Мережева карта (також звана мережевим адаптером або скорочено NIC – від англійського "Network Interface Cards") діє як інтерфейс між комп'ютером та мережевим кабелем. Цей пристрій призначений для підготовки, надсилання та керування даними в мережі. У статті ми представимо цей компонент більш детально.

Зміст:

1. Призначення
2. Принцип роботи
   1. Підготовка данних
   2. Роль ідентифікатора
   3. Інші функції мережевої карти
   4. Відправлення та контроль даних
   5. Параметри конфігурації
3. Типи мережевих карт
   1. Дротова (Ethernet) модель
   2. Мережева карта бездротової мережі
   3. USB
4. Переваги і недоліки
5. Як вибрати мережеву картку?
6. ТОП-5 моделей
7. Де купити мережеву картку?

Призначення

Мережева карта – це фізичний інтерфейс між комп'ютером та кабелем. Він перетворює дані, надіслані комп'ютером, у форму, яку може використовувати мережевий кабель, передає ці дані на інший комп'ютер та контролює потік даних. Вона також переводить дані, що надходять від кабелю, в байти, щоб ЦП комп'ютера міг їх прочитати. Ось чому мережева карта - це пристрій розширення, який вставляється в слот.

Принцип роботи

Мережева карта зазвичай має два світлові індикатори (світлодіоди):

1. Зелений світлодіод показує, що пристрій отримує електроенергію.
2. Помаранчевий (10 Мбіт/с) або червоний (100 Мбіт/с) світлодіод вказує на активність мережі (надсилання або отримання даних).

Для підготовки даних до відправки мережева карта використовує приймач (трансивер), який перетворює паралельні дані на послідовні. Кожна карта має унікальну MAC-адресу, призначену виробником, що дозволяє ідентифікувати її серед усіх мережевих карток у світі.

NIC мають різні налаштування. Серед них апаратні переривання (IRQ), адреса введення-виводу та адреса пам'яті (DMA).

Щоб забезпечити сумісність комп'ютера та мережі, картка повинна відповідати архітектурі шини даних комп'ютера та мати відповідний тип гнізда для кабелю. Кожна карта призначена до роботи з певним типом кабелю. Деякі з них мають кілька інтерфейсних роз'ємів (які можна налаштувати за допомогою перемичок, перемикачів DIP або програмного забезпечення). Найчастіше використовуються роз'єми RJ-45.

Примітка. У деяких пропрієтарних мережевих топологіях, у яких використовуються кабелі з крученою парою, застосовуються роз'єми RJ-11. Ці топології іноді називають pre-10BaseT.

Нарешті, щоб забезпечити сумісність комп'ютера та мережі, картка повинна бути сумісна з внутрішньою структурою комп'ютера (архітектура шини даних) і мати роз'єм, що підходить для типу кабелю, що використовується.

Підготовка данних

Шляхи, якими переміщуються дані за допомогою комп'ютера, називаються шинами. Декілька паралельних шляхів змушують дані переміщатися паралельно, а не послідовно (один за іншим). Перші шини передавали по 8 біт за один раз. Комп'ютер IBM PC/AT представив перші 16-розрядні шини. А сьогодні більшість шин є 32-розрядними.

Однак дані передаються кабелями послідовно (тільки по одному каналу) в одному напрямку. Комп'ютер може надсилати або отримувати дані, але не може робити те й інше одночасно. З цієї причини мережева карта реструктурує групу даних, що надходять паралельно, у послідовний (1-бітний) потік. Для цього цифрові сигнали перетворюються на електричні або оптичні, які можуть передаватися мережевими кабелями. Пристрій, який транслює їх, називається трансивером.

Роль ідентифікатора

Карта перетворює дані та повідомляє решту мережі про свою адресу, щоб її можна було відрізнити від інших карт. MAC-адреси визначаються IEEE (Інститут інженерів з електротехніки та електроніки), який призначає діапазони адрес кожному виробнику мережевих карт. Вони прописані на чіпах карток, внаслідок чого кожна карта має унікальну MAC-адресу в мережі.

