Puertos de NIC, velocidades y ancho de banda PCIe

El panel frontal de una NIC promete «2 × 100G»; que el servidor pueda mover realmente 200 Gb/s depende de la ranura PCIe que hay detrás de la tarjeta, y que un módulo dado funcione depende de las jaulas y del mapa de carriles del controlador — exactamente igual que en un conmutador, pero con menos puertos y un bus fácil de subdimensionar. Esta página enumera las jaulas y velocidades presentes en las NIC, las reglas para los puertos de doble tasa y los cables breakout, la aritmética de PCIe, el factor de forma OCP 3.0, y los límites de potencia y refrigeración que importan para la óptica en las tarjetas.

Jaulas y velocidades en las NIC

Las reglas de compatibilidad de jaulas son las mismas que en un conmutador (Tipos de puertos y jaulas).

Puertos de doble tasa y grupos de velocidad

• La mayoría de las NIC de 25G ejecutan cada puerto de forma independiente a 10G o 25G —sin agrupación cuádruple— pero algunos controladores de doble puerto comparten un grupo SerDes y fuerzan la misma velocidad en ambos puertos.
• Las tarjetas de 100G suelen admitir módulos de 40G; las de 200G/400G admiten módulos de 100G; bajar más de una generación (1G en un SFP28, 10G en un QSFP56 vía QSA) rara vez se admite.
• La velocidad suele ser automática, a partir de los códigos de conformidad del módulo; forzarla (ethtool -s … speed) es necesario cuando el módulo es de doble tasa o no se reconoce (Herramientas).

Breakout en las NIC

PCIe: la velocidad real del puerto

El rendimiento utilizable es del 85–90 % del bruto tras la codificación y la sobrecarga de paquetes. Haga coincidir los puertos con los carriles:

Una tarjeta de 2 × 100G en una ranura Gen 3 x8 enlaza a 100G en ambos puertos y entrega ~60 Gb/s en total — la óptica está bien, el bus no. Verifique con lspci -vv la anchura y velocidad de enlace negociadas (LnkSta), y los ajustes de bifurcación de la BIOS.

OCP NIC 3.0

Las tarjetas OCP se sitúan en la parte trasera del servidor con su propio canal de flujo de aire; la refrigeración del módulo suele ser mejor que en una tarjeta PCIe enterrada entre GPU.

Potencia y refrigeración para la óptica en tarjetas

Multihost y socket direct

Las tarjetas de gama alta pueden presentarse ante dos zócalos de CPU (dos enlaces x8 o x16) o ante varios hosts. El lado óptico no cambia; la división está en el PCIe. Relevante para 400G en plataformas Gen 4 y para servidores GPU donde la NIC de cada GPU debe estar en su propia raíz PCIe.

Lista de comprobación antes de comprar una NIC para óptica

1. Tipo de jaula y las velocidades que admite el controlador en esa jaula.
2. Generación y carriles de PCIe en la ranura de destino frente al ancho de banda total de los puertos.
3. ¿Se necesita breakout? El controlador debe admitir la división de puertos.
4. Política de módulos del driver (Compatibilidad de óptica en NICs).
5. Presupuesto de potencia de la jaula frente a los módulos previstos; presencia de conector de alimentación auxiliar.
6. Flujo de aire en la posición del chasis; considerar OCP 3.0 para mejor refrigeración.
7. Compatibilidad del sistema operativo/driver con los modos de FEC y el forzado de velocidad.

En CodingBox

Los códigos de conformidad y la clase de potencia del módulo indican si puede servir la jaula y la velocidad de la NIC; CodingBox los lee antes de instalar el módulo, y las cuestiones de división de puertos y PCIe se resuelven en el lado del servidor (Check transceiver).