Intel gbe lan что это
Обновлено: 05.07.2024
Компания Intel в рамках анонса нового поколения процессоров Core 10 поколения на базе архитектуры Cascade Lake-X объявила о расширении экосистемы своих решений для настольных ПК чипами для проводного и беспроводного подключения собственной разработки.
Как заявили представители компании, уже в ближайшее время на рынке появятся новые материнские платы, оснащенные контроллером Intel i225-V для скоростного проводного подключения 2.5Gbps Ethernet (2,5 Гбит/с), а также модулем беспроводной связи Intel AX200 и радиочастотным PCIe-модулем Intel AX201 с поддержкой новейшего стандарта Wi-Fi 6.
Последнее десятилетие в секторе проводных сетевых Ethernet-подключений для настольных ПК господствовали решения с максимальной производительностью до 1 Гбит/с, несмотря на широкое распространение интерфейсов 10 Гбит/с в корпоративных решениях. Главный и единственный конкурент Intel на рынке настольных систем – компания AMD, которая в последнее время значительно укрепила свои позиции с выпуском ряда производительных и доступных процессоров, не имеет собственных контроллеров 2.5GbE или Wi-Fi 6.
Таким образом, на какое-то время, пока на рынке не появятся массовые контроллеры 2.5GbE или Wi-Fi 6, Intel может обеспечить себе преимущество – по крайней мере, за счет более скоростных коммуникаций, изначально интегрированных в ПК.
После того, как AMD наладила стабильные и бесперебойные поставки последнего поколения процессоров Ryzen 3000, компания оказывает на рынок значительный ценовой прессинг. В частности, в конце августа 2019 г., всего через пару недель после анонса, компания сбросила цены на ходовые чипы Ryzen 5 3600, Ryzen 5 3600X и Ryzen 7 3700X до 10%. Гибридные чипы Ryzen 3000G семейства Picasso также упали в цене: Ryzen 3 3200G подешевел на 10,85%, Ryzen 5 3400G подешевела на 7,61%.
На прошлой неделе Intel также объявил о беспрецедентном двукратном снижении цен на мощнейшие игровые процессоры Core 10 поколения с архитектурой Cascade Lake-X и новой технологией Turbo Boost 3.0. Снижение цен состоялось перед самым перед запуском конкурирующих чипов AMD.
Сверхскоростной LAN для десктопов
Первые упоминания о новом скоростном контроллере физического уровня (PHY) от Intel с кодовым названием Foxville появились еще в 2018 году – в патчах для ядра Linux. Теперь новый 2.5GbE чип Intel i225-V Ethernet представлен официально. Ожидается, что новинка дебютирует в составе новых системных плат под процессорный сокет LGA2066, рассчитанных на новое поколение высокопроизводительных чипов Intel Core X на базе архитектуры Cascade Lake-X.
Поскольку новые процессоры Intel Core X, ориентированные, прежде всего, на рынок достаточно дорогих геймерских систем, займут лишь небольшую долю рынка, не исключено, что новый чип также будет интегрирован в семейство чипсетов серии Intel 400, которые, по предварительным данным, будут работать в составе материнских плат с будущими и еще не представленными официально процессорами Core 10 поколения на базе архитектуры Comet Lake-S для настольных ПК.
Согласно данным странички на сайте Intel, посвященной новому чипу, его термопакет (TDP) составляет 1,95 Вт. В оптовых партиях рекомендованная цена чипа Intel i225-V заявлена на уровне $2,4.
Десктоп на скоростях Wi-Fi 6
Для процессоров Intel Core X 10 поколения на базе архитектуры Cascade Lake-X также заявлена поддержка новейшего беспроводного стандарта Wi-Fi 6, ранее известного как 802.11ax. Summing Стандарт Wi-Fi 6 обеспечивает по сравнению с Wi-Fi 5 на 75% меньшую латентность и четырехкратное увеличение емкости сети, что на практике означает четырехкратный рост пропускной способности в перегруженных зонах и на 39% более высокую номинальную пропускную способность.
Появится одно цифровое окно для всех социальных ведомств
Ожидается, что уже в 2022 г. более 50% от всех новых устройств и систем премиального класса будут обладать встроенной поддержкой Wi-Fi 6, теоретически обеспечивающего обмен данными на скоростях до 2,4 Гбит/с.
