有一天女票拿出來這麼一個東西問iN“這是啥？”

這東西叫做網卡，但是似乎現在已經有很多人并沒有見過了。

現在大多數人使用計算機的時候往往都會直接将網線接入到計算機主闆網口中。

所以很多人對于網卡的概念幾乎是不存在的。這些人隻知道——哦連上網了。

但對于網卡的具體運作方式還是不清楚的。

在本世紀初期，也就是大約20年前，随着南北橋的技術出現，一些計算機系統的設計方案中低速的連接例如USB、串口、ISA接口都被分到了南橋芯（ICH，IO路徑控制器）片來處理，同時南橋芯片本身有一定的處理和标記能力因此，在南橋上标記設備的MAC地址就成了可能。

能标記MAC地址其實就已經完成了網絡的數據鍊路層的工作了。

于是為了更加集成化主闆的功能，很多廠商就開始在主闆上安排上了一個一枚網絡芯片：

其實，這枚芯片是物理層設備（PHY），比數據鍊路層要低一個等級。主要負責網絡信号的收發，并不進行網絡信号的處理。

它的引腳會直接引入到我們的RJ45接口上面，甚至網卡接口上的LED燈也是這個芯片提供的閃爍信号。

那麼網絡數據誰來處理呢？——自然是CPU了。這也是解釋了為什麼iN在之前那篇怎麼測試網絡速度的文章中提到的，CPU速度不夠會導緻網絡性能降低。

而高性能的獨立網卡，本身上面并不是題圖那種隻有一個芯片的網卡。

而是上面布滿了各種不同的芯片，這些芯片不僅僅負責了物理層鍊路的信号建立，還替代CPU在做MAC地址的标定和處理、網絡數據的緩存、數據幀的封裝等一系列的工作。一句話——專業IT設備上沒有一個電阻是沒有用的。

獨立網卡的速度和任務負載也就和CPU并沒有太大的關系了。

同時，我們來看一下現代系統的結構：以Intel為例子，傳統意義上的北橋芯片現在已經集成在了CPU之内，同時CPU對外引出幾十條PCIe的通道。傳統意義上南橋也變為了“平台路徑控制器”（PCH）

這裡有什麼問題呢？這種體系結構下，快速通道都直連在CPU上：

類似于你的顯卡、内存等需要大量帶寬的設備，都是直接接在了CPU上面

而為了讓主闆上能接入更多的設備，則分給PCH一個固定量的PCIE通道，例如8條PCIE通道，讓接入PCH的設備共用這些通道傳輸數據。

這樣一來，你接在PCH上的網絡芯片本身就分配不到多少帶寬了，例如一個8X的PCIE 3.0的通道，隻有8GB的帶寬，看似即便是10Gbps的網卡你也可以很輕松的跑滿，隻不過，這個公用帶寬還要分給硬盤、USB等設備來使用，這時候你的系統就會出現帶寬瓶頸。

而且你的網絡設備接收完了網絡數據要送去哪裡？還是CPU，這時候事情就更有意思了，這些來自網絡的帶寬需求不僅僅擠占你的“外車道”，還會一并擠占你的“内車道”。

對于普通的用戶的個人計算機來說，通常網絡的傳輸流量比較小，但是如果一台電腦被用作NAS等生産力工具，在一個工作組内為多人提供視頻剪輯、文件存儲等服務。這時候接在PCH上的内置網卡效率就捉襟見肘了。

應該做的，就是要部署一個真正的獨立網卡了，讓它繞過PCH直接向CPU傳輸數據。

這就是一個“看地圖”的過程

在很多主闆的說明書上都會給你注明每條PCIe插槽的上有設備或者是共享設備，在生産力工具裡面，你唯一要做的就是均衡直通CPU的PCIe插槽的使用取舍，讓流量大需求帶寬大的設備盡量的使用CPU直通通道，而讓一些流量需求小的設備來使用PCH的通道。這樣你才可以在一台計算機上真正的跑到10G、40G甚至100G。

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