PC和服務(wù)器上都有網(wǎng)卡，那么什么是服務(wù)器網(wǎng)卡？服務(wù)器網(wǎng)卡又有什么特殊地方？跟普通PC網(wǎng)卡有什么區(qū)別呢？在討論這個問題之前，我們分別來看看PC和服務(wù)器上網(wǎng)卡的作用。
典型的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D
PC網(wǎng)卡的作用其實大家都比較清楚了。上網(wǎng)、或者局域網(wǎng)之間傳輸一些數(shù)據(jù)，PC主要是根據(jù)本機鍵盤、鼠標(biāo)等設(shè)備輸入的指令，然后再根據(jù)這些指令處理數(shù)據(jù)。對PC來講，網(wǎng)卡并非是關(guān)鍵配件，有了網(wǎng)卡，PC就能和其他設(shè)備方便的交換數(shù)據(jù)，但是網(wǎng)卡并不是不可缺少的，沒有網(wǎng)卡，PC也能正常工作。
但服務(wù)器上，網(wǎng)卡卻是一個不折不扣關(guān)鍵部件。去過機房的朋友都知道，服務(wù)器在正常工作的時候，絕大部分僅接上兩根線纜而已。哪兩根線？一個是電源線，另外一個就是網(wǎng)線。顯示器、鍵盤、鼠標(biāo)這些在PC上必不可少的部件，在服務(wù)器上面卻是屬于閑置配件，或者叫做備件，只有在安裝系統(tǒng)、大的系統(tǒng)調(diào)試的時候才用得上。平時服務(wù)器在工作的時候，服務(wù)器上的控制和調(diào)配，都是通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制來完成的。而服務(wù)器工作任務(wù)，就是接受網(wǎng)絡(luò)上傳來的指令，然后根據(jù)指令作出相應(yīng)的查詢、運算、分析，然后將結(jié)果通過網(wǎng)絡(luò)回傳給指定的客戶端。從這里，大家就能看出網(wǎng)卡對服務(wù)器的重要性了吧？可以說，沒有網(wǎng)卡的機器，不能叫做服務(wù)器。
既然服務(wù)器的網(wǎng)卡的作用如此重要，那么，服務(wù)器的網(wǎng)卡又跟普通PC網(wǎng)卡有什么不同呢？當(dāng)然，誰都知道，從表面上看，他們價格是相差很遠(yuǎn)的。一塊獨立PC網(wǎng)卡，花個25元、30元，隨便就能買到1個100M的網(wǎng)卡了，1000M網(wǎng)卡也不貴，200多塊錢也多的是。但是服務(wù)器獨立網(wǎng)卡價格就貴多了，常見的服務(wù)器網(wǎng)卡芯片廠商，有Intel、3COM、Marvell、Broadcom等，這些牌子的網(wǎng)卡，幾百元的網(wǎng)卡只能算是入門級的，幾千元的網(wǎng)卡也很常見。一些網(wǎng)卡大廠，例如Intel，他的網(wǎng)卡有桌面版和服務(wù)器版，而Intel對各個型號網(wǎng)卡屬于哪個應(yīng)用，都有明確的標(biāo)注。
這塊Intel 網(wǎng)卡標(biāo)簽上，明確標(biāo)明：Desktop Adapter（桌面版）
服務(wù)器的網(wǎng)卡貴這么多，根本就在于性能的不同。衡量網(wǎng)卡性能的指標(biāo)，主要有以下三個：
1、傳輸速度；
2、CPU占用率；
3、穩(wěn)定性和安全性。
下面我們從這三個方面，一一解析服務(wù)器網(wǎng)卡和PC網(wǎng)卡異同點。
1、傳輸速度；
我們區(qū)分網(wǎng)卡的等級，最常見、最直觀的就是網(wǎng)卡的速率，我們說100M網(wǎng)卡、1000M網(wǎng)卡，指的就是網(wǎng)卡的傳輸速率。數(shù)字是最直觀的，但是，有時候數(shù)字又是最容易迷惑人的。比如同樣是1000M網(wǎng)卡，我們看到服務(wù)器上的網(wǎng)卡多數(shù)都是PCI－X接口的，新的也有PCI－E接口。而PC的網(wǎng)卡，則一律都是PCI接口的。PCI總線的帶寬，只有133M/S，而1000M網(wǎng)卡的峰值數(shù)據(jù)帶寬，是125M/S，按照全雙工計算的話，則是250M/S，也就是說，PCI的帶寬，根本不能滿足千兆網(wǎng)卡的需要，而且我們要注意到，在整個系統(tǒng)里面，PCI帶寬是共享的，就是說，硬盤、光驅(qū)、聲卡、USB口等設(shè)備，都要跟網(wǎng)卡搶這可憐的133M/S帶寬，所以，在PC上的所謂的千兆網(wǎng)卡，是不可能實現(xiàn)真正的千兆的速率的。PCI－X總線的帶寬，則高達(dá)1066M/S，是普通PCI總線的8倍，對付千兆網(wǎng)卡的250M/S傳輸綽綽有余，就算是兩個甚至更多千兆網(wǎng)卡，也可輕松應(yīng)對。
