網絡基礎必修課圖解網卡硬件篇二

2019-11-04 20:30:02

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　　●數據汞
　　　

　　圖10 數據汞
　　
　　數據汞是消費級PCI網卡上都具備的設備，數據汞也被叫做網絡變壓器或可稱為網絡隔離變壓器。它在一塊網卡上所起的作用主要有兩個，一是傳輸數據，它把PHY送出來的差分信號用差模耦合的線圈耦合濾波以增強信號，并且通過電磁場的轉換耦合到不同電平的連接網線的另外一端;一是隔離網線連接的不同網絡設備間的不同電平，以防止不同電壓通過網線傳輸損壞設備。除此而外，數據汞還能對設備起到一定的防雷保護作用。
　　
　　●晶振
　　　網絡基礎必修課圖解網卡硬件篇二（圖二）

　　圖11
　　
　　晶振是石英振蕩器的簡稱，英文名為Crystal，它是時鐘電路中最重要的部件，它的作用是向顯卡、網卡、主板等配件的各部分提供基準頻率，它就像個標尺，工作頻率不穩定會造成相關設備工作頻率不穩定，自然輕易出現問題。由于制造工藝不斷提高，現在晶振的頻率偏差、溫度穩定性、老化率、密封性等重要技術指標都很好，已不輕易出現故障，但在選用時仍可留意一下晶振的質量。
　　
　　例如某網卡的時鐘電路采用了高精度的SKO25MHz的晶振，較可靠保證了數據傳輸的精確同步性，大大減少了丟包的可能性，并且在線路的設計上盡量靠近主芯片，使信號走線的長度大大縮短，可靠性進一步增加。而假如采用劣質晶振，這樣做雖然可以降低一點網卡成本，但因為頻率的準確性問題，極易造成傳輸過程中的數據丟包的情況。
　　
　　●網線接口
　　
　　在桌面消費級網卡中常見網卡接口有BNC接口和RJ-45接口(類似電話的接口)，也有兩種接口均有的雙口網卡。接口的選擇與網絡布線形式有關，在小型共享式局域網中，BNC口網卡通過同軸電纜直接與其它計算機和服務器相連;RJ-45口網卡通過雙絞線連接集線器(HUB)或交換機，再通過集線器或交換機連接其它計算機和服務器。
　　
　　目前BNC接口這種接口類型的網卡已很少見，主要因為用細同軸電纜作為傳輸介質的網絡就比較少及組網方式問題較多有關。RJ-45是8芯線，而電話線的接口是4芯的，通常只接2芯線(ISDN的電話線接4芯線);但大家可以仔細看看，其實10M網卡的RJ-45插口也只用了1、2、3、6四根針，而100M或1000M網卡的則是八根針都是全的，這也是區別10M和100M網卡的一種方法(見上圖8)。
　　
　　●傳輸介質類型
　　
　　說到網卡，就順便就談談與網卡連接的雙絞線。
　　　網絡基礎必修課圖解網卡硬件篇二（圖三）

　　圖12
　　
　　雙絞線，是由許多在一個絕緣外套中的對線組成的數據傳輸線，它的特點就是價格便宜，現在的網卡大部分都是使用的雙絞線做為傳輸線纜。雙絞線一般用于星型網的布線連接，兩端安裝有RJ-45頭(水晶頭)，連接網卡與集線器，最大網線長度為100米左右。
　　
　　雙絞線有STP(屏蔽雙絞線)和UTP(非屏蔽雙絞線)兩種。STP的雙絞線內有一層金屬隔離膜，在數據傳輸時可減少電磁干擾，所以它的穩定性較高。而UTP內沒有這層金屬膜，所以它的穩定性較差，但它的優勢就是價格便宜。其中STP(屏蔽雙絞線)主要分為3類和5類兩種線，UTP(非屏蔽雙絞線)主要分為3類/4類/5類/超5類/6類幾種，一般網絡主要使用的是5類雙絞線，5類雙絞線外層保護膠皮厚，膠皮上標注“CAT5”字樣。超5類雙絞線屬非屏蔽雙絞線，與普通5類雙絞線比較，超5類雙絞線在傳送信號時衰減更小，抗干擾能力更強，在100M網絡中，用戶設備的受干擾程度只有普通5類線的1/4，其也是目前應用的主流。
　　
　　●總線接口
　　
　　網卡要與電腦相連接才能正常使用，電腦上各種接口層出不窮，這也造成了網卡所采用的總線接口類型紛呈。此外，提到總線接口，需要說明的是人們一般將這類接口俗稱為“金手指”，為什么叫金手指呢?是因為這類插卡的線腳采用的是鍍鈦金(或其它金屬)，保證了反復插拔時的可靠接觸，既增大了自身的抗干擾能力又減少了對其他設備的干擾。
　　
　　為了方便您了解，下面我們就分別來圖解一下常見的各種接口類型的網卡。
　　
　　①ISA接口網卡
　　　網絡基礎必修課圖解網卡硬件篇二（圖四）

　　圖13
　　
　　ISA是早期網卡使用的一種總線接口，ISA網卡采用程序請求I/O方式與CPU進行通信，這種方式的網絡傳輸速率低，CPU資源占用大，其多為10M網卡，目前在市面上基本上看不到有ISA總線類型的網卡，筆者從舊件堆中找到了幾款ISA網卡，D-LINK的產品，居然用橡皮擦清潔金手指上機后還能用。
　　
　　②PCI接口網卡
　　　網絡基礎必修課圖解網卡硬件篇二（圖五）

　　圖14
　　
　　PCI(peripheral component interconnect)總線插槽仍是目前主板上最基本的接口。其基于32位數據總線，可擴展為64位，它的工作頻率為33MHz/66MHz。數據傳輸率為每秒132MB(32*33MHz/8)。目前PCI接口網卡仍是家用消費級市場上的絕對主流。
　　
　　③PCI-X接口網卡
　　　網絡基礎必修課圖解網卡硬件篇二（圖六）

　　圖15
　　
　　PCI-X是PCI總線的一種擴展架構，它與PCI總線不同的是，PCI總線必須頻繁的于目標設備和總線之間交換數據，而PCI-X則答應目標設備僅于單個PCI-X設備看已進行交換，同時，假如PCI-X設備沒有任何數據傳送，總線會自動將PCI-X設備移除，以減少PCI設備間的等待周期。所以，在相同的頻率下，PCI-X將能提供比PCI高14-35%的性能。目前服務器網卡經常采用此類接口的網卡。
　　
　　④PCI-E接口網卡
　　　網絡基礎必修課圖解網卡硬件篇二（圖七）

　　圖16
　　
　　PCI EXPRess 1X接口已成為目前主流主板的必備接口。不同與并行傳輸，PCI Express接口采用點對點的串行連接方式，PCI Express接口根據總線接口對位寬的要求不同而有所差異，分為PCI Express 1X(標準250MB/s，雙向500MB/s)、2X(標準500MB/s)、4X(1GB/s)、8X(2GB/s)、16X(4GB/s)、32X(8GB/s)。采用PCI-E接口的網卡多為千兆網卡。
　　
　　⑤USB接口網卡
　　　網絡基礎必修課圖解網卡硬件篇二（圖八）

　　圖17
　　
　　在目前的電腦上很難找到沒有USB接口(Universal Serial Bus，通用串行總線)的，USB總線分為USB2.0和USB1.1標準。USB1.1標準的傳輸速率的理論值是12Mbps，而USB2.0標準的傳輸速率可以高達480Mbps，目前的USB有線網卡多為USB2.0標準的。
　　
　　⑥PCMCIA接口網卡
　　　網絡基礎必修課圖解網卡硬件篇二（圖九）

　　圖18
　　
　　PCMCIA接口是筆記本電腦專用接口，PCMCIA總線分為兩類，一類為16位的PCMCIA，另一類為32位的CardBus，CardBus網卡的最大吞吐量接近90Mbps，其是目前市售筆記本網卡的主流。
　　
　　⑦Mini-PCI接口網卡
　　網絡基礎必修課圖解網卡硬件篇二（圖十）