光纖卡

光纖卡

光纖卡,指的是光纖乙太網適配器,簡稱光纖卡,

學名Fiber Ethernet Adapter.傳輸的是乙太網通信協定,一般通過光纖線纜與光纖乙太網交換機連線。

按傳輸速率可以分為100Mbps、1Gbps[1]、10Gbps[2],

按主機板插口類型可分為PCI、PCI-X、PCI-E(x1/x4/x8/x16)等,

按接口類型分為LC、SC、FC、ST等。

基本介紹

  • 中文名:光纖卡
  • 外文名:Fiber Ethernet Adapter
簡介,通訊協定,中央處理器,分類,PCI,PCI-X,PCI-E,光纖卡網卡的區別以及HBA的常規定義,

簡介

我們知道網卡是用於連線計算機和計算機網路。網卡一般插在計算機大匯流排擴展槽上,卡上有連線計算機網路的接口。網卡物理上連線計算機內部匯流排,例如PCI,PCI-X,PCI-E,SUN的Sbus匯流排等,和計算機網路,例如乙太網等。存儲系統中也有類似的用於連線計算機內部匯流排和存儲網路的設備。這種位於伺服器上與存儲網路連線的設備一般稱為主機匯流排適配卡(Host Bus Adaptor)HBA。HBA是伺服器內部的I/O通道與存儲系統的I/O通道之間的物理連線。最常用的伺服器內部I/O通道是PCI和Sbus,它們是連線伺服器CPU和外圍設備的通訊協定。存儲系統的I/O通道實際上就是光纖通道。而HBA的作用就是實現內部通道協定PCI或Sbus和光纖通道協定之間的轉換.

通訊協定

常見的伺服器和存儲設備之間的數據通訊協定是IDE,SCSI和光纖通道。為了實現伺服器和存儲設備之間的通訊,通訊的兩端都需要實現同樣的通訊協定。存儲設備上通常都有控制器,控制器實現了一種或幾種通訊協定,它可以實現IDE,SCSI或光纖通道等存儲協定到物理存儲設備的操作協定之間的轉換。而伺服器的通訊協定是由擴展卡或主機板上的積體電路實現的,它負責實現伺服器內匯流排協定和IDE,SCSI等存儲協定的轉換。例如PC機中,一般主機板上都有IDE協定的功能,IDE磁碟控制器上有IDE協定的功能。因此IDE磁碟可以連線到PC機的IDE連線線上。如果磁碟只支持SCSI協定,那么這種磁碟就不能直接與PC機連線。這時就需要在PC機擴展槽上插入一塊SCSI卡,SCSI磁碟可以與卡連線。SCSI卡實現了PC匯流排到SCSI的轉換。這種SCSI卡實現的功能就是主機匯流排適配卡的功能。如果磁碟只支持光纖通道協定,那么伺服器上就需要支持光纖通道協定,因為光纖通道的高速特性一般伺服器主機板都不支持,需要專門的主機匯流排適配卡。伺服器插入主機匯流排適配卡後,就可以與支持光纖通道的磁碟通過光纖通道連線了。

中央處理器

主機匯流排適配卡內部有一個小的中央處理器,一些記憶體作為數據快取以及連線光纖通道和匯流排的連線器件等。這個小的中央處理器負責PCI和光纖通道兩種協定的轉換。它還有其他的一些功能,初始化與光纖通道網路連線的伺服器連線埠,支持上層協定例如TCP/IP,SCSI等,8B/10B的編碼解碼等。

分類

PCI

PCI這種匯流排類型的網卡在當前的台式機上相當普遍,也是目前最主流的一種網卡接口類型。因為它的I/O速度遠比ISA匯流排型的網卡快(ISA最高僅為33MB/s,而目前的PCI 2.2標準32位的PCI接口數據傳輸速度最高可達
133MB/s),所以在這種匯流排技術出現後很快就替代了原來老式的ISA匯流排。它通過網卡所帶的兩個指示燈顏色初步判斷網卡的工作狀態。能在市面上買到的網卡基本上是這種匯流排類型的網卡,一般的PC機和伺服器中也提供了好幾個PCI匯流排插槽,基本上可以滿足常見PCI適配器(包括顯示卡、音效卡等,不同的產品利用金手指的數量是不同的)安裝。主流的PCI規範有PCI2.0、PCI2.1和PCI2.2三種,PC機上用的32位PCI網卡,三種接口規範的網卡外觀基本上差不多(主機板上的PCI插槽也一樣)。伺服器上用的64位PCI網卡外觀就與32位的有較大差別,主要體現在金手指的長度較長。

PCI-X

PCI-X這是目前最新的一種在伺服器開始使用的網卡類型,它與原來的PCI相比在I/O速度方面提高了一倍,比PCI接口具有更快的數據傳輸速度(2.0版本最高可達到266MB/s的傳輸速率)。這種匯流排類型的網卡在市面上還很少見,主要是由伺服器生產廠商隨機獨家提供,如在IBM的X系列伺服器中就可以見到它的蹤影。PCI-X匯流排接口的網卡一般32位匯流排寬度,也有的是用64位數據寬度的。 但因受到Intel新匯流排標準PCI-Express的排擠,是否能最終流行還是未知之數,因為由Intel提出,由PCI-SIG(PCI特殊興趣組織)頒布的PCI-Express無論在速度上,還是結構上都比PCI-X匯流排要強許多。Intel的i875P晶片組已提供對PCI-Express匯流排的支持,有專家分析預計將在年底逐步普及這一新的匯流排接口。它將取代PCI和現行的AGP接口,最終實現內部匯流排接口的統一。

