Выбор сетевых адаптеров по их характеристикам

Сетевые адаптеры (NIC, Network Interface Card) Ethernet и Fast Ethernet могут сопрягаться с компьютером через один из следующих стандарт­ных интерфейсов:

- шина ISA (Industry Standard Architecture);

- шина PCI (Peripheral Component Interconnect);

- шина EISA (Enhanced ISA);

- шина MCA (Micro Channel Architecture);

- шина VLB (VESA Local Bus);

- шина PC Card (она же PCMCIA);

- параллельный порт Centronics (LPT);

- последовательный порт RS232-C (COM).

Наиболее часто встречаются адаптеры, рассчитанные на системную шину (магистраль) ISA, так как эта шина пока еще распространена больше дру­гих, ее слоты расширения имеет подавляющее большинство настольных компьютеров. Именно поэтому адаптеры данного типа самые дешевые. Адаптеры для ISA выпускаются 8- и 16-разрядными. 8-разрядные адап­теры дешевле, а 16-разрядные - быстрее. Правда, обмен информацией по шине ISA не может быть слишком быстрым (в пределе - 16 Мбайт/с, реально - не более 8 Мбайт/с). Поэтому адаптеры Fast Ethernet, требую­щие для эффективной работы больших скоростей обмена, для этой сис­темной шины практически не выпускаются.

Шина PCI сейчас постепенно вытесняет шину ISA и становится основной шиной расширения для компьютеров. Она обеспечивает обмен 32- и 64-разрядными данными и отличается высокой пропускной способностью (теоретически до 264 Мбайт/с), что вполне удовлетворяет требованиям не только Fast Ethernet, но и более быстрой Gigabit Ethernet. Важно еще и то, что шина PCI применяется не только в компьютерах типа IBM PC, но и в компьютерах типа PowerMac, а также то, что она поддерживает режим автоматического конфигурирования оборудования Plug-and-Play. Видимо, в ближайшем будущем именно на шину PCI будет ориентирова­но большинство сетевых адаптеров.

Шины MCA, EISA и VLB некоторое время конкурировали с PCI (все они обеспечивают 32-разрядный обмен данными), но не выдержали конку­ренции и быстро отмирают. На вновь выпускаемых компьютерах они уже не предусматриваются. Поэтому исчезают и сетевые адаптеры, рассчи­танные на эти шины. Отметим, что адаптеры ISA полностью совместимы с разъемами EISA. Но это единственный пример подобной взаимной со­вместимости перечисленных интерфейсов.

Шина PC Card (старое название PCMCIA) применяется пока только в портативных компьютерах класса Notebook. В этих компьютерах внут­ренняя шина PCI обычно не выводится наружу. Интерфейс PC Card пре­дусматривает простое подключение к компьютеру миниатюрных плат расширения, причем скорость обмена с этими платами достаточна высо­ка. Однако все больше портативных компьютеров оснащается встроен­ными сетевыми адаптерами, так как возможность доступа к сети стано­вится неотъемлемой частью стандартного набора функций. Эти встроенные адаптеры опять же подключены к внутренней шине PCI.

При выборе сетевого адаптера, ориентированного на ту или иную шину, необходимо прежде всего убедиться, что свободные слоты расширения данной шины есть в компьютере, включаемом в сеть. Не мешает также оценить трудоемкость установки приобретаемого адаптера и перспекти­вы выпуска плат данного типа. Последнее может понадобиться в случае выхода адаптера из строя.

Наконец, параллельный (принтерный) порт LPT и последовательный порт СОМ применяются для подключения сетевых адаптеров довольно редко. Главное достоинство такого подхода состоит в том, что для подключения адаптеров не нужно вскрывать корпус компьютера. Кроме того, в данном случае адаптеры не занимают системных ресурсов компьютера, таких как каналы прерываний и ПДП, а также адреса памяти и устройств ввода/ вывода. Однако скорость обмена информацией между ними и компьюте­ром в обоих этих случаях значительно ниже, чем при использовании сис­темной шины. К тому же они требуют больше процессорного времени на обмен с сетью, замедляя тем самым работу компьютера в целом. Важно и то, что адаптерам в этом случае требуется внешний источник питания, так как на разъемы LPT и СОМ питание компьютера не выведено.

Перечислим важнейшие характеристики сетевых адаптеров:

- способ конфигурирования адаптера;

- размер установленной на плате буферной памяти и режи­мы обмена с ней;

- возможность установки на плату ПЗУ удаленной загрузки (BootROM).

- возможность подключения адаптера к разным типам среды передачи (витая пара, тонкий и толстый коаксиальный ка­бель, оптоволоконный кабель);

- используемая адаптером скорость передачи по сети и воз­можность ее переключения;

- возможность использования адаптером полнодуплексного режима обмена;

- совместимость адаптера (точнее, драйвера адаптера) с ис­пользуемыми сетевыми программными средствами.