Інші функції мережевої карти

Комп'ютер та картка повинні обмінюватися даними та переміщувати їх між собою. З цієї причини комп'ютер виділяє частину своєї пам'яті карт, які включають DMA (пам'ять прямого доступу). Карта інтерфейсу вказує, що інший комп'ютер запитує дані цього комп'ютера. Шина комп'ютера передає дані з пам'яті комп'ютера на карту мережі. Якщо дані переміщуються надто швидко для обробки адаптером, вони поміщаються в буферну пам'ять карти (оперативну пам'ять, тобто ОЗУ), де тимчасово зберігаються під час надсилання та отримання даних.

Відправлення та контроль даних

Перш ніж мережева карта-відправник передасть потік інформації, вона в електронному вигляді взаємодіє з карткою-одержувачем для визначення таких даних:

• максимальний розмір блоків даних, які будуть надіслані;
• обсяг даних для надсилання перед підтвердженням;
• інтервали часу між частковими передачі даних;
• період очікування перед надсиланням підтвердження;
• обсяг даних, які кожна карта може нагромадити перед тим, як випустити їх на свій ЦП;
• швидкість передачі даних: якщо нова і просунута карта обмінюється даними зі старою, вони все одно повинні використовувати ту саму швидкість передачі.

Деякі карти мають схеми адаптації до швидкості передачі повільнішої моделі. Обидві картки повинні прийняти та налаштуватись на параметри друг друга, перш ніж дані можна буде відправляти та отримувати інформацію.

Параметри конфігурації

Мережеві адаптери мають такі параметри конфігурації:

1. Переривання (IRQ): у більшості випадків мережеві карти використовують IRQ 3 і 5. Рекомендується IRQ 5 (коли доступно), і в більшості випадків пристрої використовують його як стандартне налаштування.
2. Базова адреса вводу/виводу (I/O): кожен пристрій повинен мати іншу адресу для відповідного порту.
3. Адреса пам'яті: вказує місце у оперативній пам'яті комп'ютера. Мережа карта використовує цей слот як буфер для введення та виведення даних. Цей параметр іноді називають початковою адресою пам'яті. У загальному випадку адреса пам'яті D8000. На деяких картах мережі останній 0 відсутній. Користувачі повинні бути обережними, щоб не вибрати адресу, яка вже використовується іншим пристроєм. Однак слід зазначити, що деякі мережеві карти не мають адреси пам'яті, що настроюється, оскільки вони не використовують адреси ОЗУ машини.
4. Трансивер.

Примітка. Карту можна налаштувати за допомогою програмного забезпечення. Налаштування повинні співпадати з розташуванням перемичок або DIP-перемикачів (Dual Inline Package) на карті мережі. Ці налаштування вказані у документації пристрою. Багато останніх моделей використовують PnP (Plug and Play). Це означає, що картку не потрібно налаштовувати вручну, але іноді це може спричинити апаратні конфлікти. Коли це відбувається, корисно вимкнути опцію PnP та налаштувати картку «вручну».

Типи мережевих карт

Існує 3 типи даних пристроїв:

1. Дротова (Ethernet).
2. Мережевий адаптер бездротової мережі.
3. USB.

Розглянемо кожен із цих типів більш детально.

Дротова Ethernet модель

В даний час найбільш часто використовуваною локальною мережею є Ethernet. Дротові мережеві картки поставляються зі слотами вхідних роз'ємів для кабелів Ethernet. Такі моделі можуть розвивати швидкість від 10 до 1000 Мбіт/с.

У з'єднаннях Ethernet існує 4 стандарти:

1. 5-Base T: цей тип з'явився в 1973, він здатний передавати сигнали по коаксіальному кабелю на великі відстані до 1000 м.
2. 10-Base T: був розроблений в 1987 році і використовує дуже скручені кабелі, такі як телефонні дроти, для встановлення зв'язку.
3. 100-Base T: нещодавно його назвали швидким Ethernet, оскільки він передає дані на високих швидкостях.
4. Gigabit Ethernet: також відомий як 1000-Base T, здатний значно збільшити пропускну спроможність мережі та може зручно передавати дані зі швидкістю 1000 Мбіт/с.

Мережева карта бездротової мережі

Вони вставлені в материнську плату, але для зручності і, як випливає з терміну «бездротовий», не використовують мережеві кабелі. Ці картки спеціально змодельовані і призначені для встановлення бездротових/Wi-Fi-з'єднань. Приклад бездротового способу зв'язку є FDDI (оптичний цифровий інтерфейс передачі даних). Вони відмінно підходять для передачі даних на великі відстані і можуть перетворювати дані в цифрові імпульси при створенні мережі зв'язку через оптичне волокно.

USB

Це мережеві карти, які дозволяють підключення до пристрою, підключеного до порту USB. Бездротове з'єднання зазвичай викликає дратівливі зависання через відсутність зв'язку, що може зробити ваш інтернет-серфінг неприємним. Але мережеві карти USB Ethernet вирішують цю проблему під час прямого підключення до вашого комп'ютера.

Переваги і недоліки

Карти мережевого інтерфейсу забезпечують наступні переваги:

• відмінна швидкість зв'язку;
• надійність з'єднання;
• є кілька портів, які дозволяють підключати інші пристрої;
• NIC дозволяють легко передавати більші обсяги даних іншим користувачам;
• карти мережевого інтерфейсу забезпечують можливість підключення до Інтернету та створення простого потоку даних;
• вони також функціонують для підключення віддалених комп'ютерів;
• доступність – на товар мережева карта ціна невисока.

Недоліки:

• проводи мережевих карток, якщо вони є, можуть заплутуватися і цим створювати певні незручності;
• іноді виникають складнощі з налаштуванням;
• небезпечне підключення для передачі даних: дані мережевих карток можуть бути зламані.

Як вибрати мережеву картку

Ви повинні вибрати мережеву карту, яка може розвивати швидкість до 10-1000 Мбіт/с. Кожна модель має встановлене значення швидкості. Цей параметр в основному впливає на швидкість завантаження, які можна буде виконати за одну секунду або годину в залежності від карти. Вартість придбання мережевого адаптера залежить від його діапазону пропускної здатності та швидкості завантаження.

Наприклад, якщо швидкість завантаження становить близько 54 Мбіт/с, і ваша мережева карта підтримує таке значення, але у вас є 2 пристрої, підключені до однієї мережі (обидва завантажують файли одночасно), тоді швидкість завантаження буде розділена навпіл. Тобто, кожен пристрій отримає по 27 Мбіт/с. Тому при виборі просто орієнтуйтесь на потрібну швидкість.

ТОП 5 моделей

На даний момент найкраще проявляють себе такі пристрої:

1. XG-C100C Pci-E X4 з одним портом RJ-45. Використовуючи мережу 10 Гбіт/с, завдання, що вимагають високої пропускної спроможності, можуть виконуватися набагато швидше. Поточні стандарти мережі, включаючи 10/5/2,5/1 Гбіт/с та 100 Мбіт/с, повністю підтримуються для зворотної сумісності.
2. Dell 57416 LP PCIe Broadcom (540-BBVM). 2 порти, загальна швидкість передачі даних – до 10 Гбіт/с.
3. TP-Link Wi-Fi 6 AX3000 PCIe Wi-Fi. Модель забезпечує більш широкий діапазон із двома високоякісними антенами, які значно збільшують діапазон, забезпечуючи кращу продуктивність. Тут використовується протокол безпечного шифрування WPA3, який захищає ваші мережеві дані від злому.
4. D-Link DXE-810S. Швидкість передачі становить до 20 Гбіт/с.
5. TP-Link AC1300 PCIe Wi-Fi PCIe. Технологія тепловідведення відводить тепло далеко від основних компонентів карти для підвищення надійності та продуктивності. Ця мережева карта має 2 додаткові антени, які забезпечують ширший діапазон бездротових підключень, збільшуючи стабільність.

Де купити мережеву картку

У магазині Артлайн є широкий вибір мережевого обладнання, у тому числі і того, про яке йдеться у даному матеріалі. Наші спеціалісти обов'язково допоможуть із вибором. Також ми збираємо комп'ютери на замовлення та маємо безліч вже готових моделей високої якості з доставкою по всій Україні.

м. Київ, вул. Кирилівська, 104

• (080) 033-10-06
• (044) 338-10-06
• (066) 356-10-01
• (097) 356-10-01
• (063) 356-10-01

info@artline.ua