PCI-E

PCI Express的接口根據匯流排位寬不同而有所差異,包括
X1、X4、X8以及X16(X2模式將用於內部接口而非插 槽模式)。較短的PCI Express卡可以插入較長的PCI Express插槽中使用。PCI Express接口能夠支持熱拔插,這也是個不小的飛躍。PCI Express卡支持的三種電壓分別為+3.3V、3.3Vaux以及+12V。用於取代AGP接口的PCI Express接口位寬為X16,將能夠提供5GB/s的頻寬,即便有編碼上的損耗但仍能夠提供4GB/s左右的實際頻寬,遠遠超過AGP 8X的2.1GB/s的頻寬。

光纖卡網卡的區別以及HBA的常規定義

在討論這個問題的時候,需要先說清楚一個問題:我們知道,在早期的SAN存儲系統中,伺服器與交換機的數據傳輸是通過光纖進行的,因為伺服器是把SCSI指令傳輸到存儲設備上,不能走普通LAN網的IP協定,所以需要使用FC傳輸,因此這種SAN就叫FC-SAN,而後期出現了用IP協定封裝的SAN,可以完全走普通LAN網路,因此叫做IP-SAN,其中最典型的就是現在熱門的ISCSI。  這兩種方式都需要對數據塊進行繁重的讀包解包操作,因此高性能的SAN系統是需要在伺服器上安裝一塊專門負責解包工作以減輕處理器負擔的網卡,這種網卡大家就叫它HBA卡,它除了執行解包工作外當然還可以提供一個光纖接口(如果是iSCSI HBA卡就是提供普通的RJ45接口)以用於跟對應的交換機連線;另外,HBA物理上你可以把它當作網卡一樣插在PCI或者PCI-E槽位里,因此這種設備的用法非常相一張網卡,很多人也就把它跟普通網卡或普通的光纖網卡混淆了。當然,有的iSCSI HBA卡就可以當作普通網卡來用,不過從價格上考慮這是非常奢侈的。
HBA的常規定義:就是連線主機I/O匯流排和計算機記憶體系統的I/O適配器。按照這個定義,像顯示卡就是連線視頻匯流排和記憶體,網卡就是連線網路匯流排和記憶體,SCSI-FC卡就是連線SCSI或者FC匯流排和記憶體的,它們都應該算是HBA。HBA卡有FC-HBA和iSCSI HBA將來還有其他HBA卡,但是,HBA通常用在SCSI。Adapter(適配器)和NIC用於FC;而NIC也會用於乙太網令牌環網
其實,網卡是大家常提到的一個類型設備的總稱,是指安裝在主機里,通過網路連線線(雙絞線、光纖線纜、同軸電纜等)與網路交換機(乙太網交換機、FC交換機、ISCSI交換機等)、或與其它網路設備(存儲設備、伺服器、工作站等)連線,從而形成一個網路的硬體設備。
那么,光纖網卡這個稱呼到底是不是指光纖口HBA卡呢?
實際上大家常說的光纖網卡指的就是光纖通道網路里的HBA卡。
傳輸協定的不同的,網卡可分為三種,一是乙太網卡,二是FC網卡,三是iSCSI網卡。
·乙太網卡:學名Ethernet Adapter,傳輸協定為IP協定,一般通過光纖線纜或雙絞線與乙太網交換機連線。接口類型分為光口和電口。光口一般都是通過光纖線纜來進行數據傳輸,接口模組一般為SFP(傳輸率2Gb/s)和GBIC(1Gb/s),對應的接口為SC、ST和LC。電口目前常用接口類型為RJ45,用來與雙絞線連線,也有與同軸電纜連線的接口,不過現在已經用的比較少了。
·FC網卡:一般也叫光纖網卡,學名Fibre Channel HBA。傳輸協定為光纖通道協定,一般通過光纖線纜與光纖通道交換機連線。接口類型分為光口和電口。光口一般都是通過光纖線纜來進行數據傳輸,接口模組一般為SFP(傳輸率2Gb/s)和GBIC(1Gb/s),對應的接口為SC和LC。電口的接口類型一般為DB9針或HSSDC。
·ISCSI網卡:學名ISCSI HBA,傳輸ISCSI協定,接口類型與乙太網卡相同。
大家說的“光纖網卡”一般是指FC HBA卡,插在伺服器上,外接存儲用的光纖交換機;而光口的乙太網卡一般都叫做“光纖乙太網卡”,也是插在伺服器上,不過它外接的是帶光口的乙太網交換機。
總結:
其實這些網卡還是很好區分的,看下表就清楚了:
·HBA卡:FC-HBA卡(俗稱:光纖網卡)、iSCSI-HBA卡(RJ45接口)
·乙太網卡:光纖接口的乙太網卡(俗稱:光纖乙太網卡)
不過這些都是大家的俗語或常用語,有一定的使用環境。我們建議大家不要使用光纖網卡這個稱呼,而是直接說成FC-HBA卡,這樣就絕對不會造成誤解了。

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