Soorten netwerkkaarten beschikbaar in het aanbod van Senetic
Een netwerkkaart bepaalt hoe snel een server, werkstation of opslagarray gegevens uitwisselt met de rest van de infrastructuur. Het is een van die componenten die zelden zichtbaar zijn in het budget, maar snel een knelpunt kunnen worden naarmate het aantal virtuele machines, opslagverkeer of het volume van back-ups toeneemt.
In deze categorie vind je PCIe-netwerkkaarten, serveradapters, SFP+ en QSFP glasvezelkaarten, uitbreidingskaarten voor NAS-servers en draadloze kaarten. Hieronder vind je een gids die uitlegt wat de verschillende soorten kaarten zijn, waar je op moet letten bij de keuze en hoe je de compatibiliteit van de kaart met de hardware kunt controleren.
Wat is een netwerkkaart?
Een netwerkkaart (Engels: NIC – network interface card) is een component die een fysiek verbinding met het netwerk voor het apparaat biedt. Het ontvangt gegevens van de computerbus, zet deze om in signalen die via een koperen kabel of glasvezel worden verzonden, en voert aan de ontvangende kant de omgekeerde operatie uit.
Elke kaart heeft een eigen MAC-adres (uniek hardware-identificatienummer van de interface) en een controller, dat is de chip die verantwoordelijk is voor het verwerken van het verkeer. Moderne controllers nemen een deel van de taken over die anders de processor zouden belasten – waaronder het berekenen van checksums, het segmenteren van pakketten of het versleutelen. Deze mechanismen worden gezamenlijk aangeduid als offload.
Het gebruik van een speciale netwerkkaart in plaats van een geïntegreerde interface op het moederbord biedt verschillende meetbare voordelen:
- verhoogde bandbreedte zonder de hele server te vervangen – een vrije PCIe-slot is voldoende,
- redundantie van de verbinding dankzij extra poorten die in een team kunnen worden samengevoegd,
- ontlasting van de processor, wat resulteert in een groter aantal ondersteunde virtuele machines,
- scheiding van verkeer – aparte interfaces voor beheer, opslag en productie,
- verlenging van de levensduur van de hardware, omdat een oudere server met een nieuwe 10GbE-kaart nog steeds in het huidige netwerk kan functioneren.
Soorten netwerkkaarten
De keuze van de kaart begint met waar deze moet werken en met welk transmissiemedium. Hieronder de belangrijkste varianten die beschikbaar zijn.
PCIe-netwerkkaarten
De grootste groep. Geplaatst in een PCI Express-slot in de computer, werkstation of server. Ze zijn beschikbaar in versies van een enkele gigabitpoort, via 2,5GbE en 10GbE, tot 25, 40 en 100 Gb/s. De versie en breedte van het slot moeten voldoen aan de vereisten van de kaart – een 10GbE-kaart in een te langzaam slot zal niet de volledige snelheid bereiken.
Serverkaarten speciaal voor een platform
Adapters die zijn voorbereid voor specifieke series servers – ProLiant, PowerEdge of ThinkSystem. Hun voordeel is volledige compatibiliteit met de firmware en beheertools van de fabrikant, wat betekent dat de status van de kaart correct wordt gerapporteerd in het serverbeheerpaneel en dat stuurprogramma-updates binnen één servicepakket plaatsvinden. Een deel van hen maakt gebruik van het OCP (Open Compute Project) formaat – de kaart gaat dan naar een speciaal slot in de behuizing, in plaats van een PCIe-slot te bezetten.
Koper- en glasvezelkaarten
De indeling is gebaseerd op het type poort:
- RJ45 (BASE-T) – werkt op twisted pair bekabeling. Voor 10 Gb/s is een kabel van categorie Cat6a vereist op een afstand van 100 m. Eenvoudiger in implementatie, hoger energieverbruik en grotere vertragingen.
- SFP+ / SFP28 / QSFP – slots voor verwisselbare optische modules of DAC (kant-en-klare kabels met gesoldeerde connectoren). Hiermee kan het bereik aan de behoeften worden aangepast en zijn ze de standaard in datacenters.
Kaarten met een SFP+-slot worden meestal zonder module verkocht – de module wordt apart gekozen, afhankelijk van de specifieke afstand en het type vezel.
Ethernet- en InfiniBand-kaarten
De meeste zakelijke toepassingen zijn gebaseerd op Ethernet. In omgevingen met hoge rekenintensiteit – HPC-clusters, AI-modeltraining, gedistribueerde opslag – wordt InfiniBand gebruikt, een technologie met zeer lage vertragingen die gebruikmaakt van RDMA (Remote Direct Memory Access, directe toegang tot het geheugen van een externe node zonder tussenkomst van de processor). Sommige kaarten werken in beide modi.
Uitbreidingskaarten voor NAS-servers
Adapters die zijn ontworpen voor specifieke modellen arrays en bestandsservers. Ze verhogen de bandbreedte van het apparaat tot 10 Gb/s of hoger, wat belangrijk is bij het herstellen van back-ups en het werken van meerdere gebruikers op gedeelde volumes. Compatibiliteit wordt gecontroleerd op de compatibiliteitslijst van de NAS-fabrikant, omdat niet elke PCIe-kaart door het arraysysteem wordt ondersteund.
Draadloze kaarten
Wi-Fi PCIe kaarten breiden computers en werkstations uit met draadloze connectiviteit, vaak met extra Bluetooth-ondersteuning. Een aparte groep zijn miniPCIe-modules die worden gebruikt in routers en apparaten die in het veld zijn geïnstalleerd.
USB-adapters
Externe USB-A en USB-C naar Ethernet adapters – een oplossing voor laptops zonder RJ45-poort en een reserve-interface voor tijdens de service. Beschikbaar in gigabit- en 2,5GbE-varianten.
Fabrikanten van netwerkkaarten
Het aanbod omvat zowel serveradapters als kaarten voor computers en arrays:
- Dell, Lenovo, HPE, Fujitsu, Supermicro – kaarten speciaal voor hun eigen serverplatforms, inclusief varianten in OCP-formaat.
- Mellanox en NVIDIA - Ethernet- en InfiniBand-adapters voor virtualisatie-, HPC- en AI-omgevingen.
- Intel – breed ondersteunde Ethernet-adapters van 1GbE tot 100GbE, een van de meest gekozen standaarden in datacenters.
- Broadcom – controllers en Ethernet-kaarten die worden gebruikt in datacenteroplossingen.
- QNAP en Synology – uitbreidingskaarten voor NAS-servers van eigen productie.
- TP-LINK, ASUS, D-Link, DIGITUS – PCIe Ethernet- en Wi-Fi-kaarten voor computers en werkstations.
- MikroTik – modules en draadloze kaarten voor netwerktechnologieën.
Veelgestelde vragen
Wat is het verschil tussen een kaart met RJ45-poort en een SFP+ kaart?
De RJ45-kaart werkt op twisted pair bekabeling en is direct klaar voor gebruik zodra de kabel is aangesloten. De SFP+ kaart heeft een slot voor een verwisselbare optische module of DAC-kabel, waardoor het bereik en medium aan de specifieke installatie kunnen worden aangepast. SFP+ oplossingen verbruiken doorgaans minder energie en introduceren lagere vertragingen, maar vereisen dat de module apart wordt aangeschaft.
Werkt een PCIe x8 kaart in een x4 slot?
Ja, op voorwaarde dat het slot een open achterkant heeft of fysiek langer is. De kaart zal opstarten, maar heeft minder bandbreedte tot zijn beschikking, wat bij 10 Gb/s interfaces en snellere kan leiden tot beperkte overdrachten. Het is raadzaam om in de documentatie van het moederbord te controleren wat het werkelijke aantal lijnen is dat aan dat slot is toegewezen.
Hoe controleer je of de kaart in een 1U rackserver past?
Behuizingen van 1U en de meeste slots in 2U servers vereisen een kaart met een lage profiel, aangeduid als low profile. Veel fabrikanten voegen beide profielen bij de set, dus het is voldoende om het montage-element te vervangen. Naast de hoogte moet ook de lengte van de kaart en de aanbevolen luchtstroom worden gecontroleerd.
Is er een aparte module nodig voor de SFP+ kaart?
Ja. Kaarten met SFP+ en QSFP slots worden zonder modules verkocht, omdat deze worden gekozen op basis van afstand en type vezel. Voor korte secties binnen de kast worden in plaats van modules DAC-kabels gebruikt, die de twee apparaten direct met elkaar verbinden.
Wat betekent SR-IOV en wanneer is het belangrijk?
SR-IOV stelt één fysieke kaart in staat om zich aan het systeem voor te doen als meerdere onafhankelijke netwerkapparaten. Virtuele machines maken dan rechtstreeks gebruik van de kaart, zonder de softwarematige hypervisor-switch, wat de vertragingen en het CPU-gebruik verlaagt. Deze functie is vooral belangrijk bij een hoge dichtheid van virtuele machines op één host.
Kan een NAS-server worden uitgebreid met een 10 Gb/s kaart?
In modellen met een PCIe-slot is dit mogelijk en vormt het een van de eenvoudigste manieren om de prestaties van de array te verhogen. Het is cruciaal om de compatibiliteitslijst van de fabrikant te controleren, omdat het besturingssysteem van de array alleen geselecteerde controllers ondersteunt.
Welke bekabeling is nodig om met 10 Gb/s te werken?
Voor koperkaarten is twisted pair bekabeling van categorie Cat6a vereist over de volledige afstand van 100 m, terwijl Cat6 deze snelheid tot ongeveer 55 m kan bereiken. In glasvezeloplossingen worden modules gebruikt die zijn afgestemd op het type vezel, en binnen de kast – DAC-kabels van enkele meters lang.