste Generation der Mobilfunktechnologie, 5G, wird heutzutage die höhere Bandbreite für den Datenfluss benötigt, was den Weg für 100G NIC ebnet. Bei dieser Gelegenheit werden 100G-Transceiver und 400G-Netzwerk-Switches dringend benötigt. Wir glauben, dass die neue Ära der 5G-Netzwerke die Popularisierung von 100G-NICs mit sich bringen und in eine neue Ära der Netzwerkleistung übergehen wird.


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