网卡芯片详解

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网卡芯片详解

1.RTL8139D
　　8139/8139A/8139B/8139C/8139C+/8139D/8130/810X/8169/8110系列网卡是市场上最常见的网卡芯片产品，价格便宜是它们的共同特点。其中Realtek8139D是目前使用最多的网卡芯片之一。其中810X等芯片主要被主板集成。

　　8139D（图1）

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　　采用8139D芯片的网卡是目前低端网卡市场中的绝对主流，其一般均遵循PCI2.2总线规范，兼容性较佳，在32位总线模式下占用CPU较少，甚至可以不通过CPU，直接访问内存，从而大大减轻主机工作负荷。相比8139C，8139D主要增加了电源管理功能。此外，它们也都具有较好的长距离线缆以及“非标准五类线”的驱动能力。

　　8169

　　Realtek 8169是千兆网络芯片，其支持基于IEEE 802.3ab 1000Base-T5类非屏蔽双绞线，支持IEEE802.3 10/100Base-T标准，支持IEEE 802.1qVLANtagging功能，支持自动线序交叉功能，支持PCI2.2网络唤醒功能。原来的千兆网卡都是美国大公司的产品，现在***省的厂商也进入了这个市场，成本有望大幅降低，它也可能成为另一个RTL8139芯片占领大部分千兆网络芯片市场。

　　RTL8110S-32（图2）

　　而Realtek的RTL8110S-32芯片，该芯片集成了Gigabit媒体访问控制器（MediaAccessController）与物理层收发器（Physical LayerTransceiver）。RTL8110S符合IEEE802.3、802.3u、802.3ab与802.3z规格，支持每秒10/100/1000兆位（Mbps）的数据传输，同时也提供这三种速率传输的自动协商功能。借着支持微软的NDIS5协议查核与大封包自动分段的TaskOffload功能、IEEE802.1p的分级传输功能以及IEEE802.1Q的虚拟局域网络（VLAN）应用，能有效降低CPU的使用率并大幅提升系统效能。

　　8.3COM 3C940（图8）

　　3COM的Marvell940-MV00网络控制芯片是一款千兆网卡芯片，3COM3C940千兆级PCI网络控制器支持10/100/1000BASE-T网络。其比较具有特点的功能是，3C940有着先进的智能型网络测试软件：VCT（VirtualCableTester），其以图形介面的形式可以清楚的显示出双绞线的连接状态，如果存在线路故障，还可告知故障的具体位址，VCT可显示100米內的双绞线网络中断位置，这样可以快速的判断出是物理问题还是软件问题。?。未经许可，不得转载。

　　2.Realtek 8180L系列

　　Realtek8180L是***省瑞昱半导体（RealtekSemiconductor）公司今年推出的一种无线局域网（WLAN）单芯片，其获得了微软WindowsXP认证。这款芯片将基频处理器与媒体控制器（MAC）集成在一起的这款芯片，是利用数字信号处理（DSP）与模拟数字混合设计的核心技术实现了基频处理器，并以ASIC方式实现了媒体控制器的设计，从而扬弃了传统的内嵌处理器。该芯片采用0.18微米CMOS工艺制造，并使用128脚的LQFP封装，能为用户提供非常有竞争力的WLAN解决方案。RTL8180L芯片的应用优势包括具有性能强大的基频处理器；可缩小50%的无线网卡面积并节省30%以上的功耗；网卡设计简单，节省了外部内存并减少外接部件达25%以上；具有无线网络唤醒功能；先进的安全性设计可提供WEP、WEP2、TKIP等加强和解密功能。

　　3.威盛VT612X系列（图3）

　　威盛VT612X系列是***省主要芯片制造商威盛03年下半年推出的千兆网络控制芯片。这一千兆网络控制芯片被命名为“Velocity”，是专为高速网络而设计的，可以满足数据高速传递的需求。Velocity具备10/100/1000Mbps三种速度规格，能够低功耗高性能的运作，而且高度整合，不仅可用在独立网卡上，而且是整合主板的理想选择。Velocity还整合了Cicada的SimpliPHY传输技术，在实际应用中能够有很好的性能表现，另外，Velocity还具备自动适应的中断请求方案，能够减低发送给CPU的中断请求，从而大大降低对CPU资源的占用。VIA这次发布的Velocity系列共有VT6120，VT6121，以及VT6122三款芯片，均支持10/100/1000Mb/s三种速率速率，并且均支持全双工的传输模式。这三款网卡芯片在规格上完全符合10BASE-T、100BASE-TX以及1000BASE-T的标准。其中VT6120和VT6122拥有32bitPCI架构，面向一般PC市场，而VT6121采用64bitPCI接口，面向的是服务器等专业市场。三种芯片均适应网络接口卡（NIC）和主板板载集成（LOM）两种形式。

　　4.Broadcom 44XX/57XX芯片（图4）

　　Broadcom公司是中高端网卡技术研发上的老大，其网卡技术独步网卡领域。Broadcom44XX系列芯片是Broadcom的10/100M芯片，例如BroadcomBCM4401控制器支持自动协商功能，传输速度10/100M及工作模式全/半双工；在全双工模式下基于帧的流控制符合IEEE802.3x标准；遵循PCI2.1/2.2；符合高级电源管理下的PCI电源管理接口标准v1.1；支持ACPI电源管理；在PCI2.2下支持网络唤醒功能；支持传送及接收FIFO功能（2KB传送及4KB接收）；集成MIB计数器，支持RMON、Ethernet-likeMIB及IEEE802.3EthernetMIB；支持Broadcom高级控制组件，通过Broadcom高级控制组件可实现如下两项重要功能：VitalSign（允许用户查看适配器的相关信息、网络状态及网络连接状态，所有有效适配器都将被显示。）；Statistics（允许用户查看数据流量统计，如所有被检测到的适配器的传送及接收数据帧，对网卡的统计值和复盖范围比其它适配器更具全面性）。

　　而Broadcom57XX芯片为Broadcom的千兆网卡芯片系列，例如BROADCOM的千兆BCM5702WKFB芯片是许多网卡/主板采用的千兆网络芯片，它采用了0.13微米制程、15X15mm封装，和上一代产品比较，BCM5702WKFB芯片显著降低了千兆以太网连接所需的器件成本、电路板空间及功耗。BroadCom57系列中的bcm5703网卡芯片被广泛集成到服务器主板上，如联想的万全R520、IBM的xSeries305、335等。

　　5.Broadcom BCM4317（图5）

　　2003年Broadcom推出了新款的802.11g单网卡芯片——AirForceOne系列的BCM4317，该芯片的基板比通常产品减小87%，功耗则降低了97%。这款单芯片器件适用于PDA、蜂窝电话、数码相机、MP3播放器等便携电子设备，将2.4GHz射频功率放大器、IEEE802.11b基带处理器、媒体访问控制器、Tx/Rx和分集开关，以及其它射频元件集成到单个硅芯片上。该产品还提供了全面的电源管理方案，可延长小型移动设备的电池寿命。这种电源管理方法所消耗的功率比现有的解决方案平均低70%到97%。BCM4317是Broadcom公司AirForceOne芯片系列的首款产品。该公司的AirForceBCM94317SD和BCM94317CF模块参考设计可帮助客户方便地为小型移动设备添加802.11b连接功能。目前Boradcom公司已开始向其合作伙伴交付BCM4317和AirForceOne参考设计产品。通过这块芯片，PDA、掌上游戏机、手机等产品可以更容易的支持802.11bWLAN。到2004年，BCM4317将进入量产阶段，售价会在每片12-13美元。

　　6.Broadcom NetXtreme系列（图6）

　　2003年底Broadcom推出了新一代NetXtreme千兆以太（GbE）网卡控制芯片，支持新一代PCIExpress总线成为其最大卖点。首批三种GbE芯片BCM5721、BCM5751和BCM5751M分别面向服务器、台式机和移动系统。其中，BroadcomNetXtremeBCM5721 GbE支持PCI Express1x、IPMI1.5及Broadcom高级服务器程序（BASP）。而面向台式机和工作站的BCM5751支持ASF2.0。另一款BCM5751M针对移动应用进行了功耗优化，支持可信赖计算组1.1b标准（TrustedComputingGroup1.1b），对攻击提供企业级的认证和防护。三种GbE芯片均基于10/100/1000BASE-T千兆以太网MAC规范，内置缓冲区和PHY。另外，三者都是采用0.13μmCMOS制造工艺，均采用196针15x15mm封装。目前，三种芯片的工程样品已经出货并交付相关厂商。