По данным Intel, собственная разработка компании под названием Gig+, полностью соответствующая требования стандарта Wi-Fi 6, обеспечивает высокую производительность за счет опциональной поддержки каналов обмена данным шириной 160 МГц (вместо стандартных 80 МГц), а также благодаря дополнительной фильтрации сетевых помех. Как указано на слайде Intel, решение компании обеспечивает пропускную способность на уровне 70% от теоретической максимальной скорости.
Впервые Intel частично интегрировал Wi-Fi в своих мобильных процессорах восьмого поколения: там цифровая часть Wi-Fi 5 была встроена непосредственно в чипсет в виде интегрированного канала коммуникации (CNVi). Радиочастотная часть тракта поставлялась отдельно в виде модуля под запайку в плату или съемного решения в форм-факторе M.2, с подключением к цифровому тракту через проприетарный интерфейс CNVio.
В мобильных процессорах Core 10 поколения компания пошла тем же путем, интегрировав цифровую часть Wi-Fi 6 в чипсет серии 400. Согласно утверждениям представителей Intel, радиочастотный модуль на 70% компактнее полностью дискретного внешнего решения, при этом общая площадь кремниевой подложки меньше на 15%.
Одной из причин, по которой Intel отказался от полной интеграции радиочастотных компонентов, является необходимость полной сертификации Wi-Fi на уровне системы, а не модуля, что вызовет серьезные расходы времени и денег у партнеров. В свою очередь, раздельное решение позволяет Intel заказывать радиочастотный аналоговый модуль создавать у партнера UMC по недорогому техпроцессу 28 нм.
Поддержка Wi-Fi 6 в Cascade Lake-X подразумевает, что новая платформа также поддерживает полностью дискретный PCIe-адаптер Intel AX200 в форм-факторах M.2 2230 и M.2 1216. В оптовых партиях цена модуля Intel AX200 составляет порядка $10-17, в то время как радиочастотный модуль AX201 предлагается партнерам по цене $9-16. Для сравнения: новейшее дискретное решение Intel Wireless-AC 9260 для сетей Wi-Fi 5 с пропускной способностью до 1,73 Гбит/с предлагается компанией в оптовых партиях за сравнимые $9-15.
Корпорация Intel известна не только своими передовыми во всех смыслах процессорами, рука об руку с их производством, компания ведет и несколько других проектов, в частности, она выпускает большое количество различных продуктов на рынке сетевых коммуникаций. Так что не удивительно, что любой сетевой контроллер (более привычное название этого устройства – сетевой адаптер) от этой выдающейся компании давно и заслуженно принимается за эталон при сравнении с другими аналогичными устройствами.
Каждый год Интел представляет несколько новинок. Среди них гигабитный сетевой контроллер Ethernet, созданный с применением разработки CSA (Communications Streaming Architecture). А еще первый в мире серверный адаптер с пропускной способностью 10 Гбит для применения в крупных сетях и на предприятиях.
Что скрывается за названием CSA?
Архитектура CSA, встроенная в сетевой контроллер Интел PRO/1000 CT, обеспечивает двукратное увеличение пропускной способности компьютеров, подключенных к гигабитной сети передачи данных. Эта плата, благодаря своим выдающимся возможностям, без преувеличения может считаться самой передовой в мире разработкой среди «десктопных» сетевых адаптеров.
С новой архитектурой CSA, которая обеспечивает прямое подключение адаптера к микросхемам памяти, обходя при этом шину PCI, ресурсы компьютера освобождаются от необязательных операций. Это, в свою очередь, значительно снижает загрузку системы при большом объеме данных, прокачиваемых через нее. Разумеется, учитывает такую особенность аппаратной части и CSA совместимый драйвер, сетевой контроллер снабжается обновляемыми версиями для большинства систем.
В итоге адаптер с технологией CSA на борту может достигнуть скорости в 2 Гбит/с и практически удвоить максимально допустимую для стандартных устройств скорость обмена информацией. Этот прирост наверняка не остался незамеченным среди тех технических специалистов, для которых задача увеличения пропускной способности сетей с минимальными затратами является ежедневной головной болью.
