圖解以太網(wǎng)卡功能與用料

10/100Mbps的PCI網(wǎng)卡

　　電腦之間在進(jìn)行相互通訊時(shí)，數(shù)據(jù)不是以流而是以幀的方式進(jìn)行傳輸?shù)?。我們可以把幀看做是一種數(shù)據(jù)包，在數(shù)據(jù)包中不僅包含有數(shù)據(jù)信息，而且還包含有數(shù)據(jù)的發(fā)送地、接收地信息和數(shù)據(jù)的校驗(yàn)信息。一塊網(wǎng)卡包括OSI模型的兩個(gè)層——物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。物理層定義了數(shù)據(jù)傳送與接收所需要的電與光信號(hào)、線路狀態(tài)、時(shí)鐘基準(zhǔn)、數(shù)據(jù)編碼和電路等，并向數(shù)據(jù)鏈路層設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)接口。數(shù)據(jù)鏈路層則提供尋址機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)幀的構(gòu)建、數(shù)據(jù)差錯(cuò)檢查、傳送控制、向網(wǎng)絡(luò)層提供標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)接口等功能。

　　網(wǎng)卡的功能主要有兩個(gè)：一是將電腦的數(shù)據(jù)封裝為幀，并通過(guò)網(wǎng)線(對(duì)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)就是電磁波)將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)上去；二是接收網(wǎng)絡(luò)上其它設(shè)備傳過(guò)來(lái)的幀，并將幀重新組合成數(shù)據(jù)，發(fā)送到所在的電腦中。網(wǎng)卡能接收所有在網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男盘?hào)，但正常情況下只接受發(fā)送到該電腦的幀和廣播幀，將其余的幀丟棄。然后，傳送到系統(tǒng)CPU做進(jìn)一步處理。當(dāng)電腦發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，網(wǎng)卡等待合適的時(shí)間將分組插入到數(shù)據(jù)流中。接收系統(tǒng)通知電腦消息是否完整地到達(dá)，如果出現(xiàn)問(wèn)題，將要求對(duì)方重新發(fā)送。

　　二、圖解網(wǎng)卡

圖解PCI網(wǎng)卡
以最常見(jiàn)的PCI接口的網(wǎng)卡為例，一塊網(wǎng)卡主要由PCB線路板、主芯片、數(shù)據(jù)汞、金手指(總線插槽接口)、BOOTROM、EEPROM、晶振、RJ45接口、指示燈、固定片等等，以及一些二極管、電阻電容等組成。下面我們就來(lái)分別了解一下其中主要部件。

　　●主芯片

最常見(jiàn)的8139D芯片

　　網(wǎng)卡的主控制芯片是網(wǎng)卡的核心元件，一塊網(wǎng)卡性能的好壞和功能的強(qiáng)弱多寡，主要就是看這塊芯片的質(zhì)量。以常見(jiàn)的Realtek公司推出的RTL8139C和RTL8139D為例，二者首先在封裝上略有不同，前者是128pin QFP/LQFP而后者為100pin，其次在搭配的EEPROM上，8139C比后者多出了對(duì)93c56的支持，而8139D是93C46。但是在功能方面，8139D更強(qiáng)一些，它多提供了對(duì)PCI Multi-function和PCI-bridge I/F的支持，PCI Multi-function允許把RTL8139D芯片和其他的功能芯片(如硬件調(diào)制解調(diào)芯片)設(shè)計(jì)在同塊PCB板上協(xié)同工作來(lái)做成不同種類的多功能卡，在其中8139起的作用是辨別LAN信號(hào)還是PCI總線信號(hào)的作用；8139D還增強(qiáng)了電源管理功能。

　　如果按網(wǎng)卡主芯片的速度來(lái)劃分，常見(jiàn)的10/100M自適應(yīng)網(wǎng)卡芯片有Realtek 8139系列/810X系列、VIA VT610*系列、Intel 82550PM/82559系列、Broadcom 44xx系列、3COM 3C920系列、Davicom DM9102、Mxic MX98715等等。

　　常見(jiàn)的10/100/1000M自適應(yīng)網(wǎng)卡芯片有Intel的8254*系列，Broadcom的BCM57**系列，Marvell的88E8001/88E8053/88E806*系列，Realtek的RTL8169S-32/64、RTL8110S-32/64(LOM)、RTL8169SB、RTL8110SB(LOM)、RTL8168(PCI Express)、RTL8111(LOM、PCI Express)系列，VIA的VT612*系列等等。

VIA的VT6120千兆芯片

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　　需要說(shuō)明的是網(wǎng)卡芯片也有“軟硬”之分，特別是對(duì)與主板板載(LOM)的網(wǎng)卡芯片來(lái)說(shuō)更是如此，這是怎么回事呢?大家知道，以太網(wǎng)接口可分為協(xié)議層和物理層。

　　協(xié)議層是由一個(gè)叫MAC(Media Access Layer，媒體訪問(wèn)層)控制器的單一模塊實(shí)現(xiàn)。

　　物理層由兩部分組成，即PHY(Physical Layer，物理層)和傳輸器。

　　常見(jiàn)的網(wǎng)卡芯片都是把MAC和PHY集成在一個(gè)芯片中，但目前很多主板的南橋芯片已包含了以太網(wǎng)MAC控制功能，只是未提供物理層接口，因此，需外接PHY芯片以提供以太網(wǎng)的接入通道。這類PHY網(wǎng)絡(luò)芯片就是俗稱的“軟網(wǎng)卡芯片”，常見(jiàn)的PHY功能的芯片有RTL8201BL、VT6103等等。

RTL8201BL PHY芯片

　　“軟網(wǎng)卡”一般將網(wǎng)絡(luò)控制芯片的運(yùn)算部分交由處理器或南橋芯片處理，以簡(jiǎn)化線路設(shè)計(jì)，從而降低成本，但其多少會(huì)更多占用系統(tǒng)資源.