Сетевая карта (также называемая сетевым адаптером или сокращенно NIC – от английского «Network Interface Cards») действует как интерфейс между компьютером и сетевым кабелем. Данное устройство предназначено для подготовки, отправки и управления данными в сети. В этой статье мы представим этот компонент более детально.
Содержание:
- Предназначение
- Принцип работы
- Типы сетевых карт
- Преимущества и недостатки
- Как выбрать сетевую карту?
- ТОП-5 моделей
- Где купить сетевую карту?
Предназначение
Сетевая карта — это физический интерфейс между компьютером и кабелем. Она преобразует данные, отправленные компьютером, в форму, которую может использовать сетевой кабель, передает эти данные на другой компьютер и контролирует поток данных. Она также переводит данные, поступающие от кабеля, в байты, чтобы ЦП компьютера мог их прочитать. Вот почему сетевая карта — это устройство расширения, которое вставляется в слот.
Принцип работы
Сетевая карта обычно имеет два световых индикатора (светодиода):
- Зеленый светодиод показывает, что устройство получает электричество.
- Оранжевый (10 Мбит/с) или красный (100 Мбит/с) светодиод указывает на активность сети (отправку или получение данных).
Для подготовки данных к отправке сетевая карта использует приемопередатчик (трансивер), который преобразует параллельные данные в последовательные. Каждая карта имеет уникальный MAC-адрес, назначенный производителем, что позволяет идентифицировать ее среди всех сетевых карт в мире.
NIC имеют разные настройки. Среди них аппаратные прерывания (IRQ), адрес ввода-вывода и адрес памяти (DMA).
Чтобы обеспечить совместимость компьютера и сети, карта должна соответствовать архитектуре шины данных компьютера и иметь соответствующий тип разъема для кабеля. Каждая карта предназначена для работы с определенным типом кабеля. Некоторые из них имеют несколько интерфейсных разъемов (которые можно настроить с помощью перемычек, DIP-переключателей или программного обеспечения). Чаще всего используются разъемы RJ-45.
Примечание. В некоторых проприетарных сетевых топологиях, в которых используются кабели с витой парой, применяются разъемы RJ-11. Эти топологии иногда называют pre-10BaseT.
Наконец, чтобы обеспечить совместимость компьютера и сети, карта должна быть совместима с внутренней структурой компьютера (архитектура шины данных) и иметь разъем, подходящий для типа используемого кабеля.
Подготовка данных
Пути, по которым перемещаются данные с помощью компьютера, называются шинами. Несколько параллельных путей заставляют данные перемещаться параллельно, а не последовательно (один за другим). Первые шины передавали по 8 бит за раз. Компьютер IBM PC/AT представил первые 16-битные шины. А сегодня большинство шин являются 32-битными.
Однако данные передаются по кабелям последовательно (только по одному каналу) в одном направлении. Компьютер может отправлять или получать данные, но не может делать и то, и другое одновременно. По этой причине сетевая карта реструктурирует группу данных, поступающих параллельно, в последовательный (1-битный) поток. Для этого цифровые сигналы преобразуются в электрические или оптические, которые могут передаваться по сетевым кабелям. Устройство, которое их транслирует, называется трансивером.
Роль идентификатора
Карта преобразует данные и уведомляет остальную часть сети о своем адресе, чтобы ее можно было отличить от других сетевых карт. MAC-адреса определяются IEEE (Институт инженеров по электротехнике и электронике), который назначает диапазоны адресов каждому производителю сетевых карт. Они прописаны на чипах карт, в результате чего каждая карта имеет уникальный MAC-адрес в сети.
Другие функции сетевой карты
Компьютер и карта должны обмениваться данными и перемещать их между собой. По этой причине компьютер выделяет часть своей памяти картам, которые включают DMA (память прямого доступа). Карта интерфейса указывает, что другой компьютер запрашивает данные с этого компьютера. Шина компьютера передает данные из памяти компьютера на сетевую карту. Если данные перемещаются слишком быстро для обработки адаптером, они помещаются в буферную память карты (оперативную память, то есть ОЗУ), где временно хранятся во время отправки и получения данных.
Отправка и контроль данных
Прежде чем сетевая карта-отправитель передаст поток информации, она в электронном виде взаимодействует с картой-получателем для определения таких данных:
- максимальный размер блоков данных, которые будут отправлены;
- объем данных для отправки перед подтверждением;
- интервалы времени между частичными передачами данных;
- период ожидания перед отправкой подтверждения;
- объем данных, которые каждая карта может накопить перед тем, как выпустить их на свой ЦП;
- скорость передачи данных: если более новая и продвинутая карта обменивается данными со старой, они все равно должны использовать одну и ту же скорость передачи.
Некоторые карты имеют схемы для адаптации к скорости передачи более медленной модели. Обе карты должны принять и настроиться на параметры лруг друга, прежде чем данные можно будет отправлять и получать информацию.
Параметры конфигурации
Сетевые адаптеры имеют такие параметры конфигурации:
- Прерывание (IRQ): в большинстве случаев сетевые карты используют IRQ 3 и 5. Рекомендуется IRQ 5 (когда доступно), и в большинстве случаев устройства используют его как настройку по умолчанию.
- Базовый адрес ввода/вывода (I/O): каждое устройство должно иметь другой адрес для соответствующего порта.
- Адрес памяти: указывает место в оперативной памяти компьютера. Сетевая карта использует этот слот как буфер для ввода и вывода данных. Этот параметр иногда называют начальным адресом ОЗУ. В общем случае адрес памяти сетевой карты D8000. На некоторых сетевых картах последний 0 отсутствует. Пользователи должны быть осторожны, чтобы не выбрать адрес, который уже используется другим устройством. Однако следует отметить, что некоторые сетевые карты не имеют настраиваемого адреса памяти, поскольку они не используют адреса ОЗУ машины.