Первый в мире 10 Гбит интерфейс для локальных серверов
Интел предлагает единственный в своем роде десятигигабитный адаптер для локальных сетей стандарта Ethernet, который компания позиционирует как решение для загруженных серверов. Все реализации 10 Гбит, которые были созданы до сих пор, нацеливались в первую очередь на применение в коммутаторах, используемых при производстве суперкомпьютеров. И теперь благодаря Интел и ее продукту, адаптеру Intel PRO/10GbE LR, вся мощь передачи данных по интерфейсу 10 Gbit станет доступна даже небольшим компаниям. С помощью этой сетевой карты все те, кому требуется организовывать широкополосную среду передачи данных для большого количества задач, в том числе для обмена между узлами сети файлами большого размера, смогут реализовать поставленные задачи с помощью нескольких простых и легко конфигурируемых устройств. Сетевой контроллер, драйвер которого поддерживает любую серверную ОС, может быть легко интегрирован в любое, даже разнородное серверное окружение, где он сразу обеспечит все преимущества скорости 10 Гбит над 1 Гбит интерфейсами. Ну тем, кому необходимо связать по магистральной линии несколько удаленных точек, будет интересно узнать, что максимальная длина соединения двух Intel PRO/10GbE LR составляет 10 км по одномодовому оптическому кабелю.
Что интересно, создатели суперкомпьютеров тоже заметили эту новинку, и как только Интел получила первые образцы своего адаптера, компания Cray, название которой известно любому, кто интересуется IT-технологиями, начала тестировать этот сетевой контроллер для включения его в программу по развитию всемирно известного проекта Red Storm. Этот суперкомпьютер долгое время был самым быстрым на планете со скоростью в 1 Тфлоп. Затем этот показатель удалось удвоить, следующая амбициозная цель была поставлена на уровне 40 Тфлоп. А для такой скорости выполнения операций потребовались новые интерфейсы обмена данными с окружающим миром.
и вторая:
Удивительно, но самый распространённый сейчас стандарт локальных сетей — Gigabit Ethernet уже разменял третий десяток лет. С 1999 года успело выйти масса его более скоростных вариантов, но их стоимость явно не располагает к применению в сфере SOHO, и распространение получили только в профессиональной сфере — кому действительно нужны высокие скорости, тот купит, большинству же и гигабита выше крыши. Да что там гигабита, до сих пор клепаются роутеры, медиаприставки с Fast Ethernet, даже в топовых смарт-телевизорах с ценою под 100.000 баксов его всё ещё можно встретить.
Гигабитный Ethernet — один из самых медленных интерфейсов: он в 5 раз медленнее, чем USB 3.0, в 6 раз, чем SATA 3.0, в 7,7 раза, чем PCIe 3.0 x1. Разве что USB 2.0 ещё медленнее его в
2 раза.
Но в последние годы дело медленно, но всё же сдвигается с мёртвой точки. В 2018 году Realtek анонсировал дешёвый чип 2.5GbE — RTL8125, а в 2019 Intel — i225.
Стандарт 2,5 Gigabit Ethernet (IEEE 802.3bz) прекрасен тем, что позволяет использовать существующую кабельную инфраструктуру Cat5e/6 длиной до 100 метров и развивать в полнодуплексном режиме до 5 Гбит/с.
Производители материнских плат наперебой бросились интегрировать в свои топовые модели чип Realtek. Беглый поиск выдал, что отметились все крупные игроки на рынке: Asus, Gigabyte, MSI, ASRock, Biostar. А производители сетевого оборудования анонсировали отдельные сетевые карты: TRENDnet, D-Link, наткнулся даже на некую Syba, которая выпустила двухпортовую карту с двумя чипами. Печалит лишь то, что стоимость 2.5GbE свитчей ещё весьма высока и превышает $50 на порт.
Переходим к предмету обзора.
Сама карта имеет низкопрофильное исполнение, но с прикрученной планкой полной высоты. В комплекте есть и короткая планка, а также диск с драйверами, который я так и не вставлял в компьютер.
Крупный план:
Внешний вид оставляет только положительные впечатления. Плата чистая и красивая, пайка аккуратная, следов флюса нет. Интерфейс PCIe 2.0 x1 (3,9 Гбит/с), чего с запасом хватает для 2.5GbE. На задней стороне ссылка для скачивания драйверов с китайской версии сайта Realtek, для желающих ссылка на страницу на английском языке.
Чип закрыт небольшим радиатором, хотя я натыкался в описании чипа, что его максимальное потребление меньше 1 ватта. Благодаря камраду electronus есть его фото:
Нигде нет абсолютно никаких упоминаний о производителе, типичный ноунейм, хотя и качественно выполненный. Но есть один момент: когда я искал информацию про оборудование на этом чипе, наткнулся на сетевую карту D-Link DGE-562T, и конкретно на её фотографию. Сравните:
справа — фото D-Link, которое я взял с их официального сайта, слева — фото, сделанное мною примерно с того же ракурса. Найдите отличия.
Для проверки работоспособности я установил одну из карт в свой десктоп с Windows 7. Карта сама не распозналась, пришлось качать и устанавливать драйвера вручную. После установки драйверов:
ID нового оборудования:
И пункт с настройками скорости:
А теперь самое интересное — тесты скорости.
Я провёл 3 набора тестов:
— первый на существующем гигабитном оборудовании: интегрированная на материнскую плату сетевая карта на чипе Realtek 8111G — гигабитный свитч — интегрированный в сервер HP Ethernet 1Gb 4-port 366i Adapter
— второй с парой карт Realtek RTL8125, установленные в эти же компьютер и сервер, и на той же кабельной инфраструктуре и гигабитном свитче, чтобы сравнить работу в режиме 1 гигабит
— третий с теми же компьютером и сервером, но карты были соединены напрямую новеньким 20м кабелем Cat6:
92% от теоретического максимума гигабита
2. 948 Mbps, или же те же
92%
3. 1,95 Gbps, или же 78% от 2,5 гигабит
Для проверки работы в реальных условиях натравил H2testw на сетевую шару:
1. 99,2 Mbyte/s на запись и 97,9 на чтение, или же
78 и 76%
2. 89,3 и 93,0 Mbyte/s или же
73% (так и не понял, почему попугаев в iperf было ровно столько же, а на практике скорость немного просела)
3. 188 и 204 Mbyte/s или же
64% — вот те цифры, из-за которых всё и затевалось. Могло бы быть и побольше, но и это не плохо
Работа в 5 одновременных потоков
1. 946 и 930 Mbps (сначала в одну сторону, потом обратно) или же 92 и 91%
2. 946 и 929 Mbps или же те же 92 и 91%
3. 2,19 и 2,19 Gbps или же 88% (5 одновременных потоков позволяют полнее использовать доступную ширину канала)
И на десерт 5 потоков в режиме полного дуплекса
1. 890 + 562 Mbps или же 71% от теоретических 2 гигабит
2. 916 + 894 Mbps или же 88% от теоретических 2 гигабит — тут новые карты демонстрируют заметное преимущество
3. 1,99 + 1,96 Gbps или же 79% от 5 гигабит
Дополнение к обзору
По просьбе в комментариях провёл дополнительные тесты с JumboFrame
Доступные варианты:
По умолчанию он отключен.
Тестировал только в 5 потоков, т.к. это давало максимальные скорости. Сначала для проверки я повторил тест из обзора и обнаружил, что хотя результаты и «пляшут» около некоторого значения, но в среднем немного подросли. Вот несколько результатов этого теста:
В среднем получается 2,28 и 2,20 Gbps
Теперь выставляю на обоих картах по 4088 байт.
Результаты тоже чуть-чуть плавают, лучший из полученных результатов — 2,35 и 2,22 Gbps. Разница 1-2%. Я бы это охарактеризовал, как отличия в пределах погрешности измерений.
9014 байт
Лучший результат — 2,42 и 2,31 Gbps. Тут разница уже заметна — 5-6%
16128 байт
Лучший результат — 2,36 и 2,22 Gbps. Вопреки ожиданию, скорость уменьшилась и опять в пределах погрешности.
Ради 5-6 «бесплатных» процентов к производительности стоит заморочиться с настройкой всех сетевых карт, ради 1-2% я бы уже не стал. Тем более есть один неприятный момент. Я каждый раз дополнительно проверял, что будет, если на картах выставлены разные значения JumboFrame. Итог такой — абсолютно всегда скорость проседает, причём чем больше разница между размерами фрейма, тем ниже скорость. Самый удручающий результат, если на одной карте JumboFrame выключен, а на второй максимален: 1,54 и 1,60 Gbps или же минус 27-32%
И второй тест — на загрузку процессора
Для этого я гонял данные в режиме дуплекса в 5 потоков, что бы максимально нагрузить CPU. На моём Intel Core i3-4160 (2 ядра по 3.60 ГГц) она доходила до 13-15%. Причём 13-15% — это общая загрузка системы, вместе со всеми сервисами, Process Explorer, и, собственно самим iperf. Как вычленить из неё именно создаваемую сетевой картой, я не знаю, но без Process Explorer и iperf она явно меньше 10%.
Хорошо заметны 3 прогона с паузой между ними. Даже 10% — это не мало, но это пиковое значение, которое в реальной жизни вряд ли когда встретится. При простом копировании файла, создаваемая нагрузка мало выбивалась от общего фона. На сервере с двумя старенькими 6-ядерными Xeon E5-2420 она уже вообще малозаметна.
Одним словом, если у вас современный многоядерный процессор, то о чрезмерной загрузке процессора можете не беспокоиться. Но если планируете установить эту карту в какой-нибудь NAS на чахлом маложрущем атоме-целероне, то её уже придётся иметь в виду.
Выводы
Карты неожиданно мне понравились куда больше, чем ожидал при покупке. Аккуратное исполнение, низкопрофильная планка в комплекте, хорошие скорости. И абсолютно уверен, что производитель у них тот же, кто поставляет продукцию для D-Link. Брать можно, особенно если со скидками. Сейчас цена на них в этом магазине немного подросла и без скидок и купонов уже не сильно ниже того же D-Link DGE-562T в локальных магазинах. Стоит ли разница ожидания доставки из Китая — решать вам. Если, конечно, они вообще вам нужны.
Большая часть системных плат с интегрированными сетевыми адаптерами несёт на борту чипы, разработанные именно Intel. Многие модели настолько удачны, что применяются по 5 – 10 лет.
На смену популярнейшему i210 пришла новинка, i225-V, но, как выяснилось, новый чип лишён довольно важной в некоторых случаях возможности.
Intel i210 можно встретить почти на любой серверной плате
Сетевой контроллер i210 был представлен ещё в 2012 году, он продолжает оставаться весьма популярным у производителей системных плат — не только потребительских, но и для серверов начального и среднего уровня, а также рабочих станций. Но решение это всё же довольно старое и нуждающееся в замене.
Такой заменой стал чип Intel i225-V (Foxville), выпущенный в конце прошлого года. Некоторые обозреватели полагают, что он сойдёт со сцены лишь в 30-х годах — в спецификациях ожидаемый уход назначен на первое полугодие 2034. Новинка компактнее (7 × 7 мм против 9 × 9 мм), дешевле, поддерживает стандарт 2,5GbE, но есть одна особенность, которая может помешать распространению Foxville в серверной индустрии.
Интерфейс NC-SI соединяет набортную NIC и BMC
Контроллер Intel i225 не поддерживает интерфейс NC-SI (Network Controller Sideband Interface). Этот интерфейс есть в составе i210 и ряде других сетевых решений Intel — он служит для коммуникации между сетевым адаптером и контроллером BMC на системной плате. Контроллеры BMC могут иметь собственный физический сетевой интерфейс и выделенный порт Ethernet, но зачастую используется уже имеющийся на плате адаптер, для чего и требуется, в частности, NC-SI.
Сравнительные характеристики семейств i210 и i225
Поддержка более быстрых, нежели 1GbE, стандартов в массовых сетевых контроллерах важна, поскольку объёмы даже служебных данных растут и имеющихся возможностей может не хватать. Ряд производителей, таких, как Realtek и Broadcom, уже представили свои варианты чипов с поддержкой 2,5GbE. Возможно, поддержка NC-SI появится в новой версии i225, но пока производители предпочитают довольствоваться устаревающим i210, который имеет все необходимые серверному сетевому контроллеру интерфейсы.
Читайте также: