100G網卡NIC：下一代數據中心勢不可擋的趨勢

網卡（NIC）即網絡接口控制器，也被稱為網絡適配器或局域網接收器，主要是用於計算機和服務器上，將網絡設備連接到局域網進行通信，若是沒有網卡，網絡設備就很難實現聯網。目前網卡種類繁多，如無線網卡和有線網卡，以及10G到100G各種不同速率的網卡。其中，100G網卡是近年來才推出的產品，未佔據市場較大份額。本文將着重介紹100G網卡及其趨勢。

100G網卡是什麼？

網卡（NIC）一般安裝在計算機或服務器上，通過網絡與另一臺計算機、服務器或其他網絡設備進行通信。如今市場上網卡類型眾多，但主要以有線網卡和無線網卡為主，其中無線網卡利用無線技術訪問網絡，而有線網卡需要使用DAC或AOC或光模組和光纖跳線進行連接。目前局域網基本上都是採用的以太網技術，根據網卡應用領域的不同可分為計算機網卡和服務器網卡。對於客戶端計算機而言，一般情況下使用一個網卡即可，但對於服務器而言，則需要使用多個網卡來滿足處理更多網絡流量的需求。通常，計算機網卡都只有一個網絡接口，而服務器網卡擁有多個網絡接口，如雙端口、四端口。

圖1：飛速（FS） 25G NIC

如今，數據中心網絡從10G向100G升級，25G服務器網卡已逐漸在市場上站穩了腳跟。而隨着網絡帶寬需求的不斷增長，數據中心也將向200G/400G甚至更高速率發展，不遠將來100G服務器網卡也會佔領市場主導地位。

如何選購100G網卡？

如何從市面上眾多網卡中選出理想的100G網卡呢？如果您陷入這個難題中，下面為您列出了一些建議和考慮事項。

總線類型

PCI是計算機內各部件通信的總線，目前計算機的主板上都是該類型的插槽。如今，服務器和工作站都使用着PCI、PCI-X和PCI-E三種PCI總線類型。其中，PCI是最為傳統的總線類型，其具有32位的固定寬度，一次只能處理5個設備；PCI-X是其PCI的升級版本，可提供更大帶寬，然而隨着PCI-E總線類型的出現，PCI-X逐漸被取代。相對採用並行連接的PCI和PCI-X而言，PCI-E採用點對點串行技術，每條通道獨享專用帶寬，並不需要共享帶寬，因此PCI-E總線成為了發展趨勢（欲知更多可訪問《PCI VS PCI-X VS PCI-E：為什麼選擇PCI-E網卡？》）。由於PCI-E擁有x1、x4、x8、x16、x32等五種尺寸（其中x32尺寸十分少見），因此在購買100G網卡前，先確認設備插槽的尺寸，以確保所選PCI-E總線與設備兼容。欲知更多有關PCI總線詳情可訪問《 PCIe卡知識掃盲：你想了解的都在這裡》。

註：25mm、39mm、56mm、89mm

端口數

目前市面上常見單端口和雙端口的100G網卡，一般來說，選擇單端口的100G網卡即可，但考慮到網絡的安全性和可靠性，雙端口100G網卡也是不錯的選擇，這樣可提供冗餘作用，避免因網卡故障導致網絡癱瘓。

是否支持熱插拔

若是可在不關閉系統的情況下安裝和拆卸網卡，則能立即更換有故障的網卡，極大程度上減少故障時間。因此在選擇100G網卡時，建議選擇可支持熱插拔的100G網卡。

此外，由於每臺服務器所支持的操作系統不同，如Windows Server 2008 R2、Windows Server 2012等，因此，在選購100G網卡之前需要先確定是否能支持服務器的操作系統。

網卡發展趨勢

在1990年代和2000年代初期，網卡一般用於計算機上，直到後來才慢慢被用在服務器和工作站上，在此期間因為無線技術的成熟化以及無線網絡的普及化，無線網卡也逐漸被廣泛應用在計算機上，不過由於連接的可靠性，有線網卡在無需移動的網絡設備中仍然是主導。近年來，行業也一直不斷地推出新的網卡，以滿足不同的以太網需求，如百兆網卡、千兆網卡、萬兆網卡以及25G網卡等。

數據中心正以前所未有的速度擴展，推動了服務器與交換機之間連接趨於更高帶寬的發展。如今，數據中心正從10G向100G升級，其中25G網卡作為連接25G服務器與100G交換機的中間設備已然成為了主流。但，考慮到數據中心的帶寬增長迅速及數據中心硬件升級周期為兩年（也就是說每兩年硬件會更新一次），以太網發展速度會比預期的要快。隨着數據中心趨於400G發展，服務器與交換機之間的連接將趨於100G發展，100G網卡將在下一代數據中心中扮演着不可或缺的角色，目前Intel、Mellanox等供應商已相繼推出了100G網卡。

由於市場對100G網卡的需求增長將推動其他網絡設備的需求，如用於100G服務器上的100G光模組。如今市面上大多數光模組供應商可提供CXP/CFP/CFP4/QSFP28不同封裝的100G光模組，如，飛速（FS）可提供用於不同品牌網絡設備上的100G CFP/CFP2/CFP4/QSFP28光模組，像Intel等。

總結

現如今隨着5G網絡的正式商用，運營商需要更高的帶寬實現大流量數據的應用，這為100G網卡的應用鋪平了道路，此時網絡部署時所需的100G光模組和400G網絡交換機也成為了必不可少的網絡設備之一。相信在5G網絡時代，100G網卡將逐漸普及，並將引領光通信市場持續增長。