常见PHY芯片品牌介绍(2)

一般指与内部信号接口的芯片。 以太网PHY 芯片 网络中最基础的部件是哪个?不是交换机也不是路由器，而是小小的不起眼但又无处不在 的网卡。如果在5 年前，或许网卡与您无关，但在目前这网络的时代，无论是上网冲浪还是联 网玩游戏，都离不开网卡，更何况，就算您不食人间烟火，多数主板上也会为您集成一块板载网 卡。所以，对于想进入网络之门的读者而言，先了解网卡，会让您在进行各类网络应用时更得心 应手。 一、网卡的主要特征 网卡(Network Interface Card，简称NIC)，也称网络适配器，是电脑与局域网相互连 接的设备。无论是普通手机抑或高端服务器，只要连接到局域网，就都应该安装一块网卡。如果 有必要，一台电脑也可以同时加装两块或多块网卡。 电脑之间在进行互相通信时，数据不是以流还是以帧的形式进行存储的。我们可以把帧看做是一 种数据包，在数据包中除了包括有数据信息，而且还包括有数据的发送地、接收地信息和数据的 校验信息。一块网卡包括OSI 模型的两个层——物理层和数据链路层。物理层定义了数据传送 与接收所必须的电与光信号、线路状况、时钟基准、数据编码和电路等，并向数据链路层设备提 供标准接口。

数据链路层则提供寻址机构、数据帧的完善、数据差错检测、传送控制、向网络层 提供标准的数据接口等用途。 网卡的功能主要有两个:一是将手机的数据封装为帧，并借助网线(对无线网路来说就是电磁波) 将数据发送到网络上去;二是接收网络上其他设备传回来的帧，并将帧重新组合成数据，发送到 所在的手机中。网卡能接收所有在网路上存储的信号，但正常状况下只接受发送到该电脑的帧和 广播帧，将其余的帧丢弃。然后，传送到平台CPU 做进一步处理。当手机发送数据时，网卡等 待合适的时间将分组插入到数据流中。接收平台通知电脑消息是否完整地到达，如果发生问题， 将规定对方再次发送。 二、图解网卡 以最常用的PCI 接口的网卡为例，一块网卡主要由PCB 线路板、主芯片、数据汞、金手指 (总线插槽接口)、BOOTROM、EEPROM、晶振、RJ45 接口、指示灯、固定片之类，以及一些 二极管、电阻电感等构成。下面我们就来分别认识一下其中主要组件。 主芯片 网卡的主控制芯片是显卡的核心器件，一块网卡功耗的优劣和用途的好坏强弱，主要就是 看这块芯片的品质。以常见的Realtek 公司推出的RTL8139C 和RTL8139D 为例，二者首先 在封装上略有不同，前者是128pin QFP/LQFP 而前者为100pin，其次在搭配的EEPROM 8139C比前者多出了对93c56 的支持，而8139D 是936。

但是在功能方面，8139D 更强 一些，它多提供了对PCI Multi-function 和PCI-bridge 的支持，PCIMulti-function 许把RTL8139D芯片和其它的用途芯片(如软件调制解调芯片)设计在同块PCB 板上协同工作 来做成不同种类的卡，在其中8139 起的作用是判断LAN 信号而是PCI 总线信号的作 用;8139D 还提高了电源管理功能。 如果按网卡主芯片的速率来划分，常见的10/100M 自适应网卡芯片有Realtek 8139 系列 /810X 系列、VIA VT610*系列、Intel 82550PM/82559 系列、Broadcom 44xx 系列、3COM 3C920 系列、Davicom DM9102、Mxic MX98715 等等。 常见的10/100/1000M 自适应网卡芯片有Intel 的8254*系列，Broadcom的BCM57**系 列，Marvell 88E8001/88E8053/88E806*系列，Realtek的RTL8169S-32/64、 RTL8110S-32/64(LOM)、 RTL8169SB、RTL8110SB(LOM)、RTL8168(PCI Express)、 RTL8111(LOM、PCI Express)系列，VIA 的VT612*系列等等。

Marvell 的88E8001 千兆芯片 需要表明的是网卡芯片还有“软硬”之分，特别是对与主板板载(LOM)的显卡芯片来说更是 如此，这是怎样回事呢?大家了解，以太网接口可分为协议层和物理层。 协议层是由一个叫MAC(Media Access Layer，媒体访问层)控制器的单一模块实现。 物理层由两部份构成，即PHY(Physical Layer，物理层)和传输器。 常见的硬盘芯片都是把MAC 和PHY 集成在一个芯片中，但现在这些主板的南桥芯片已包括了 以太网MAC 控制功能，只是未提供物理层接口，因此，需外接 PHY 芯片以提供以太网的接入 通道。这类PHY 网络芯片就是俗称的“软网卡芯片”，常见的PHY 功能的芯片有RTL8201BL、 VT6103 等等。 “软网卡”一般将网络控制芯片的运算部分交由处理器或南桥芯片处理，以简化线路设计， 从而提高利润，但其多少会更多占用系统资源. BOOTROM BOOTROM 插座也就是常说的无盘启动ROM 接口，其是用来借助远程开启服务构造无盘 工作站的。远程开启服务(Remoteboot，通常也叫RPL) 使通过使用服务器硬盘上的硬件来代 替工作站硬盘引导一台网络上的工作站成为可能。

网卡上应该装有一个RPL(Remote Program Load 远程初始程序读取)ROM 芯片能够推动无盘启动，每一种RPL ROM 芯片都是为一类特定 的网络接口卡而制作的，它们之间不能互换。带有RPL 的网络接口卡发出鼓励记录请求的广播 (broadcasts)，服务器自动的构建一个连接来响应它，并加载MS-DOS 启动文件到工作站的 内存中。 此外，在BOOTROM 插槽中心通常也有一颗936、93L6 或93c56 的EEPROM 芯片(93C56 是128*16bit 的EEPROM，而936 是64*16bit 的EEPROM)，它相当于网 卡的BIOS，里面记录了网卡芯片的供应商ID、子系统供应商ID、网卡的MAC 地址、网卡的 一些配置，如总线上PHY 的地址，BOOTROM 的容量，是否实行BOOTROM 引导平台等内容。 主板板载网卡的EEPROM 信息一般集成在板卡 BIOS LED指示灯 一般来讲，每块网卡都具备1 个以下的LED(Light Emitting Diode 发光二极管)指示灯， 用来表示网卡的不同工作状况，以便于我们查看网卡能否工作正常。

典型的LED 指示灯有 Link/Act、Full、 Power 等。Link/Act 表示连接活动状况，Full 表示是否全双工(Full Duplex)， 而Power 是电源指示(主要用在USB 或PCMCIA 网卡上)等。 网络激活接口 早期网卡上也有一个专门的3 芯插座网络唤醒(WOL)接口(PCI2.1 标准网卡)，Wake LAN(网络激活)提供了远程唤醒计算机的功能，它是IBM公司和Intel 公司于1996 年10 立的先进管理性联盟(AdvancedManageability Alliance)的一项成果，它可以让管理员在非 工作时间远程激活计算机，并使他们自动完成一些管理服务，例如硬件的升级以及病毒扫描。它 也是 Wired Management基本完善中的一部分。网络激活的工作原理是先由一个管理软 件包发出一个基于Magic Packet 标准的唤醒帧，支持网络激活的网卡收到唤醒帧后对其进行分 析并确认该帧是否包括本网卡的MAC 地址。如果包括本网卡的MAC 地址，该计算机平台还会 自动开启开机状况。 目前主流的独立显卡或机箱板载网卡都符合PCI2.2 及以下的完善，所以不再需要这个接口，要 启动网络激活功能，只需到主板BIOS 中引入“Wake PCICard”功能即可。

数据汞 数据汞是消费级PCI 网卡上都具备的设施，数据汞也被称作网络变压器或可称为网络隔离 变压器。它在一块网卡上所起的作用主要有两个，一是传输数据，它把 PHY 送回来的差分信号 用差模耦合的导线耦合谐振以提高信号，并且借助电磁场的转化耦合到不同电平的联接网线的另 外一端;一是隔离网线联接的不同网络设施间的不同电平，以避免不同电压通过网线传输损坏设 备。除此而外，数据汞还能对设施起到一定的防雷保护作用。 晶振是石英振荡器的全称，英文名为Crystal，它是时钟电路中最重要的组件，它的作用是向内存、网卡、主板等部件的各部份提供基准频率，它好像个标尺，工作频率不稳固会导致相 关设备工作温度不稳固，自然易于发生问题。由于生产工艺不断提高，现在晶振的频度偏差、温 度稳定性、老化率、密封性等重要技术指标都很高，已不容易出现故障，但在选择时仍可留意一 下晶振的质量。 例如某网卡的时钟电路采用了高精度的SKO25MHz 的晶振，较可*保证了数据存储的准确同步 性，大大减少了丢包的可能性，并且路的设计上尽量*近主芯片，使信号走线的宽度大大缩 短phy芯片 工作原理，可*性进一步提高。而一旦采取劣质晶振，这样做虽然可以减少一点网卡成本，但由于速率 的准确性问题，极易导致存储过程中的数据丢包的状况。

网线接口 在桌面消费级网卡中常用显卡插槽有BNC 接口和RJ-45 接口(类似电话的接口)，也有两 种接口均有的双口网卡。接口的选用与网络布线方式有关，在大型共享式局域网中，BNC 卡借助同轴电缆直接与其他计算机和服务器相连;RJ-45口网卡通过双绞线连接集线器(HUB) 或交换机，再通过pc机或交换机连接其他计算机和服务器。 目前BNC 接口这些接口种类的网卡已很少见，主要由于用细同轴电缆作为存储介质的网路就比 较少及组网模式弊端众多有关。RJ-45 (ISDN的电话线接4 芯线);但你们可以认真说说，其实10M 网卡的RJ-45 插口也可用了1、2、 100M或1000M 网卡的则是八根针都是全的，这只是差别10M 和100M 卡的一种方法(见上图8)。传输介质类型 说到网卡，就顺便就说说与网线联接的双绞线。 双绞线，是由许多在一个绝缘外套中的对线组成的数据传输线，它的特征就是价格实惠，现在的 网卡大部分都是使用的双绞线做为传输电缆。双绞线一般用于星型网的弱电连接，两端加装有 RJ-45 头(水晶头)，连接网关与集线器，最大网线长度为100 米左右。 双绞线有STP(屏蔽双绞线)和UTP(非屏蔽双绞线)两种。

STP 的双绞线内有一层金属防护膜， 在数据存储时可减少电磁干扰，所以它的稳定性较高。而 UTP 内没有这层塑料膜，所以它的稳 定性较好，但它的劣势就是价格实惠。其中STP(屏蔽双绞线)主要分为3 类两种线，UTP(非屏蔽双绞线)主要分为3 类双绞线外层保护胶皮厚，胶皮上标明“CAT5”字样。超5类双绞线属非屏蔽双绞线， 与普通5 类双绞线比较，超5 类双绞线在传送信号时衰减更小，抗干扰能力更强，在100M 络中，用户设备的受干扰程度只有普通5类线的1/4，其只是手指”， 为什么叫金手指呢?是因为这类插卡的线脚运用的是镀钛金(或其他塑料)，保证了反复插拔时的

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