一文帶你全方位了解網卡

網卡，即網絡接口卡（network interface card），也叫NIC卡，是一種允許網絡連接的計算機硬件設備。網卡應用廣泛，市場上有許多不同種類，如 PCIe網卡，服務器網卡。本文將對網卡的基礎、功能、元件與類型進行全方位講解。

什麼是網卡？

在正式介紹網卡的定義之前，有必要了解一下網卡的其他名稱。網卡的名稱有很多，比如網絡接口控制器、網絡接口卡、以太網卡、局域網卡、網絡適配器或網絡適配器卡等。儘管名稱各異，它們都是指能使計算機和服務器等網絡設備相互連接的電路板。內嵌式網卡在大多數計算機和一些網絡服務器中都很常見，除此之外，還可以將服務器網卡等插入設備的擴展槽中。

圖1：什麼是網卡

網卡的功能

網卡的定義很簡單，但具體有些什麼功能呢？網卡作為TCP/IP層的接口，可以在物理層傳輸信號，在網絡層傳輸數據包。無論位於哪個層，它都充當計算機或服務器和數據網絡之間的中間媒介。當用戶發送一個web頁面請求時，網卡從用戶設備中獲取數據，並將其發送到網絡服務器，然後接收所需的數據展示給用戶。

網卡的構造

正文網卡一般由一個控制器、一個boot ROM槽、一／多個網卡端口、一個主板接口、LED指示燈、一個支架和一些其他電子元件組成，每個部件都有其獨特的功能：

控制器：控制器就像一個微型CPU，用來處理接收到的數據。控制器作為網絡適配器的核心部分，直接決定着網絡適配器的性能。

boot ROM槽：網卡上的這個槽能啟用boot ROM功能，boot ROM可使無磁盤工作站連接到網絡，在提高安全性的同時降低硬件成本。

網卡端口：通常情況下，該端口直接與以太網線或光模組連接，產生和接收網線或光纖跳線上的電信號。

總線接口：該接口位於電路板的一側，通過插入擴展槽連接網卡和計算機或服務器。

LED指示燈：指示燈用於幫助用戶識別網卡的工作狀態，確認網絡是否連接，數據是否傳輸。

支架：市面上有兩種類型的支架，一個是全長12cm的全高支架，另一個是長8cm的半高支架。這個支架可以幫助用戶將網卡固定在計算機或服務器的擴展槽中。

圖2：網卡內部結構

網卡的種類

根據主機接口、傳輸速度、應用領域等不同，網卡可分為以下幾個不同的類型。

基於網絡連接方式分類

基於網卡訪問網絡的方式，可將網卡分為有線網卡和無線網卡。顧名思義，有線網卡通常需要用一根跳線（如以太網跳線和光纖跳線）將一個節點連接到網絡；無線網卡通常帶有一個小天線，利用無線電波與接入點進行通信，從而接入無線網絡。

基於總線接口類型分類

ISA總線網卡：ISA總線發佈於1981年，是IBM標準兼容的總線結構。由於9Mbps的網卡速度較慢，ISA總線接口逐漸被淘汰，現在市場上很少見。

PCI總線網卡：PCI發佈於19世紀90年代，替代了以前的ISA標準。它的固定寬度為32位（數據傳輸速率為133MB/s）和64位（數據傳輸速率為266MB/s）。這種類型的網卡最初用於服務器，後來逐漸應用於電腦。如今大多數電腦沒有擴展卡，而是採用嵌入式網卡。因此，PCI總線網卡已被其他總線接口取代，如PCI- X或USB接口。

PCI-X網卡：PCI- X是一種增強的PCI總線技術。它支持64位運行，最高可達1064MB/s。多數情況下PCI- X的插槽與PCI網卡是向後兼容的。

PCIe網卡：PCIe是一種最新的標準，在計算機和服務器主板上很流行。PCIe網卡現在有五個版本，分別支持不同的速度。這篇文章《PCIe卡教程：關於PCI Express卡你需要知道的一切》詳細介紹了PCIe網卡的相關知識。

USB網卡：USB總線是一種外部總線標準。它有三個版本，具有不同的傳輸速率，可以與各種設備一起工作。

基於接口類型的分類

根據連接線材的不同，市場上有四種類型的網卡端口。RJ-45端口用於連接雙絞線（如Cat5和Cat6）， AUI端口用於粗同軸電纜（如AUI電纜），BNC端口用於細同軸電纜（如BNC電纜），光端口用於模塊（如10G/25G光模組）。

基於傳輸速度的分類

基於不同的速度，網卡有10Mbps，100Mbps， 10/100Mbps自適應卡，1000Mbps、10G、25G甚至更高速度的網卡。10Mbps、100Mbps和10/100Mbps自適應網卡適用於小型局域網、家庭或辦公室。1000Mbps網卡可為快速以太網提供更高的帶寬。10Gb/25Gb網卡以及更高速度的網卡則受到大企業與數據中心的歡迎。

基於應用領域的分類

電腦網卡：現在大多數新計算機的主板都內置了網卡，因此不需要單獨的局域網卡。它通常具有10/100Mbps和1Gbps的速度，並允許一臺PC與其他PC或網絡通信。

服務器網卡：服務器網卡的主要功能是管理和處理網絡流量。與普通計算機網卡相比，服務器網卡要求更高的數據傳輸速度，如10G、25G、40G甚至100G。另外，服務器網卡的CPU佔用率很低，因為它有一個特殊的網絡控制器，可以減輕CPU的負擔。為滿足用戶對服務器網卡速度的不同需求，飛速（FS）推出了10G PCIe網卡和25G/40G網卡，這些網卡使用英特爾控制器，支持多核處理器與服務器和網絡虛擬化的優化。

結論

網卡的性能直接影響整個網絡的數據傳輸速率，因此，無論您是在尋找家用網卡，還是為小型企業或數據中心選擇服務器網卡，在購買網卡之前，有必要了解網卡是什麼，網卡的組件和功能以及網卡的類型。要了解更多關於如何購買網卡的知識，你可以參考《購買光纖網卡時，我們該注意什麼？》。