Что такое адаптер в компьютере простыми словами

Обновлено: 07.07.2024

Ни один современный персональный компьютер не может обойтись без такого элемента, как сетевая карта (сетевой или Ethernet-адаптер, сетевая плата). Что это такое, зачем нужна, принцип работы, основные характеристики модуля и многое другое, связанное с данным компонентом — в статье.

Ethernet-адаптер: что это и зачем нужен?

Сетевой модуль — важный узел персонального компьютерного устройства, позволяющий пользователю работать в интернете и (или) подсоединяться к локальной сети. Сетевые платы различаются между собой по типу, скорости, пропускным возможностям и другим характеристикам.

Все современные проводные сетевые карты содержат Ethernet-порт, через который и осуществляется соединение. Подключение может быть реализовано с применением кабеля напрямую либо через роутер.

Кроме того существуют беспроводные сетевые адаптеры, позволяющие выполнить подключение к сети без использования проводов, по Wi-Fi. Скорость приёма/передачи при этом несколько снижается в сравнении с традиционным способом.

Принцип работы сетевой карты

Коротко принцип работы сетевой карты можно описать так:

Компьютером, во время передачи, в память сетевой карты записывается информация, которую необходимо обработать. Чип сетевого адаптера постоянно проверяет ячейки своей памяти и обнаружив содержимое, начинает пересылать его на внешнее устройство. Информация при этом кодируется в набор нулей и единиц (так называемый «манчестерский код»).
Во время приёма сигнал, появившийся на входе приёмника, дешифруется и переносится в память сетевой карты. Одновременно компьютер получает «извещение» о том, что принятые байты нужно срочно забрать и обработать.
При наличии и при отсутствии приёма/передачи сетевой адаптер посылает контрольные сигналы-импульсы на коммутационное устройство с целью проверки связи.

Основные характеристики

Помимо форм-фактора и интерфейса для подключения, сетевые адаптеры имеют множество других характеристик. Важнейшей из них является скорость приёма/передачи данных, которая в современных моделях достигает 1000 Мбит в секунду.

Среди прочих параметров, наличие или отсутствие которых напрямую отражается на стоимости устройства, можно выделить:

удалённое пробуждение (Wake-on-LAN) — даёт возможность удалённого включения компьютера;
опция Jumbo Frame — увеличивает размер пакетов, обрабатываемых системой, снижая нагрузку на процессор;
величина буферной памяти — чем она больше, тем производительней карта;
совместимость драйверов — многие сетевые карты работают только с Windows не поддерживаются Linux-системами.

Типы Ethernet-устройств по способу подключения

Все современные сетевые адаптеры можно разделить на три типа по способу подключения: интегрированные, внутренние и внешние. Рассмотрим отдельно каждую категорию.

Интегрированные модули

Сегодня уже, наверное, невозможно встретить системную плату персонального компьютерного устройства без интегрированного сетевого контроллера. В зависимости от девайса, интегрированный модуль может иметь порт Ethernet (тип разъёма — RJ-45) для подключения кабелем либо содержать модуль Wi-Fi для беспроводной связи.

Несомненным плюсом встроенной карты является её хорошая совместимость с другим «железом», в частности, с узлами материнской платы. Среди других положительных сторон интегрированного сетевого контроллера можно выделить отсутствие проблем с драйверами, а также то, что он не занимает слоты расширения в системной плате и порты USB.

Существенным минусом встроенного адаптера является его фактическая неремонтопригодность в случае поломки. Даже если в сервисе и возьмутся за замену контроллера, ремонт может вылиться в круглую сумму. Выходом из ситуации является использование встраиваемых внутренних и внешних модулей.

Встраиваемые платы

Так же как и интегрированные модули, встраиваемые сетевые карты могут быть предназначены как для проводного, так и беспроводного соединения. В первом случае адаптер содержит, как правило, один разъём RJ-45, во втором его выделяет наличие антенны.

Существуют сетевые карты с устаревшим PCI и более современным PCI-E интерфейсом. Оба варианта предназначены для монтажа в соответствующие слоты материнской платы компьютера. Следует иметь в виду, что эти два стандарта не совместимы между собой, то есть карта с PCI-разъёмом не подойдёт к ПК с PCI-E-слотом, и наоборот.

Что касается ноутбуков, то уже в относительно новых моделях замена сетевой карты не предусмотрена, чип впаян в материнскую плату. В случае поломки последнего, единственный альтернативный вариант — внешний USB-адаптер.

Среди достоинств встраиваемых внутренних модулей — наличие опции автоматического определения и включения Plug and Play, большая база драйверов, широкий выбор устройств на рынке и их низкая стоимость. Среди недостатков — нужны некоторые знания для установки и настройки, кроме того драйвера многих встраиваемых карт пишутся программистами исключительно под Windows.

Внешний Ethernet-адаптер

Внешний сетевой адаптер представляет собой отдельное устройство в корпусе, подключаемое к USB-портам ПК или ноутбука. Такие модули бывают со стандартным портом Ethernet для проводного соединения и блоком Wi-Fi для беспроводного подключения. USB-сетевые карты с Wi-Fi в последние годы пользуются большой популярностью у пользователей благодаря мобильности, универсальности и простоте в использовании.

Пользователям компьютеров от компании Apple повезло меньше. В их девайсах используется фирменный стандарт Ethernet-адаптеров с интерфейсом Thunderbolt для внешнего подключения, несовместимый с прочими устройствами.

В современных операционных системах настройка внешнего адаптера для проводного подключения происходит в автоматическом режиме, что является несомненным плюсом таких карт. Ситуация с адаптерами Wi-Fi менее радужная, особенно в отношении среды Linux. Часто от пользователей требуются дополнительные шаги по их настройке.

Тем не менее, внешние сетевые карты — незаменимое решение во многих случаях. Например, когда сгорел интегрированный в устройство модуль, а в системном блоке все слоты уже заняты, либо просто необходимо подключение «по воздуху».

Выбор сетевой карты

Сегодня компьютерный рынок заполнен встраиваемыми и внешними сетевыми картами разных типов, конфигураций и ценовых диапазонов. Но прежде чем идти в магазин за адаптером, необходимо определиться с несколькими моментами:

каким образом будет осуществляться доступ в сеть — по кабелю или через Wi-Fi;
есть ли в компьютере или ноутбуке порты для подключения и какие — PCI, PCI-E, USB;
финансовая составляющая.

Подключение карты через интерфейсы PCI, PCI-E в лучшую сторону отражается на скорости, однако для этого придётся разбирать системный блок и устанавливать модуль. Конечно, данную работу можно доверить специалисту, но за установку придётся платить. С подключением USB-адаптера справится даже начинающий пользователь.

Чем больше функций в адаптере (зачастую не нужных обычному пользователю), тем он дороже. Это также следует учитывать при покупке сетевой карты. Кроме того, потребитель часто и не всегда обосновано переплачивает за бренд.

Где расположен Ethernet-модуль?

Разыскать установленный сетевой адаптер в компьютере не сложно. В случае с проводной картой на ней присутствует стандартный порт формата RJ-45. Если модуль беспроводный, ориентироваться следует на антенну — обычно это штырьковый вариант, как на Wi-Fi роутере.

В интегрированном варианте перечисленные компоненты расположены на материнской плате. Встроенный модуль представляет собой плату, установленную в один из слотов расширения. USB-контроллер подключен в соответствующее гнездо системного блока ПК.

Как установить и настроить адаптер?

Установка USB модуля в ПК или ноутбук предельно проста — его нужно просто подключить к соответствующему порту. Монтаж внутренней карты немного сложнее — для этого необходимо снять крышку с системного блока, вставить плату в соответствующий слот и прикрутить монтажную планку винтом. Все манипуляции осуществляются при выключенном ПК.

Настройка беспроводного адаптера обычно сводится к введению кода доступа к сети. Иногда может потребоваться установка драйверов. Сделать это можно, воспользовавшись диском с программным обеспечением, прилагаемым к устройству, либо скачав софт с официального сайта производителя, действуя по инструкциям, которые обычно можно найти здесь же.

Настройка проводной карты заключается в получении IP-адреса. Сделать это можно как в ручном режиме, так и автоматическом. Ручная настройка при установке новой карты, как правило, не требуется, в данном случае предпочтительнее автоматический вариант:

ПК не распознаёт девайс, что предпринять?

Ситуация, когда компьютер или ноутбук не видят сетевой модуль, весьма распространённая, и в большинстве случаев она может быть связана с драйверами. Кроме того, девайс может не распознать адаптер по следующим причинам:

устройство отключено в БИОС;
присутствуют механические неполадки (например, карта плохо вставлена в слот);
на компьютере присутствуют вирусы.

Топ-10 популярных адаптеров

Статья про сетевые карты была бы неполной без рассмотрения лучших представителей данной категории девайсов. Информация ниже позволит вам сориентироваться в популярных моделях, их характеристиках и примерной стоимости.

Существует два основных типа сети: беспроводная и проводная. Сетевые адаптеры можно использовать с обоими видами сети. При этом для беспроводных сетей существует большее количество сетевых адаптеров, так как разновидностей таких сетей больше.

Компьютер с помощью адаптера можно подсоединить к сети, используя кабель. Для проводных сетей используется устройство, представляющее собой ключ USB со специальным портом для кабеля Ethernet. Этот кабель может соединять, например, роутер и адаптер.

К адаптеру может прилагаться программное обеспечение, но большинство современных операционных систем узнают USB-адаптер и сами находят необходимые для его работы драйвера.

Но чаще всего под сетевым адаптером подразумевают устройство для беспроводных сетей. Такие адаптеры пользуются популярностью благодаря своей мобильности. Они позволяют компьютеру присоединиться к беспроводной сети, находящейся поблизости.

Беспроводной сетевой адаптер напоминает по внешнему виду карты памяти или флэш-накопители. Это маленькое USB-устройство с сигнальным огоньком, показывающим заряд и готовность к работе. Когда его подключают к компьютеру, он сканирует интернет-каналы местных провайдеров и сообщает программному обеспечению компьютера о наличии сетей. Компьютер, в свою очередь, показывает эти сети пользователю. Чтобы компьютер подключился к интересующей сети, достаточно кликнуть по ее названию и ввести пароль, если требуется. При следующем включении компьютер уже автоматически подключится к этой сети.

Во многих современных компьютерах беспроводные сетевые адаптеры уже интегрированы в машину. Они представляют собой микрочипы.

Наконец, есть сетевые адаптеры, представляющие собой исключительно программное обеспечение. Они симулируют функции сетевой карты. Их называют «виртуальные сетевые адаптеры».

Зачем нужны сетевые адаптеры

Большинство ноутбуков имеют встроенную карту wi-fi или беспроводную сетевую карту. Но иногда эта карта не срабатывает. Это особенно касается тех случаев, когда стандарты беспроводных сетей меняются на новый и более быстрый протокол соединения. Тогда старые карты, которые поддерживают устаревшие протоколы, не станут работать с роутером, поддерживающим новый стандарт.

Покупая новый сетевой адаптер, следует обращать внимание на поддерживаемый им протокол. Это маленькое и нужное многим устройство можно найти в любом магазине Hi-Tech.

Когда внутренняя сетевая карта не поддерживает новый стандарт, альтернативой сетевому адаптеру может стать новая сетевая карта. Ее достаточно легко заменить на настольном компьютере. Но в ноутбуках и лэптопах это сделать гораздо сложней. В таких случаях удобней воспользоваться сетевым адаптером.

Сетевой адаптер, сокращенно NIC, является важным аппаратным компонентом, используемым для обеспечения сетевых подключений. По мере широкого применения на рынке, появляются различные типы сетевых адаптеров, таких как карта PCIe и серверные сетевой адаптер . В этой статье мы подробно рассмотрим этот аппаратный компонент, от сетевого адаптера до ее функций, компонентов и типов.

Что такое сетевой адаптер?

Прежде чем вводить определение NIC, необходимо знать, что существует довольно много названий сетевого интерфейса, основанной на привычках в разных регионах, таких как cетевой адаптер ((англ. NIC — network interface controller), также известная как сетевая карта, сетевая плата, Ethernet адаптер — по названию технологии — дополнительное устройство, позволяющее компьютеру взаимодействовать с другими устройствами сети. В настоящее время в персональных компьютерах и ноутбуках контроллер и компоненты, выполняющие функции сетевой платы, довольно часто интегрированы в материнские платы для удобства, в том числе унификации драйвера и удешевления всего компьютера в целом.

Функция сетевого адаптера

Определение сетевого адаптера очень простое, но что делает сетевая карта и какова ее функция? В модели систем OSI сетевой адаптер отвечает за функционирование второго, канального уровня. В связке с драйвером он также обеспечивает работу физического оборудования. Задачу распределения обязанностей между ними каждый производитель решает сам за себя. За канальный уровень кроме того, отвечает модуль ОС (операционной системы). Вместе они выполняют две основные операции: отправку и прием данных из сети к ПК и наоборот, а еще принимают участие в:

мониторинге входящего/исходящего трафика;

удаленном изменении конфигурации;

повышении производительности и назначении приоритетов в сети;

удаленной активизации с центральной рабочей станции;

кодировании/декодировании отправленных/принятых данных;

формировании пакета (режим передачи/приема).

Компоненты сетевого адаптера

Традиционно сетевой адаптер в основном состоит из контроллера, гнезда загрузочного ROM, одного или нескольких портов NIC, интерфейса подключения материнской платы, светодиодных индикаторов, скобки профиля и некоторых других электронных компонентов. Каждый компонент сетевой карты имеет свою уникальную функцию:

Контроллер: контроллер похож на мини-процессор, обрабатывает полученные данные. Будучи основной частью сетевого адаптера, контроллер напрямую определяет производительность сетевого адаптера.

