Netzwerkschnittstellen-Controller

Innerhalb eines Mehrkern-Analyseprozessors dient der Netzwerkschnittstellen-Controller (NIC) als dedizierte Hardwareschnittstelle, die für den Aufbau, die Aufrechterhaltung und die Steuerung der physikalischen und Sicherungsschichtverbindungen zu einem Computernetzwerk verantwortlich ist. Er übernimmt den Empfang und das Senden von Datenpaketen und lagert Netzwerkverarbeitungsaufgaben von den Hauptprozessorkernen aus, um eine effiziente parallele Datenanalyse und Hochgeschwindigkeitskommunikation mit anderen Systemen, Speichern oder Datenquellen zu ermöglichen. Der NIC arbeitet, indem er Daten vom internen Bus des Prozessors in elektrische Signale umwandelt, die für die Übertragung über ein Netzwerkmedium (z. B. Ethernet-Kabel, Glasfaser) geeignet sind. Er implementiert Protokolle wie Ethernet, verwaltet den Rahmenaufbau, die Fehlerprüfung per CRC und die Medienzugriffskontrolle (MAC). Er enthält typischerweise einen dedizierten Prozessor, Speicherpuffer und einen PHY-Chip (Physical Layer) zur Signalmodulation und physischen Verbindung. Der NIC ist in verschiedenen Konfigurationen erhältlich, mit Datenraten von 1 bis 100 Gbit/s (IEEE 802.3), Schnittstellentypen PCIe 3.0/4.0 (x4- oder x8-Steckplätze) und Portanzahlen von 1 bis 4. Die Betriebstemperatur reicht von 0 bis 70 °C (Industriequalität erweitert auf -40 bis 85 °C), die Lagertemperatur von -40 bis 85 °C und die Betriebsfeuchtigkeit von 10 bis 90 % relative Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend). Die Versorgungsspannung beträgt 3,3 V DC ±5 % (vom PCIe-Steckplatz abgeleitet), die Leistungsaufnahme 5 bis 15 W, die MTBF 50.000 bis 100.000 Stunden (Telcordia SR-332), die Abmessungen 120×68 bis 180×120 mm und das Gewicht 50 bis 200 g. Zu den Materialien gehören Silizium, Kupfer und Kunststoff. Diese Werte sind Referenzbereiche des Verzeichnisses; überprüfen Sie modellspezifische Werte und Normen mit dem Hersteller oder Lieferanten.

Der NIC wandelt Daten vom internen Bus des Prozessors in elektrische Signale für die Netzwerkübertragung um. Er implementiert Ethernet-Protokolle, verwaltet den Rahmenaufbau, die Fehlerprüfung per CRC und die Medienzugriffskontrolle. Er enthält einen dedizierten Prozessor, Speicherpuffer und einen PHY-Chip für Signalmodulation und physische Verbindung. Der NIC lagert die Netzwerkverarbeitung von der Haupt-CPU aus und ermöglicht so effiziente parallele Datenanalyse und Hochgeschwindigkeitskommunikation.