معرفی انواع کارت شبکه برای سرور
کارت‌های شبکه سرور در مدل‌ها و پیکربندی‌های مختلفی تولید می‌شوند و از نظر نوع اتصال، سرعت انتقال داده، تعداد پورت و نوع رابط شبکه با یکدیگر تفاوت دارند. این تفاوت‌ها باعث می‌شود هر کارت شبکه برای زیرساخت و کاربرد خاصی مناسب باشد؛ برای مثال یک مدل ممکن است برای شبکه 1GbE و اتصال کابلی RJ45 طراحی شده باشد، در حالی که مدل دیگری از سرعت 25GbE و رابط SFP28 پشتیبانی کند. در این مقاله آموزشی انواع کارت شبکه برای سرور را بر اساس نحوه اتصال به سرور، نوع رابط شبکه، سرعت انتقال داده و تعداد پورت بررسی می‌کنیم و ویژگی‌ها و کاربرد هر دسته را توضیح می‌دهیم.
فهرست محتوا
نقش کارت شبکه در سرور و زیرساخت شبکه
کارت شبکه (NIC) رابط ارتباطی سرور با شبکه است و امکان تبادل داده میان سرور و تجهیزاتی مانند سوئیچ، روتر، سایر سرورها و سیستم‌های ذخیره‌سازی را فراهم می‌کند. البته عملکرد NIC فقط به انتقال داده محدود نیست؛ این قطعه بسته به مدل می‌تواند از سرعت‌های مختلف، چند پورت، قابلیت‌های Offloading، فناوری‌های مجازی‌سازی و امکاناتی مانند Link Aggregation یا RDMA پشتیبانی کند. این قابلیت‌ها در محیط‌هایی مانند دیتاسنترها، زیرساخت‌های مجازی‌سازی و شبکه‌های پرترافیک اهمیت بیشتری پیدا می‌کنند.
بنابراین کارت‌های شبکه سرور بر اساس ویژگی‌های فنی مختلفی مانند نوع اتصال، سرعت انتقال داده، تعداد پورت و نوع رابط شبکه در دسته‌های متفاوتی قرار می‌گیرند. در ادامه هر یک از این دسته‌بندی‌ها و کاربردهای آنها را بررسی می‌کنیم.
بیشتر بخوانید: تفاوت کارت شبکه کامپیوتر و کارت شبکه سرور
انواع کارت‌های شبکه سرور بر اساس نحوه اتصال به سرور
کارت‌های شبکه سرور از نظر نحوه اتصال و یکپارچه‌شدن با سرور در انواع مختلفی عرضه می‌شوند. در برخی مدل‌ها NIC به‌صورت یک کارت توسعه‌ای مستقل در اسلات سرور نصب می‌شود، در حالی که در برخی سرورها رابط شبکه به‌صورت ماژولار یا یکپارچه در ساختار دستگاه قرار دارد. تفاوت این روش‌ها در نحوه نصب، قابلیت ارتقا، سازگاری با سرور و امکانات قابل پشتیبانی است. در ادامه انواع کارت‌های شبکه سرور را بر اساس نحوه اتصال به سرور و ویژگی‌های هرکدام بررسی می‌کنیم.
کارت شبکه PCIe
کارت‌های شبکه PCIe به‌صورت یک کارت توسعه‌ای مستقل در اسلات PCI Express سرور نصب می‌شوند. این ساختار امکان افزودن یا ارتقای قابلیت شبکه را بدون تغییر در مادربرد فراهم می‌کند و در سرورهایی کاربرد دارد که به رابط‌های شبکه بیشتر یا قابلیت‌های متفاوت از رابط شبکه داخلی نیاز دارند. نوع و تعداد خطوط PCIe مورد نیاز به مشخصات کارت و سرور بستگی دارد؛ بنابراین پیش از نصب باید سازگاری کارت با اسلات و پلتفرم سرور بررسی شود.
کارت شبکه OCP
کارت‌های شبکه OCP در جایگاه اختصاصی سرور و مطابق فرم‌فکتورهای Open Compute Project نصب می‌شوند. OCP NIC 3.0 یکی از ساختارهای رایج برای کارت‌های شبکه ماژولار در سرورهای جدیدتر است و امکان استفاده از یک رابط شبکه ماژولار را بدون اشغال اسلات‌های توسعه استاندارد فراهم می‌کند. این نوع طراحی در سرورهای دیتاسنتری کاربرد دارد و بسته به پلتفرم امکان انتخاب یا ارتقای ماژول شبکه را فراهم می‌کند. سازگاری فرم‌فکتور و پشتیبانی سرور از OCP باید پیش از نصب بررسی شود.
کارت شبکه FlexibleLOM
FlexibleLOM یک معماری ماژولار در برخی سرورهای HPE ProLiant است که امکان انتخاب یا تغییر رابط شبکه را از طریق یک ماژول اختصاصی فراهم می‌کند. این راهکار با قرار گرفتن در محل تعیین‌شده روی سرور، بدون اشغال اسلات‌های PCIe استاندارد، قابلیت‌های شبکه را در اختیار سرور قرار می‌دهد. FlexibleLOM را نباید معادل OCP یا یک کارت PCIe معمولی در نظر گرفت؛ زیرا فرم‌فکتور و محل نصب آن به طراحی سرور و نسل مشخصی از محصولات HPE وابسته است.
LOM و Embedded NIC
در ساختار LOM یا Embedded NIC قابلیت شبکه به‌صورت یکپارچه روی برد اصلی یا ساختار داخلی سرور ارائه می‌شود و برای استفاده از این رابط، نصب یک کارت شبکه توسعه‌ای مستقل الزامی نیست. این روش در بسیاری از سرورها برای ارائه پورت‌های شبکه پایه استفاده می‌شود و فضای اسلات‌های توسعه را برای تجهیزات دیگر آزاد نگه می‌دارد. تعداد پورت‌ها، سرعت و قابلیت‌های LOM یا Embedded NIC به طراحی و نسل سرور وابسته است.
انواع کارت‌های شبکه سرور بر اساس نوع رابط شبکه
یکی از معیارهای مهم برای بررسی تفاوت‌های کارت‌های شبکه سرور، نوع رابط شبکه و پورت مورد استفاده برای اتصال به تجهیزات شبکه است. این رابط مشخص می‌کند کارت شبکه با چه نوع کابل، ماژول یا زیرساخت ارتباطی به سوئیچ و سایر تجهیزات شبکه متصل می‌شود. به همین دلیل هنگام بررسی انواع کارت شبکه برای سرور باید نوع پورت و سازگاری آن با تجهیزات و کابل‌کشی شبکه را در نظر گرفت.
این کارت‌ها از نظر رابط شبکه در پیکربندی‌های مختلفی مانند RJ45، SFP+ و SFP28 ارائه می‌شوند. هر یک از این رابط‌ها برای نوع خاصی از اتصال و زیرساخت شبکه کاربرد دارند و ممکن است از کابل مسی، فیبر نوری یا کابل‌های مستقیم مانند DAC استفاده کنند. در ادامه این موارد و ویژگی‌های هرکدام را بررسی می‌کنیم.
کارت‌های شبکه سرور با رابط RJ45
رابط RJ45 یکی از رایج‌ترین رابط‌ها برای اتصال شبکه‌های Ethernet از طریق کابل مسی است. کارت‌های مجهز به این رابط با کابل‌های شبکه مانند Cat5e، Cat6 و Cat6a به سوئیچ یا سایر تجهیزات شبکه متصل می‌شوند. انتخاب نوع کابل باید متناسب با سرعت مورد پشتیبانی کارت، طول لینک و مشخصات تجهیزات شبکه انجام شود.
این نوع رابط در شبکه‌های سازمانی، سرورهای فایل، وب‌سرورها، زیرساخت‌های مجازی‌سازی و بسیاری از شبکه‌های مبتنی بر Ethernet کاربرد دارد. یکی از ویژگی‌های آن امکان اتصال مستقیم به پورت‌های مسی استاندارد سوئیچ‌ها بدون نیاز به ماژول نوری است. البته نوع رابط RJ45 به‌تنهایی سرعت کارت شبکه را مشخص نمی‌کند و سرعت نهایی به مدل کارت، استاندارد Ethernet، کابل‌کشی و تجهیزات دو طرف لینک بستگی دارد.
رابط SFP+ و SFP28 در کارت شبکه سرور
SFP+ و SFP28 فرم‌فکتورهای رابط‌های ماژولار هستند که امکان استفاده از ماژول‌های فرستنده‌گیرنده یا کابل‌های سازگار را در کارت شبکه فراهم می‌کنند. SFP+ بیشتر در ارتباطات 10GbE و SFP28 در بسیاری از پیاده‌سازی‌های 25GbE استفاده می‌شود؛ بااین‌حال قابلیت‌های دقیق هر رابط به کنترلر، ماژول و استاندارد پشتیبانی‌شده توسط کارت و تجهیزات شبکه بستگی دارد.
این رابط‌ها امکان استفاده از گزینه‌های مختلفی مانند ماژول‌های نوری، کابل‌های DAC و در برخی سناریوها کابل‌های AOC را فراهم می‌کنند. به همین دلیل در دیتاسنترها، شبکه‌های پرترافیک و زیرساخت‌های مجازی‌سازی که انعطاف‌پذیری در نوع اتصال اهمیت دارد، کاربرد زیادی دارند. هنگام استفاده از این رابط‌ها باید سازگاری کارت، ماژول یا کابل و پورت سوئیچ با یکدیگر بررسی شود.
رابط‌های QSFP در کارت‌های شبکه سرور
QSFP خانواده‌ای از فرم‌فکتورهای ماژولار برای ارتباطات شبکه با پهنای باند بالا است که امکان استفاده از ماژول‌های نوری و کابل‌های سازگار را فراهم می‌کند. نمونه‌هایی مانند QSFP+ و QSFP28 در استانداردها و کاربردهای مختلف شبکه به کار می‌روند و می‌توانند با ماژول‌های نوری یا کابل‌های مستقیم سازگار مورد استفاده قرار گیرند.
این رابط‌ها بیشتر در زیرساخت‌های دیتاسنتری و شبکه‌هایی کاربرد دارند که به پهنای باند بالا و تراکم پورت بیشتر نیاز دارند. نوع دقیق اتصال، سرعت و قابلیت‌هایی که یک پورت QSFP ارائه می‌دهد به استاندارد رابط، ماژول یا کابل مورد استفاده و مشخصات کارت شبکه بستگی دارد. بنابراین برای اتصال یک کارت مجهز به QSFP باید سازگاری تمام اجزای لینک بررسی شود.
مطالب مرتبط: راهنمای انتخاب کارت شبکه مناسب برای سرور
انواع کارت‌های شبکه سرور بر اساس سرعت انتقال داده
سرعت انتقال داده یکی از معیارهای مهم در دسته‌بندی کارت‌های شبکه سرور است و با ظرفیت لینک شبکه برای تبادل داده ارتباط دارد. کارت‌های شبکه Ethernet در سرعت‌های مختلفی از 100Mbps و 1GbE تا 10GbE، 25GbE، 100GbE و بالاتر عرضه می‌شوند. هر یک از این سرعت‌ها متناسب با عواملی مانند حجم ترافیک، نوع بار کاری، ظرفیت سوئیچ و سایر تجهیزات شبکه و نیازهای توسعه زیرساخت کارایی خاص خود را دارند. در جدول زیر این تفاوت‌ها را بهتر مشخص کرده‌ایم:
| سرعت/استاندارد شبکه | نرخ انتقال اسمی | کاربردهای رایج |
|---|---|---|
| Fast Ethernet | 100Mbps | شبکه‌های قدیمی، تجهیزات Legacy و محیط‌هایی با نیاز محدود به پهنای باند |
| Gigabit Ethernet (1GbE) | 1Gbps | سرویس‌های اداری، سرورهای فایل، سرویس‌های شبکه و بارهای کاری سبک تا متوسط |
| 2.5GbE | 2.5Gbps | شبکه‌هایی که به پهنای باند بیشتر از 1GbE نیاز دارند و زیرساخت و تجهیزات آنها از 2.5GbE پشتیبانی می‌کنند |
| 5GbE | 5Gbps | شبکه‌هایی با نیاز بیشتر از 1GbE که هنوز به لینک‌های 10GbE مهاجرت نکرده‌اند |
| 10GbE | 10Gbps | مجازی‌سازی، سرورهای پایگاه داده، انتقال حجم بالای داده، ذخیره‌سازی مبتنی بر اترنت و دیتاسنترها |
| 25GbE | 25Gbps | سرورهای پرترافیک، مجازی‌سازی، زیرساخت‌های ابری، ذخیره‌سازی مبتنی بر اترنت و دیتاسنترهای مدرن |
| 40GbE | 40Gbps | زیرساخت‌های دیتاسنتری، ارتباطات پرظرفیت و برخی شبکه‌های Enterprise |
| 100GbE | 100Gbps | دیتاسنترها، شبکه‌های Backbone، HPC، پردازش‌های سنگین و زیرساخت‌های با ترافیک بالا |
| 200GbE و بالاتر | 200Gbps، 400Gbps و بالاتر | دیتاسنترهای Hyperscale، زیرساخت‌های Cloud، HPC، هوش مصنوعی و شبکه‌های با پهنای باند بسیار بالا |
انواع کارت‌های شبکه سرور بر اساس تعداد پورت
تعداد پورت‌های شبکه یکی دیگر از معیارهای دسته‌بندی کارت‌های شبکه سرور است. کارت‌های شبکه بسته به مدل می‌توانند یک، دو، چهار یا تعداد بیشتری پورت داشته باشند. افزایش تعداد پورت ظرفیت هر لینک را تغییر نمی‌دهد، اما امکان اتصال هم‌زمان سرور به چند شبکه یا دستگاه، تفکیک ترافیک، پیاده‌سازی افزونگی و استفاده از فناوری‌هایی مانند Link Aggregation را فراهم می‌کند. به همین دلیل تعداد پورت مورد نیاز به معماری شبکه، نوع سرویس‌های سرور، نیاز به افزونگی و نحوه توزیع ترافیک بستگی دارد. کارت‌های شبکه سرور بر اساس تعداد پورت به گروه‌های زیر تقسیم می‌شوند:
کارت شبکه تک پورت
کارت شبکه تک پورت یک رابط شبکه در اختیار سرور قرار می‌دهد و برای محیط‌هایی مناسب است که به یک اتصال شبکه نیاز دارند. این پیکربندی می‌تواند در سرورهای فایل، مانیتورینگ، برخی سرورهای آزمایشی و توسعه و شعب یا دفاتر کوچک مورد استفاده قرار گیرد. البته مناسب بودن آن به سرعت لینک، نوع سرویس‌ها و معماری شبکه بستگی دارد. محدود بودن تعداد پورت‌ها به معنای پایین‌تر بودن سرعت یا عملکرد کارت نیست؛ یک کارت تک پورت می‌تواند از سرعت‌های بالای شبکه نیز پشتیبانی کند.
کارت شبکه دو پورت
کارت شبکه دو پورت دو رابط مستقل برای اتصال سرور به شبکه فراهم می‌کند و در بسیاری از زیرساخت‌ها امکان انعطاف بیشتری در طراحی شبکه ایجاد می‌کند. این دو پورت می‌توانند برای اتصال به شبکه‌های مجزا، تفکیک ترافیک، ایجاد مسیر جایگزین یا در صورت پشتیبانی کارت و سیستم‌عامل، استفاده از قابلیت‌هایی مانند NIC Teaming و Link Aggregation به کار روند. نوع استفاده از دو پورت به معماری شبکه و قابلیت‌های نرم‌افزاری و سخت‌افزاری سرور بستگی دارد و صرفاً داشتن دو پورت به‌معنای افزایش خودکار پهنای باند یا افزونگی نیست.
کارت شبکه چهار پورت و بیشتر
کارت‌های چهار پورت و مدل‌های دارای پورت بیشتر امکان برقراری چند اتصال شبکه از طریق یک کارت را فراهم می‌کنند و برای زیرساخت‌هایی مناسب هستند که به تفکیک ترافیک، اتصال به چند شبکه یا مدیریت چند لینک نیاز دارند. در محیط‌های مجازی‌سازی، دیتاسنترها و سرورهایی با چند نوع بار کاری می‌توان پورت‌ها را برای ترافیک‌های مختلف مانند مدیریت، سرویس‌های کاربران، ذخیره‌سازی مبتنی بر اترنت و ماشین‌های مجازی اختصاص داد. بسته به قابلیت‌های NIC و سیستم‌عامل، برخی پورت‌ها نیز می‌توانند در قالب گروه‌های تجمیع یا پیکربندی‌های افزونه مورد استفاده قرار گیرند.
جمع‌بندی انواع کارت شبکه برای سرور
کارت‌های شبکه سرور را می‌توان از چند معیار مختلف دسته‌بندی کرد؛ از جمله نحوه اتصال به سرور، نوع رابط شبکه، سرعت انتقال داده و تعداد پورت‌ها. هر یک از این معیارها بخشی از ویژگی‌های فنی NIC را مشخص می‌کند و درک تفاوت میان آنها به شناخت بهتر ساختار شبکه و قابلیت‌های کارت‌های مختلف کمک می‌کند.
در این مقاله دیدیم که کارت‌های شبکه می‌توانند از نظر نحوه اتصال به سرور در قالب‌هایی مانند PCIe، OCP، FlexibleLOM و LOM یا Embedded NIC ارائه شوند. از نظر رابط شبکه نیز گزینه‌هایی مانند RJ45، SFP+، SFP28 و QSFP وجود دارند. سرعت انتقال داده و تعداد پورت نیز دو معیار مستقل دیگر هستند که تنوع کارت‌های شبکه را از نظر ظرفیت ارتباطی و تعداد اتصالات قابل استفاده مشخص می‌کنند.
اگر پس از آشنایی با انواع کارت شبکه برای سرور در این مقاله قصد دارید تا یکی از این قطعات را برای سرور خود تهیه کنید، می‌توانید به صفحه اختصاصی کارت شبکه سرور در فروشگاه فالنیک مراجعه کنید.
تفاوت کارت گرافیک سرور با کارت گراف کامپیوتر هم میگین؟