Разъем загрузочного ROM: этот разъем на плате обеспечивает возможность загрузки ROM. Загрузочное ПЗУ позволяет бездисковым рабочим станциям подключаться к сети, что повышает безопасность и снижает стоимость оборудования.

Порт NIC для кабеля/модуля: Обычно этот порт соединяется непосредственно с кабелем Ethernet или модулем, который может генерировать и принимать электронные сигналы, которые накладываются на сетевой кабель или оптоволоконный кабель.

Интерфейс шины: этот интерфейс находится на боковой стороне печатной платы, которая служит для соединения между сетевой картой и компьютером или сервером через подключение к их слоту расширения.

Светодиодные индикаторы: Индикаторы помогают пользователям определить рабочее состояние сетевого адаптера, подключена ли сеть и переданы ли данные.

Кронштейн для профиля: На рынке существует два типа кронштейнов для профиля. Один называется кронштейном полной высоты длиной 12см, а другой - низкопрофильным кронштейном длиной 8см. Эта скобка может помочь пользователям закрепить сетевой адаптер в слоте расширения компьютера или сервера.

Типы сетевых адаптеров

Сетевые адаптеры могут быть классифицированы на различные типы на основе различных функций, таких как интерфейс хоста, скорость передачи и области применения. Следующая часть дает подробности.

Классификация на основе сетевых подключений

В зависимости от способа доступа сетевого адаптера к сети, существуют проводной сетевой адаптер и беспроводной сетевой адаптер. Как видно из названия, проводной сетевой адаптер обычно должен подключать узел к сети с помощью кабеля, такого как кабель Ethernet и оптоволоконный кабель. Беспроводной сетевой адаптер часто поставляется с небольшой антенной, которая использует радиоволны для связи с точкой доступа для подключения к беспроводной сети.

Классификация на основе интерфейсов шины

Сетевой адаптер PCI (Peripheral Component Interconnect: шина PCI была разработана в 1990 году, чтобы заменить предыдущий стандарт ISA. Он имеет фиксированную ширину 32 бита (133 МБ/с передачи данных) и 64 бита (266 МБ/с передачи данных). Этот тип сетевого адаптера был впервые использован на серверах, а затем постепенно применялся к PC. Сегодня большинство PC не имеют карт расширения, а скорее устройств, интегрированных в материнскую плату. В результате сетевой адаптер PCI был заменен другими интерфейсами шины, такими как интерфейс PCI-X или USB.

Сетевой адаптер PCI-X (Peripheral Component Interconnect eXtended): PCI-X - это усовершенствованная технология шины PCI. Он работает на 64-битной скорости и способен развивать скорость до 1064 МБ/с. Во многих случаях PCI-X обратно совместим с картами PCI NIC.

Сетевой адаптер PCIe (Peripheral Component Interconnect Express): является новейшим стандартом и сейчас популярна на материнских платах компьютеров и серверов. Адаптер PCIe NIC доступен в пяти версиях, и каждая версия поддерживает пять типов линий на разных скоростях. Узнайте больше о сетевым адаптером PCIe, прочитайте текст: Учебное пособие по PCIe: Все, что нужно знать о плате PCI Express.

Версия PCIe	Код линии	x1	x2	x4	x8	x16
1.0	8b/10b	250MB/s	0.50GB/s	1.0GB/s	2.0GB/s	4.0GB/s
2.0	8b/10b	500MB/s	1.0GB/s	2.0GB/s	4.0GB/s	8.0GB/s
3.0	128b/130b	984.6MB/s	1.97GB/s	3.94GB/s	7.88GB/s	15.8GB/s
4.0	128b/130b	1969MB/s	3.94GB/s	7.88GB/s	15.75GB/s	31.5GB/s
5.0	128b/130b	3938MB/s	6.15GB/s	12.3GB/s	24.6GB/s	63.02GB/s

Сетевой адаптер USB (универсальная последовательная шина): шина USB является стандартом внешней шины. Он имеет три версии с разной скоростью передачи данных и может работать вместе с различными устройствами. Кроме того, беспроводной сетевой адаптер также является типом сетевого адаптера NIC, которая предназначена для подключения Wi-Fi.

Классификация на основе типа портов

Согласно различным подключенным кабелям, на рынке можно найти четыре типа портов NIC. Порт RJ-45 используется для подключения с помощью кабеля витой пары (например, Cat5 и Cat6), порт AUI используется для толстого коаксиального кабеля (например, кабель AUI для модулей), порт BNC для тонкого коаксиального кабеля (например, кабель BNC) и оптический порт для модуля (например, 10G/25G модуль).