- Трансивер.
Примечание. Карту можно настроить с помощью программного обеспечения. Настройки должны совпадать с расположением перемычек или DIP-переключателей (Dual Inline Package) на сетевой карте. Эти настройки указаны в документации устройства. Многие последние модели используют PnP (Plug and Play). Это означает, что карту не нужно настраивать вручную, но иногда это может вызвать аппаратные конфликты. Когда это происходит, полезно отключить опцию PnP и настроить карту «вручную».
Типы сетевых карт
Существует 3 типа данных устройств:
- Проводная (Ethernet).
- Сетевой адаптер беспроводной сети.
- USB.
Рассмотрим каждый из этих типов более детально.
Проводная Ethernet модель
В настоящее время наиболее часто используемой локальной сетью является Ethernet. Проводные сетевые карты поставляются со слотами входных разъемов для кабелей Ethernet. Такие модели могут развивать скорость от 10 до 1000 Мбит/с.
В соединениях Ethernet существует 4 стандарта:
- 5-Base T: этот тип появился в 1973 году, он способен передавать сигналы по коаксиальному кабелю на большие расстояния до 1000 м.
- 10-Base T: был разработан в 1987 году и использует очень скрученные кабели, такие как телефонные провода, для установления связи.
- 100-Base T: недавно его назвали быстрым Ethernet, так как он передает данные на больших скоростях.
- Gigabit Ethernet: также известный как 1000-Base T, способен значительно увеличить пропускную способность сети и может удобно передавать данные со скоростью 1000 Мбит/с.
Сетевая карта беспроводной сети
Они вставлены в материнскую плату, но для удобства и, как следует из термина «беспроводной», в них не используются сетевые кабели. Эти сетевые карты специально смоделированы и предназначены для установки беспроводных/Wi-Fi-соединений. Примером беспроводного способа связи является FDDI (оптический цифровой интерфейс передачи данных). Они отлично подходят для передачи данных на очень большие расстояния и могут преобразовывать данные в цифровые импульсы при создании сети связи через оптическое волокно.
USB
Это сетевые карты, которые разрешают подключение на устройстве, которое подключено к порту USB. Беспроводное соединение обычно вызывает раздражающие зависания из-за отсутствия связи, что может сделать ваш интернет-серфинг неприятным. Но сетевые карты USB Ethernet решают эту проблему при прямом подключении к вашему компьютеру.
Преимущества и недостатки
Карты сетевого интерфейса обеспечивают следующие преимущества:
- отличная скорость связи;
- надежность соединения;
- есть несколько портов, которые позволяют подключать другие устройства;
- NIC позволяют легко передавать большие объемы данных другим пользователям;
- карты сетевого интерфейса обеспечивают возможность подключения к интернету и создания простого потока данных;
- они также функционируют для подключения удаленных компьютеров;
- доступность – на товар сетевая карта цена невысокая.
Недостатки:
- провода сетевых карт, если они есть, могут запутываться и тем самым создавать определенные неудобства;
- иногда возникают сложности с настройкой;
- небезопасное подключение для передачи данных: данные сетевых карт могут быть взломаны.
Как выбрать сетевую карту
Вы должны выбрать сетевую карту, которая может развивать скорость до 10-1000 Мбит/с. Каждая модель имеет заранее установленное значение скорости. Этот параметр в основном влияет на скорость загрузки, которые можно будет выполнить за одну секунду или же за час в зависимости от карты. Стоимость приобретения сетевого адаптера зависит от его диапазона пропускной способности и скорости загрузки.
Например, если скорость загрузки составляет около 54 Мбит/с, и ваша сетевая карта поддерживает такое значение, но у вас есть 2 устройства, подключенных к одной сети (оба загружают файлы одновременно), тогда скорость загрузки будет разделена пополам. То есть каждое устройство получит по 27 Мбит/с. Поэтому при выборе просто ориентируйтесь на требуемую скорость.
ТОП 5 моделей
На данный момент лучше всего проявляют себя следующие устройства:
- XG-C100C Pci-E X4 с одним портом RJ-45. Используя сеть 10 Гбит/с, задачи, требующие высокой пропускной способности, могут выполняться намного быстрее. Текущие сетевые стандарты, включая 10/5/2,5/1 Гбит/с и 100 Мбит/с, полностью поддерживаются для обратной совместимости.
- Dell 57416 LP PCIe Broadcom (540-BBVM). 2 порта, общая скорость передачи данных – до 10 Гбит/с.
- TP-Link Wi-Fi 6 AX3000 PCIe Wi-Fi. Модель обеспечивает более широкий диапазон с двумя высококачественными антеннами, которые значительно увеличивают диапазон, обеспечивая лучшую производительность. Здесь используется протокол безопасного шифрования WPA3, который защищает ваши сетевые данные от взлома.
- D-Link DXE-810S. Скорость передачи данных составляет до 20 Гбит/с.
- TP-Link AC1300 PCIe Wi-Fi PCIe. Технология теплоотвода отводит тепло далеко от основных компонентов сетевой карты для повышения надежности и производительности. Эта сетевая карта имеет 2 дополнительные антенны, которые обеспечивают более широкий диапазон беспроводных подключений, повышая стабильность.
Где купить сетевую карту
В магазине Артлайн есть широкий выбор сетевого оборудования, в том числе и того, о котором идет речь в данном материале. Наши специалисты обязательно помогут с выбором. Также мы собираем компьютеры под заказ и имеем множество уже готовых моделей высокого качества с доставкой по всей Украине.
г. Киев, ул. Кирилловская, 104
- (080) 033-10-06
- (044) 338-10-06
- (066) 356-10-01
- (097) 356-10-01
- (063) 356-10-01