Конфигурирование адаптера подразумевает настройку на использова­ние системных ресурсов компьютера (адресов ввода/вывода, каналов прерываний и прямого доступа к памяти, адресов буферной памяти и па­мяти удаленной загрузки). Конфигурирование может осуществляться путем установки в нужное положение переключателей (джамперов) или с помощью прилагаемой к адаптеру DOS-программы конфигурирования (Jumperless, Software configuration). При запуске такой программы пользователю предлагается установить конфигурацию аппаратуры при помощи простого меню: выбрать параметры адаптера. Эта же программа позволяет произвести самотестирование адаптера. Выбранные парамет­ры хранятся в энергонезависимой памяти адаптера. В любом случае при выборе параметров необходимо избегать конфликтов с системными уст­ройствами компьютера и с другими платами расширения. Конфигуриро­вание может выполняться и автоматически в режиме Plug-and-Play при включении питания компьютера. Адаптеры, поддерживающие этот ре­жим, может легко установить любой неподготовленный пользователь.

В простейших адаптерах обмен с внутренней буферной памятью адапте­ра (Adapter RAM) осуществляется через адресное пространство уст­ройств ввода/вывода. В этом случае никакого дополнительного конфигу­рирования адресов памяти не требуется. Базовый адрес буферной памяти, работающей в режиме разделяемой памяти, необходимо задавать. Он приписывается к области верхней памяти компьютера (UMA, Upper Memory Address) в диапазоне адресов A0000h-FFFFFh. В эту же зону адресов помещается и ПЗУ удаленной загрузки (Boot ROM), если пред­полагается его использование для создания бездисковой рабочей стан­ции. При выборе значений адресов надо следить, чтобы не было конф­ликтов с другими устройствами компьютера.

Все операции по конфигурированию сетевого адаптера необходимо про­водить в строгом соответствии с документацией, поставляемой вместе с ним, так как каждый из многочисленных производителей адаптеров обыч­но вносит в них что-то свое, оригинальное. Поэтому никакие более под­робные универсальные рекомендации попросту невозможны. Впрочем, это относится к любым электронным устройствам.

От размера буферной памяти адаптера зависит как скорость работы адап­тера, так и его способность держать высокие информационные нагрузки. Размер памяти обычно составляет от 8 Кбайт до нескольких мегабайт. Чем больше память, тем больше сетевых пакетов может в ней храниться. Для адаптеров, работающих на выделенном сервере, большой объем буфер­ной памяти просто необходим, ведь через него пойдут все информацион­ные потоки сети. Впрочем, самая большая буферная память не поможет, если компьютер работает медленно, не успевает перекачивать приходя­щую по сети информацию.

Все функции по обслуживанию обмена по сети в сетевом адаптере, как правило, выполняет одна специализированная микросхема или неболь­шой комплект микросхем (2-3 штуки). Этим и объясняется достаточно низкая цена адаптеров. Поставщиков подобных комплектов микросхем не так много, поэтому очень многие адаптеры выполнены по сходным схемам. Однако организация обмена шины компьютера с адаптером может быть различной, поэтому показатели производительности адаптеров от разных изготовителей и показатели надежности их работы, особенно в экстремальных условиях, сильно различаются.

Адаптер может быть рассчитан только на один тип среды передачи, к примеру, на витую пару, но может поддерживать возможность подклю­чения и нескольких разных сред передачи, например, тонкий и толстый коаксиальные кабели. Для этого на плате устанавливаются соответству­ющие разъемы. Наиболее универсальны так называемые адаптеры «Combo», которые имеют полный набор разъемов (BNC, RJ-45 и AUI для Ethernet). Для выбора конкретного типа среды иногда используются пе­реключатели (джамперы), как правило, их несколько и переключать их надо обязательно все вместе.

Адаптеры Fast Ethernet выпускаются как односкоростными (100 Мбит/ с), так и двухскоростными (10 Мбит/с и 100 Мбит/с). Двухскоростные платы (их обычно помечают «10/100») несколько дороже односкоростных, но зато они могут работать в любой сети Ethernet/Fast Ethernet без вся­ких проблем. Поэтому лучше в данном случае не экономить на мелочах.

Все сетевые адаптеры должны быть сертифицированы. Сертификат FCC класса А позволяет использовать адаптер в бизнесе, сертификат FCC класса В - в домашних условиях. Стандарт предусматривает безопасный уровень электромагнитного излучения сетевого адаптера.

При выборе адаптера очень важно обращать внимание на совместимость его драйвера с сетевым программным обеспечением. Все поставщики се­тевых программных средств (Novell, Microsoft и др.) проводят работу по сертификации драйверов. Если такой сертификат имеется, то можно быть уверенным, что проблем по совместимости не будет. С другой стороны, все сетевые программные продукты поставляются с набором протести­рованных драйверов, совместимых с ними. Если драйвер приобретенной платы входит в этот набор, то проблем тоже, скорее всего, не будет. Со­лидные производители сетевых адаптеров регулярно распространяют обновленные, более быстрые и универсальные версии драйверов для сво­их плат. Низкая цена некоторых адаптеров может объясняться как раз отсутствием сертификата, плохой совместимостью с программными сред­ствами.