Классификация на основе скорости передачи

Основываясь на различных скоростях, на рынке представлены адаптивные карты 10 Мбит/с, 100 Мбит/с, 10/100 Мбит/с, 1000 Мбит/с, 10 Гбит/с, 25 Гбит/с или даже более высокоскоростные. Адаптивные сетевые карты NIC 10 Мбит/с, 100 Мбит/с и 10/100 Мбит/с подходят для небольших локальных сетей, домашнего использования или повседневных офисов. Сетевой адаптер 1000 Мбит/с обеспечивает более высокую пропускную способность в гигабитной сети. Что касается сетевых адаптеров 10 Гбит/с и 25 Гбит/с NIC или даже более высокоскоростных, они приветствуются крупными предприятиями или центрами обработки данных.

Классификации по областям применения

Сетевой адаптер NIC компьютера: В настоящее время большинство новых компьютеров имеют встроенную сетевую плату, поэтому отдельной сетевой адаптер не требуется. Обычно он поставляется со скоростью 10/100 Мбит/с и скоростью 1 Гбит/с и позволяет одному компьютеру обмениваться данными с другими компьютерами или сетями.

Сетевой адаптер сервера: Основная функция сетевого адаптера сервера заключается в управлении и обработке сетевого трафика. По сравнению с обычным сетевым адаптером для компьютера, серверным адаптерам обычно требуется более высокая скорость передачи данных, например 10G, 25G, 40G и даже 100G. Кроме того, серверные адаптеры имеют низкую загрузку CPU, поскольку у них есть специальный сетевой контроллер, который может выполнять многие задачи из CPU. Чтобы удовлетворить различные требования пользователей к скорости использования серверных адаптеров, компания FS выпустила адаптеры 10G PCIe и карты 25G/40G NIC. Эти адаптеры PCIe, созданные на основе контроллера Intel, поддерживают многоядерные процессоры и оптимизируют виртуализацию серверов и сетей.

Заключение

Производительность адаптера NIC напрямую влияет на скорость передачи данных всей сети. Независимо от того, ищете ли вы сетевые адаптеры для домашнего использования или сетевой адаптер сервера для SMB или центров обработки данных, необходимо понять, что такое сетевой адаптер, компонент и функции сетевого адаптера, а также типы сетевых адаптеров, прежде чем приобретать сетевой адаптер. Чтобы узнать больше о том, как купить сетевой адаптер, вы можете прочитать этот текст: Как выбрать сетевой адаптер?

Сетевые адаптеры (они же контроллеры, карты, платы, интерфейсы, NIC -Network Interface Card) - это основная часть аппаратуры локальной сети, без которой сеть невозможна. Назначение сетевого адаптера - сопряжение компьютера (или другого абонента) с сетью, то есть обеспечение обмена информацией между компьютером и каналом связи в соответствии с принятыми правилами обмена. Именно они выполняют функции нижних уровней модели OSI. Как правило, сетевые адаптеры выполняются в виде платы, вставляемой в слоты расширения шины компьютера. Плата сетевого адаптера обычно имеет также один или несколько внешних разъемов для подключения к ней кабеля сети.

Все функции сетевого адаптера делятся на магистральные и сетевые. К магистральным относятся те функции, которые осуществляют обмен адаптера с магистралью (системной шиной) компьютера (то есть опознание своего магистрального адреса, пересылка данных в компьютер и из компьютера, выработка сигнала прерывания компьютера и т.д.). Сетевые функции обеспечивают общение адаптера с сетью.

К основным сетевым функциям адаптеров относятся следующие:

гальваническая развязка компьютера и кабеля локальной сети (для этого обычно используется передача сигналов через импульсные трансформаторы);
преобразование логических сигналов в сетевые и обратно;
кодирование и декодирование сетевых сигналов;
опознание принимаемых пакетов (выбор из всех приходящих пакетов тех, которые адресованы данному абоненту);
преобразование параллельного кода в последовательный при передаче и обратное преобразование при приеме;
буферирование передаваемой и принимаемой информации в буферной памяти адаптера;
организация доступа к сети в соответствии с принятым методом управления обменом;
подсчет контрольной суммы пакетов при передаче и приеме.

Некоторые адаптеры позволяют реализовать функцию удаленной загрузки, то есть поддерживать работу в сети бездисковых компьютеров, загружающих свою операционную систему прямо из сети. Для этого в состав таких адаптеров включается постоянная память с соответствующей программой загрузки. Правда, не все сетевые программные средства поддерживают данный режим работы.

Читайте также: