通过网卡选项提升网络性能!智能网卡有什么特点?

在这篇文章中，小编将对网卡的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对网卡的了解程度，和小编一起来阅读以下内容吧。

一、通过网卡选项提升网络性能

网卡和局域网之间的通信是通过电缆或双绞线以串行传输方式进行的。而网卡和计算机之间的通信则是通过计算机主板上的I/O总线以并行传输方式进行。因此，网卡的一个重要功能就是要进行串行/并行转换。由于网络上的数据率和计算机总线上的数据率并不相同，因此在网卡中必须装有对数据进行缓存的存储芯片。

网卡并不是独立的自治单元，因为网卡本身不带电源而是必须使用所插入的计算机的电源，并受该计算机的控制。因此网卡可看成为一个半自治的单元。当网卡收到一个有差错的帧时，它就将这个帧丢弃。当网卡收到一个正确的帧时，它就使用中断来通知该计算机并交付给协议栈中的网络层。当计算机要发送一个IP数据包时，它就由协议栈向下交给网卡组装成帧后发送到局域网。

通过高级网卡选项可以提升网络性能，如果服务器性能低下，那么可能是由于网络负载较大。标准的以太网数据包大小为1518个字节，大多数文件被拆分为成百上千甚至上百万个数据包或者帧。这些小的数据包通过网络传输，和众多节点共享网络带宽，但是数据帧的发送与接收会带来CPU开销。

大多数网卡支持巨型帧，这意味着能够处理高达9000字节的数据包或者帧。巨型帧在每个数据包中包括更多的数据，因此网络中需要传输的数据包数量就变小了。吞吐量提升意味着开销——数据包头与其他数据包内容——以及CPU开销减少了。

巨型帧肯定存在缺点。管理员必须对网络中的所有节点进行配置才能支持巨型帧的传输。巨型帧并不是IEEE标准的一部分，因此不同的网卡配置的巨型帧大小有所不同。为了在节点之间高效传输巨型帧要做一些实验。更大的数据包可能会增加某些负载的延迟，因为其他节点要等更长的时间才能使用带宽，请求与发送被丢弃或者被破坏的数据包也需要花更长的时间。

IT专业人员可能放弃巨型帧而使用具有LSO以及LRO功能的网卡。LSO和LRO允许CPU通过网卡传输更多数量的数据，而且基本上与巨型帧提供了相同的CPU性能。

二、智能网卡的特点

通过上面的介绍，想必大家对网卡已经具备了初步的认识。在这部分，我们主要来了解一下什么是智能网卡，以及智能网卡的特点。

智能网卡架构技术特点：

智能网卡是具有独立的计算单元，能完成特定的基础设施功能操作的网卡，如智能网卡可完成特定 的重组加速、安全加速等操作，相对于普通网卡可以带来较大的性能提升。

智能网卡上的可编程ASIC或 FPGA单元有可以运行自定义软件的计算层，计算层可以为网络流量提供服务，并可以执行特定网络及数据中心基础设施功能，还为外部网络和服务器OS之间提供了额外的安全层。

智能网卡以其在电子交易中的低延迟而闻名。如今，高性能 25-GbE网卡的延迟在 1,000ns 范围内。使用适当架构的系统、正确的软件和经过调整的智能网卡，可以在接收到网络数据包时对其进行分析，一次四个字节。

然后，响应数据包可以在22ns的极快时间内注入到网络中，这比传统的高性能网卡快 40 倍以上。当部署在电子交易中时，这些智能网卡的投资回报率 (ROI) 有时可以在几分之一秒内衡量。

在数据中心网络流量和计算复杂性不断增长的推动下，采用智能网卡提供了一种处理架构，通过智能网卡为某些工作负载提供计算，并从通用计算内核中卸载这些工作负载，从而提高整体解决方案的效率。

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