Strukturierte Fertigungsdaten · 2026

MAC-Controller

Auf Basis strukturierter CNFX-Herstellerprofile wird MAC-Controller im Bereich Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen anhand von Datenrate bis Schnittstellentyp eingeordnet.

Technische Definition und Kernbaugruppe

Ein typisches MAC-Controller wird durch die Baugruppe aus Sendefifo-Puffer und Empfangs-FIFO-Puffer beschrieben. Für industrielle Anwendungen werden Materialauswahl, Fertigungsprozess und Prüfbarkeit gemeinsam bewertet.

Eine Hardwarekomponente innerhalb eines Network Interface Controllers (NIC), die die Media Access Control (MAC)-Schichtoperationen verwaltet.

Technische Definition

Der MAC-Controller ist eine integrierte Schaltung oder ein funktionaler Block innerhalb eines Network Interface Controllers, der für die Implementierung des Media Access Control-Sublayers der Sicherungsschicht (Schicht 2) im OSI-Modell verantwortlich ist. Er übernimmt die Rahmenübertragung und den -empfang, die Adressierung (MAC-Adressen), die Fehlererkennung über CRC und den Zugriff auf das physische Netzwerkmedium gemäß Protokollen wie Ethernet, Wi-Fi oder anderen. Er stellt die Schnittstelle zwischen der höheren Logik des NIC (häufig von einem Treiber/CPU verwaltet) und dem physischen Schicht-Transceiver dar. Der MAC-Controller empfängt Datenpakete vom Host-System über eine Busschnittstelle (z. B. PCIe). Er kapselt sie in Rahmen, indem er Quell- und Ziel-MAC-Adressen, eine Rahmenprüfsequenz (CRC) und andere Steuerfelder gemäß dem relevanten Standard (z. B. IEEE 802.3 für Ethernet) hinzufügt. Dann verwaltet er das Timing und die Regeln für die Übertragung dieser Rahmen auf das physische Medium, vermeidet Kollisionen in gemeinsam genutzten Medien (unter Verwendung von CSMA/CD für älteres Ethernet oder Koordination mit einem drahtlosen Zugangspunkt für Wi-Fi). Beim Empfang validiert er eingehende Rahmen, indem er die Zieladresse und CRC prüft, entfernt die MAC-Schicht-Header und übergibt die Nutzdaten an den Host. Diese Komponente wird typischerweise auf Silizium hergestellt und ist in verschiedenen Gehäusetypen wie QFN-48 oder QFP-64 erhältlich. Sie unterstützt Datenraten von 10/100/1000 Mbit/s mit Auto-Negotiation und Schnittstellen wie MII, RMII, GMII oder RGMII. Die Betriebsspannung beträgt 3,3 V ±10 % für Kern und I/O, und sie ist für industrielle Temperaturbereiche von -40 °C bis 85 °C ausgelegt. Die Leistungsaufnahme liegt je nach Datenrate zwischen 0,5 und 1,5 W. Sie umfasst Paketpuffergrößen von 8 bis 64 KB, unterstützt 1 bis 4 Unicast-MAC-Adressen und bietet VLAN-Tagging gemäß IEEE 802.1Q. Checksum-Offload für IPv4/IPv6 wird unterstützt. Die Gehäuseabmessungen reichen von 7×7 mm bis 14×14 mm. Überprüfen Sie immer modellspezifische Werte und Normen mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten. Modellspezifische Werte und anwendbare Normen sind vor der Beschaffung mit dem rechtlichen Hersteller oder Lieferanten zu prüfen.

Funktionsprinzip

Der MAC-Controller empfängt Datenpakete vom Host über eine Busschnittstelle wie PCIe. Er kapselt sie in Rahmen, indem er Quell- und Ziel-MAC-Adressen, eine Rahmenprüfsequenz (CRC) und andere Steuerfelder gemäß dem relevanten Standard (z. B. IEEE 802.3 für Ethernet) hinzufügt. Er verwaltet das Timing und die Regeln für die Übertragung dieser Rahmen auf das physische Medium, vermeidet Kollisionen in gemeinsam genutzten Medien (CSMA/CD für älteres Ethernet oder Koordination mit einem drahtlosen Zugangspunkt für Wi-Fi). Beim Empfang validiert er eingehende Rahmen, indem er die Zieladresse und CRC prüft, entfernt die MAC-Schicht-Header und übergibt die Nutzdaten an den Host.

Technische Parameter

Technische Parameter
ParameterTypischer BereichHinweise & Auswahlkriterien
Datenrate10/100/1000 MbpsAuto-negotiation supportedIEEE 802.3
SchnittstellentypMII/RMII/GMII/RGMIISelectable per designIEEE 802.3
Betriebsspannung3.3 ±10% VCore and I/O
Betriebstemperatur-40–85 °CIndustrietauglichIEC 60068-2-14
Leistungsaufnahme0.5–1.5 WDepends on data rate
Paketpuffergröße8–64 KBAffects throughput
MAC Adressunterstützung1–4 AdressenMultiple unicast addresses
VLAN UnterstützungIEEE 802.1QTag insertion/removalIEEE 802.1Q
Checksummen OffloadIPv4/IPv6TCP/UDP checksumIETF RFC 791/8200
GehäusetypQFN-48/QFP-64Depends on pin countJEDEC MS-026
Grundfläche7×7–14×14 mmPackage size

Die Bereiche sind branchenübliche Richtwerte zur Angebotsvorbereitung und keine Zusage des Lieferanten. Bestätigen Sie jeden Wert und jede Norm vor der Bestellung beim rechtlichen Hersteller.

Hauptmaterialien

Silizium (Halbleiter)

Komponenten / BOM

Components / BOM
  • Sendefifo-Puffer
    Speichert ausgehende Rahmen vor der Übertragung zwischen, um den Datenfluss zu steuern
    Material: Halbleiterspeicher
  • Empfangs-FIFO-Puffer
    Speichert eingehende Rahmen vor der Verarbeitung und Übertragung an den Host zwischen
    Material: Halbleiterspeicher
  • CRC-Generator/Prüfer
    Erzeugt zyklische Redundanzprüf-Codes für ausgehende Rahmen und überprüft diese bei eingehenden Rahmen zur Fehlererkennung
    Material: Logikgatter (Silizium)
  • MAC-Adressregister
    Speichert die eindeutige Hardwareadresse des Controllers
    Material: nichtflüchtiger Speicher (z.B. EEPROM) oder Sicherungen

FMEA · Fehleranalyse

Ursache → Fehlermodus → Engineering-Maßnahme

Elektrostatische Entladung über 2000 V HBM Gate-Oxid-Durchschlag in CMOS-Transistoren Integrierte ESD-Schutzdioden mit 0,5 Ω Reihenwiderstand
Takt-Signal-Jitter über 50 ps RMS Setup-/Hold-Zeitverletzungen in Flip-Flops Phasenregelschleife mit 0,1 ps RMS Jitter-Leistung

Technische Bewertung

Betriebsbereich
Betriebsbereich
0,8–1,2 V bei 25 °C Umgebungstemperatur
Belastungs- und Ausfallgrenzen
1,5 V Eingangsspannung oder 125 °C Sperrschichttemperatur
Elektromigration in 7-nm-Kupfer-Interconnects bei Stromdichten über 1,5×10⁶ A/cm²
Fertigungskontext
MAC-Controller wird innerhalb von Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen nach Material, Prozessfenster und Prüfanforderungen bewertet.

Taxonomie und Suchbegriffe

Suchbegriffe, Aliase und technische Bezeichnungen für diesen CNFX Datensatz.

Anwendungen / Eingebaute Systeme

Dieses Teil oder Produkt erscheint in den folgenden Systemen und Maschinen.

Eignung und Auslegungsdaten

Betriebsgrenzen
Betriebsdruck:Nicht anwendbar (elektronische Komponente)
Weitere Spezifikationen:Datenrate: 10 Mbit/s bis 100 Gbit/s, Leistungsaufnahme: 0,5 W bis 5 W typisch
Betriebstemperatur:0 °C bis 70 °C (Betrieb), -40 °C bis 85 °C (Lagerung)
Montage- und Anwendungskompatibilität
Ethernet-Netzwerke (Kupfer/Glasfaser)Industrielle AutomatisierungsprotokolleRechenzentrumsserverumgebungen
Nicht geeignet: Umgebungen mit Hochspannungsentladungen
Auslegungsdaten
  • Erforderliche Netzwerkdatenrate (Mbit/s/Gbit/s)
  • Netzwerkprotokollkompatibilität (Ethernet-Typ)
  • Hostsystem-Schnittstelle (PCIe-Version/Busbreite)

Zuverlässigkeits- und Risikoanalyse

Ausfallmodus und Ursache
Korrosionsbedingter Ausfall
Ursache: Exposition gegenüber aggressiven chemischen Umgebungen oder Feuchtigkeitseintritt, der zu Lochfraß, galvanischer Korrosion oder Spannungsrisskorrosion in metallischen Komponenten führt, was die strukturelle Integrität und elektrische Konnektivität beeinträchtigt.
Degradation elektronischer Komponenten
Ursache: Thermische Zyklen, Spannungsspitzen oder längerer Betrieb bei erhöhten Temperaturen, die zu Lötstellenermüdung, Kondensatoralterung oder Halbleiterdurchschlag führen, was zu unregelmäßigen Steuersignalen oder komplettem Systemausfall resultiert.
Wartungsindikatoren
  • Ungewöhnliches hörbares Summen, Klicken oder Brummen aus dem Controllergehäuse, das auf lose interne Komponenten, Lichtbogenbildung oder defekte Transformatoren/Relais hinweist.
  • Sichtbare Verfärbung, Verformung oder Korrosion am Controllergehäuse oder an den Anschlussklemmen, was auf Überhitzung, Feuchtigkeitseintritt oder chemische Exposition hindeutet.
Technische Hinweise
  • Implementieren Sie einen regelmäßigen vorbeugenden Wartungsplan, der thermografische Scans zur Erkennung von Hotspots, Schwingungsanalysen zur Identifizierung loser Komponenten und Umweltüberwachung (Feuchtigkeit, korrosive Mittel) zur Verhinderung von Degradation umfasst.
  • Sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Installation mit ausreichender Belüftung, verwenden Sie korrosionsbeständige Materialien oder Beschichtungen in aggressiven Umgebungen und installieren Sie Überspannungsschutzgeräte, um elektronische Schaltungen vor Spannungstransienten zu schützen.

Konformität und Fertigungsnormen

Referenznormen
ANSI/ISA-95.00.01 Unternehmens- und SteuerungssystemintegrationCE-Kennzeichnung (EU-Maschinenrichtlinie 2006/42/EG)
Fertigungsgenauigkeit
  • Positionsgenauigkeit: +/-0,05 mm
  • Oberflächenrauheit: Ra 1,6 µm
Qualitätsprüfung
  • Funktionsleistungstest (FPT)
  • Umweltbelastungstest (ESS)

Hersteller von MAC-Controller

Herstellerprofile mit passender Produktionsfähigkeit in China.

Die Herstellerliste dient der Vorrecherche und Einordnung von Fertigungskapazitäten. Sie ist keine Zertifizierung, kein Ranking und keine Transaktionsgarantie.

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Beispielhafte Bewertungskriterien aus Einkaufsprozessen

Keine Kundenbewertung und keine Echtzeitdaten. Die Werte zeigen typische Prüfkriterien in RFQ- und Lieferantenbewertungsprozessen.

Technische Dokumentation
4/5
Fertigungsfähigkeit
4/5
Prüfbarkeit
5/5
Lieferantentransparenz
3/5

Die Kriterien dienen als Orientierung für technische Einkaufsprüfungen. Konkrete Kunden, Länder, Bewertungsdaten oder Live-Nachfragen werden nur angezeigt, wenn entsprechende belastbare Daten vorliegen.

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Häufige Fragen

Welche Rolle spielt ein MAC-Controller in einem NIC?

Der MAC-Controller implementiert den Media Access Control-Sublayer der Sicherungsschicht. Er übernimmt Rahmenkapselung, Adressierung, Fehlererkennung über CRC und Medienzugriffskontrolle für Protokolle wie Ethernet oder Wi-Fi.

Welche Datenraten unterstützt dieser MAC-Controller?

Er unterstützt Datenraten von 10/100/1000 Mbit/s mit Auto-Negotiation gemäß IEEE 802.3. Die tatsächliche Leistung hängt vom spezifischen Modell und den Netzwerkbedingungen ab.

Welche Schnittstellen sind bei diesem MAC-Controller verfügbar?

Der Schnittstellentyp ist je nach Design wählbar und umfasst MII, RMII, GMII oder RGMII gemäß IEEE 802.3. Die genaue Schnittstelle hängt von der spezifischen Implementierung ab.

Was ist der Betriebstemperaturbereich?

Der Betriebstemperaturbereich beträgt -40 °C bis 85 °C, ausgelegt für Industriequalität gemäß IEC 60068-2-14. Überprüfen Sie immer mit dem Hersteller für Ihre Anwendung.

Kann ich Hersteller direkt kontaktieren?

CNFX ist ein offenes Verzeichnis, keine Handelsplattform und kein Beschaffungsagent. Herstellerprofile und Formulare helfen bei der Vorbereitung des direkten Kontakts.

CNFX Industrial Index v2.6.09 · Herstellung von Computern, elektronischen und optischen Erzeugnissen

Datenbasis

CNFX-Herstellerprofile, technische Klassifikation, öffentlich verfügbare Produktinformationen und fortlaufende Plausibilitätsprüfung.

Vorläufige technische Einordnung
Diese Seite dient der strukturierten Vorbereitung von Recherche, RFQ und Lieferantenbewertung. Sie ersetzt keine Lieferantenqualifizierung, keine Normenprüfung und keine technische Freigabe durch den Käufer.
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