如果把整個系統(tǒng)當(dāng)作個一城市的話，那網(wǎng)卡就是港口，而主板上的總線，則是港口配套的道路。PC上的千兆網(wǎng)卡，就好像一個道路很小的大港口，雖然港口的入口很大，但是配套的道路卻很小，進(jìn)來的貨物，根本不能及時的運走。所以，PC上的千兆網(wǎng)卡，多數(shù)情況下只是一個美麗的幌子，根本達(dá)不到真正的千兆網(wǎng)卡的速度。而服務(wù)器的網(wǎng)卡，則從入口到出口，都具備巨大的帶寬，所以能達(dá)到真正的千兆速度。
泰安S6611這塊主板帶了四個千兆網(wǎng)卡、四個光纖網(wǎng)卡，專為特殊應(yīng)用而定制。
服務(wù)器的網(wǎng)卡負(fù)擔(dān)著所有來往數(shù)據(jù)的進(jìn)出，有些應(yīng)用的數(shù)據(jù)流量非常的大，甚至單個千兆網(wǎng)卡都不能滿足。象網(wǎng)吧、賓館、卡拉OK廳里的電影點播、大型企業(yè)里的文件共享，就是這種應(yīng)用的典型例子。為了解決這個問題，網(wǎng)卡廠商也給出了解決方法，網(wǎng)卡綁定，負(fù)載均衡，這些就是網(wǎng)卡廠商提出的比較實用、經(jīng)濟的解決辦法。
網(wǎng)卡綁定，負(fù)載均衡這些名詞聽起來比較高深，但道理其實很簡單，就是多個網(wǎng)卡使用同一個IP，協(xié)同工作，多個網(wǎng)卡象一個網(wǎng)卡那樣使用，以達(dá)到更高的傳輸速度。服務(wù)器網(wǎng)卡都支持這類功能，以intel網(wǎng)卡為例，可以支持8個網(wǎng)卡同時綁定，實現(xiàn)8千兆的最高帶寬。
2、CPU占用率；
CPU占用率是測評里面經(jīng)常出現(xiàn)的一個指標(biāo)，但是很多人對這個指標(biāo)并沒有引起太大的重視。實際上，CPU占用率也經(jīng)常和另外一個參數(shù)聯(lián)系起來，這個參數(shù)就是“并發(fā)數(shù)”。并發(fā)數(shù)這個概念，大家都比較好理解，指的是在單位時間內(nèi)（一般是1秒），向系統(tǒng)發(fā)出的請求數(shù)量。但是PC對這個參數(shù)是沒有什么要求的，這也是理所當(dāng)然的。PC使用里，根本沒有多大機會有很高的并發(fā)數(shù)。而服務(wù)器則就大不相同了，一臺服務(wù)器，接受的客戶端從幾個到幾千、幾萬都有，比如一個網(wǎng)站，訪問者的每次點擊，都是一個請求，而服務(wù)器可能要同時應(yīng)對數(shù)百甚至上千上萬個這樣的請求，如果服務(wù)器，或者說服務(wù)器網(wǎng)卡不能及時的處理這些請求的話，這個服務(wù)器就癱瘓掉了。什么叫黑客攻擊？調(diào)用大量的客戶端，給某個服務(wù)器發(fā)送大量的無用請求，就是最簡單、最直接的，也是最有效的攻擊方法。并發(fā)數(shù)越高，消耗的CPU資源就越多，CPU占用率就越高了。
因為服務(wù)器要求的并發(fā)數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于PC的，所以專用服務(wù)器網(wǎng)卡芯片，都具有一定的處理能力，能對這些請求進(jìn)行初步的處理，所以可以大大減輕CPU的負(fù)擔(dān)?？吹竭@里，有的朋友就會問笨人了，服務(wù)器不是有多個CPU嗎？現(xiàn)在還流行什么雙核、四核CPU，一個服務(wù)器上有N個CPU計算核心，還怕網(wǎng)卡占用了這么一點CPU性能嗎？假設(shè)我用了很強的CPU，那是不是就沒必要用服務(wù)器的專用網(wǎng)卡了？在回答這個問題之前，我們來看看一個主板架構(gòu)圖：
最新的intel P35 芯片組構(gòu)架圖
從上圖我們可以看到，一個數(shù)據(jù)要從網(wǎng)卡去到CPU，要經(jīng)過哪些路線：網(wǎng)卡＝》南橋芯片＝》北橋芯片＝》內(nèi)存＝》CPU（如果是服務(wù)器的話，則是網(wǎng)卡CPU＝》PCI－X橋接芯片＝》北橋芯片＝》內(nèi)存＝》CPU），CPU處理完了，同樣要從相反的路線返回網(wǎng)卡那里，CPU處理這個數(shù)據(jù)，可能僅僅花了1個時鐘周期的時間，但是這個數(shù)據(jù)的傳輸時間，卻花了十幾個甚至幾十個時鐘周期，CPU在處理這個數(shù)據(jù)之前，要花大量的時間來等待這個數(shù)據(jù)的傳輸，所以假設(shè)一個數(shù)據(jù)，由網(wǎng)卡芯片來處理的話，就能比CPU來處理節(jié)省下這些傳輸?shù)臅r間。
如果用港口來做比喻網(wǎng)卡的話。那么，具有一定處理性能的服務(wù)器網(wǎng)卡，就象配備了港口職員的港口，對一些初級的處理要求，就像來往貨物的登記、運輸秩序的安排、維護(hù)等等，這些基本的任務(wù)，港口自身就能獨立完成了，所以就能做到高效、及時。而沒有處理能力的PC網(wǎng)卡，則象那些沒有專職職員的港口，所有的工作，都要交給市長（CPU）來處理，市長的工作能力，的確比普通職員強的多，但是市長要處理港口的事情，就要打報告，從海關(guān)，到局長，到市長辦公室，一級一級的傳文件上去?？赡芷胀殕T處理一項事情，平均用5分鐘，市長能力強，只需要1分鐘就完成了，但是文件傳送的時間，卻要好幾個小時，所以算來，普通職員處理事件的效率反而比市長高十幾倍、幾十倍。
從上面的例子我們也可以看出來，就算CPU的性能提升了，但是對整個流程來講，提升的程度也是不明顯的，因為大部分的時間，實際上都浪費在數(shù)據(jù)的傳輸上了。服務(wù)器網(wǎng)卡芯片的處理性能，雖然遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上CPU，但是卻能夠確確實實的分擔(dān)CPU的負(fù)擔(dān)。
另外，值得注意的是，并發(fā)數(shù)跟流量并沒有直接關(guān)系?？蛻舳私o服務(wù)器發(fā)送一個請求，可能只有幾十、幾百個字節(jié)，幾千個這樣的請求同時并發(fā)，總的數(shù)據(jù)流量也不過幾M而已，但是這幾千個并發(fā)請求對系統(tǒng)的壓力，絕對不是那些廉價的PC網(wǎng)卡所能承擔(dān)得起的。所以有的人，說什么人家機房才分配給我這個服務(wù)器幾個M的帶寬，所以拿個10M、100M的便宜網(wǎng)卡，幾十塊錢那種的，拿來做服務(wù)器網(wǎng)卡用，認(rèn)為已經(jīng)綽綽有余了，還譏笑別人的服務(wù)器用了千兆網(wǎng)卡是浪費，其實這是一個“無知者無畏”的表現(xiàn)，根本沒搞清楚網(wǎng)卡在服務(wù)器里面的作用和地位。
3、穩(wěn)定性和安全性。
服務(wù)器最重要的是什么？有很多人認(rèn)為是性能，但是實際上，服務(wù)器的穩(wěn)定性遠(yuǎn)比性能重要的多，為了保證服務(wù)器的穩(wěn)定性，所有的配件都必須具備同樣高的品質(zhì)才行。服務(wù)器網(wǎng)卡除了芯片性能夠好之外，用料充足和做工精良也是必須的。
3COM的服務(wù)器網(wǎng)卡，上面布滿了昂貴的鉭電容（黃色的小顆粒）
網(wǎng)卡的穩(wěn)定性也體現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸?shù)谋憩F(xiàn)上，服務(wù)器網(wǎng)卡的傳輸曲線都很平滑，升降波動少。大家都知道，網(wǎng)絡(luò)傳輸是以數(shù)據(jù)包的形式發(fā)送的，網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量不行，就容易發(fā)生丟包的現(xiàn)象。如果網(wǎng)卡性能不夠好，那么在網(wǎng)卡負(fù)載大的時候，丟包的概率就會上升，發(fā)生丟包后，數(shù)據(jù)就要重新傳輸，反過來又再次增加網(wǎng)卡的壓力。
在一些關(guān)鍵應(yīng)用上，服務(wù)器的意外停機會造成巨大的損失，在這種情況下，服務(wù)器的關(guān)鍵部件，例如硬盤、電源等，都會采用冗余方案，以求最大程度的保證服務(wù)器的正常運行。服務(wù)器網(wǎng)卡作為關(guān)鍵部件之一，理所當(dāng)然也具有冗余方案。上面我們提到過的網(wǎng)卡綁定、負(fù)載均衡等技術(shù)，同時也是一種冗余的方案，網(wǎng)卡綁定，多個網(wǎng)卡協(xié)同工作，其中某個網(wǎng)卡故障，或者某條網(wǎng)線故障，都不會影響到整個網(wǎng)絡(luò)的正常連通，自然而然就能實現(xiàn)冗余功能了。
以上三個方面，可以說是服務(wù)器網(wǎng)卡的優(yōu)點，也是服務(wù)器網(wǎng)卡的價值所在。服務(wù)器網(wǎng)卡技術(shù)，跟其他子系統(tǒng)一樣，也在不斷的發(fā)展，笨人才疏學(xué)淺，所知不過其中萬一，這篇小文，希望能起到拋磚引玉的作用，期待以與廣大喜歡研究服務(wù)器硬件的朋友，一起探討服務(wù)器的各類問題！