　　7.Intel PRO/100/1000系列（图7）

　　Intel是少数可在高端领域跟Broadcom抗衡的公司。Intel有名的PRO系列网卡有几十个型号，我们这里就不一一介绍了，下面四款是PRO系列网卡里面影响比较大的，我们向大家做一下简要的介绍。

　　Intel Pro/100+

　　较有代表性的低价Intel Pro/100+网卡，该款网卡首次引入了符合WiredforManagement标准的网络管理功能，具备以下三项特点。第一，具备符合WfM规范的远程启动功能。通过BIOS或网卡上的FlashROM，系统可以在无硬盘情况下直接从服务器上下载操作系统和用户配置信息。第二，远程唤醒（WakeonLAN）功能。网管人员可以在计算机关闭的情况下，远程通过拨号到网卡启动计算机，并完成软件安装或系统维护等工作。第三，流量优先级管理。IntelPRO/00+附带的PriorityPacket软件可以针对特定的应用程序，分配流量优先级，从而提高网络的利用效率。

　　Intel PRO/Wireless 2100

　　Intel PRO/Wireless 2100networkconnection是用于英特尔迅驰移动计算技术的集成无线局域网解决方案。Intel PRO/Wireless2100networkconnection可与其它英特尔迅驰移动计算技术部件协同工作，从而提供在移动中进行工作和娱乐的自由度和灵活性，无需使用电话插口、网线或插入专用卡。通过家中、办公室中的无线局域网，以及在机场、酒店和咖啡馆的WLAN无线热点，您都可以进行连网。

　　Intel PRO/1000 MT

　　目前Intel的千兆网卡芯片有82543GC、82544EI、82545EM、82546EB等。Intel采用这几种芯片推出了铜线系列的千兆网卡Pro/1000T、Pro/1000MT、1000XT，双网口的1000MTDualPort和四网口的1000MTQuadPort；光纤系列的Pro/1000F、Pro/1000XF、Pro/1000MF以及双网口的1000MFDualPort等等。

　　2003年初，IntelPRO/1000MT网卡以43英镑的价格上市，折合人民币也才500多元（MT卡是32位PCI接口，可以支持33MHz和66MHz的PCI工作频率）。该网卡支持普通的五类双绞线和网络设备，但是要达到千兆网工作状态，就必须全部使用千兆级别设备。在千兆网模式下，MT网卡可以达到425Mb/s的速度，CPU占用率在50%到60%。

　　Intel PRO/10Gbe LR

　　其中IntelPRO/10GbeLR服务器网卡被英特尔公司称为全球第一块工业级的10G位服务器网卡，它允许更多的网络产品以最快的速度进行以太网连接。高性能的IntelPRO/10GbELR服务器网络适配器将被运用在高性能的计算集群和网格计算里，它打破了原本服务器与网络设备交换数据的瓶颈，真正实现线速无阻塞。这个新产品包括了一个GbE（千兆以太网）控制器，它包含了英特尔第一个最新的通信流架构（CommunicationsStreamingArchitecture）执行模块。


　　8.3COM 3C940（图8）

　　3COM的Marvell940-MV00网络控制芯片是一款千兆网卡芯片，3COM3C940千兆级PCI网络控制器支持10/100/1000BASE-T网络。其比较具有特点的功能是，3C940有着先进的智能型网络测试软件：VCT（VirtualCableTester），其以图形介面的形式可以清楚的显示出双绞线的连接状态，如果存在线路故障，还可告知故障的具体位址，VCT可显示100米內的双绞线网络中断位置，这样可以快速的判断出是物理问题还是软件问题。

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