Network Interface Card (NIC)

Network Interface Card (NIC)

A network interface controller (NIC, juga dikenal sebagai network interface card, adaptor jaringan, adaptor LAN atau antarmuka jaringan fisik, dan dengan istilah serupa) adalah komponen perangkat keras komputer yang menghubungkan komputer ke jaringan komputer.

Kontroler antarmuka jaringan awal umumnya diterapkan pada kartu ekspansi yang dicolokkan ke bus komputer. Biaya rendah dan di mana-mana standar Ethernet berarti bahwa sebagian besar komputer baru memiliki antarmuka jaringan yang dibangun ke dalam motherboard.

Kontroler antarmuka jaringan modern menawarkan fitur-fitur canggih seperti interupsi dan antarmuka DMA ke prosesor host, dukungan untuk beberapa menerima dan mengirimkan antrean, mempartisi menjadi beberapa antarmuka logis, dan pemrosesan lalu lintas jaringan on-controller seperti mesin TCP offload.

Tujuan

Pengontrol jaringan mengimplementasikan sirkuit elektronik yang diperlukan untuk berkomunikasi menggunakan lapisan fisik spesifik dan standar lapisan data link seperti Ethernet atau Wi-Fi. [A] Ini menyediakan basis untuk tumpukan protokol jaringan lengkap, memungkinkan komunikasi antar komputer pada lokal yang sama jaringan area (LAN) dan komunikasi jaringan skala besar melalui protokol yang dapat dirutekan, seperti Protokol Internet (IP).

NIC memungkinkan komputer berkomunikasi melalui jaringan komputer, baik dengan menggunakan kabel atau secara nirkabel. NIC adalah lapisan fisik dan perangkat lapisan data link, karena menyediakan akses fisik ke media jaringan dan, untuk IEEE 802 dan jaringan serupa, menyediakan sistem pengalamatan tingkat rendah melalui penggunaan alamat MAC yang secara unik ditugaskan ke jaringan antarmuka.

Pelaksanaan

Pengontrol jaringan pada awalnya diimplementasikan sebagai kartu ekspansi yang dicolokkan ke bus komputer. Biaya rendah dan di mana-mana standar Ethernet berarti bahwa sebagian besar komputer baru memiliki kontroler antarmuka jaringan yang dibangun ke dalam motherboard. Motherboard server yang lebih baru mungkin memiliki beberapa antarmuka jaringan yang sudah ada di dalamnya. Kemampuan Ethernet diintegrasikan ke dalam chipset motherboard atau diimplementasikan melalui chip Ethernet berdedikasi murah. Kartu jaringan terpisah biasanya tidak lagi diperlukan kecuali diperlukan koneksi jaringan independen tambahan atau beberapa jenis jaringan non-Ethernet digunakan. Kecenderungan umum dalam perangkat keras komputer adalah untuk mengintegrasikan berbagai komponen sistem pada chip, dan ini juga diterapkan pada network interface card.

NIC dapat menggunakan satu atau lebih teknik berikut untuk menunjukkan ketersediaan paket untuk ditransfer:

► Polling adalah tempat CPU memeriksa status perangkat di bawah kendali program.

► I / O yang di-interrupt adalah tempat periferal memberitahukan CPU bahwa ia siap untuk mentransfer data. NIC dapat menggunakan satu atau lebih teknik berikut untuk mentransfer data paket:

► Input / output terprogram adalah tempat CPU memindahkan data ke atau dari NIC ke memori.

► Akses memori langsung (DMA) adalah tempat beberapa perangkat lain selain CPU mengasumsikan kendali bus sistem untuk memindahkan data ke atau dari NIC ke memori. Ini menghilangkan beban dari CPU tetapi membutuhkan lebih banyak logika pada kartu. Selain itu, buffer paket pada NIC mungkin tidak diperlukan dan latensi dapat dikurangi.

Pengontrol jaringan Ethernet biasanya memiliki soket 8P8C tempat kabel jaringan tersambung. NIC yang lama juga menyediakan koneksi BNC, atau AUI. LED menginformasikan kepada pengguna apakah jaringan terhubung, dan kapan aktivitas data terjadi. Pengontrol jaringan Ethernet biasanya mendukung 10 Mbit / s Ethernet, 100 Mbit / s Ethernet, dan 1000 Mbit / s Ethernet varietas. Pengontrol tersebut ditetapkan sebagai 10/100/1000, yang berarti bahwa mereka dapat mendukung kecepatan data 10, 100 atau 1000 Mbit / dtk. 10 Gigabit Ethernet NIC juga tersedia, dan, mulai November 2014, mulai tersedia di motherboard komputer.

Selain menanamkan port fisik ke NIC, desain modular seperti SFP dan SFP + sangat populer, terutama untuk komunikasi serat optik. Ini mendefinisikan wadah standar untuk transceiver yang bergantung pada media, sehingga pengguna dapat dengan mudah menyesuaikan antarmuka jaringan dengan kebutuhan mereka.

Performa dan fungsionalitas lanjutan

Multiqueue NIC menyediakan beberapa pengiriman dan penerimaan antrean, memungkinkan paket yang diterima oleh NIC untuk ditugaskan ke salah satu antrian penerimaannya. Masing-masing menerima antrean ditugaskan ke interupsi terpisah; dengan merutekan masing-masing interupsi ke CPU / core yang berbeda, pemrosesan permintaan interupsi yang dipicu oleh lalu lintas jaringan yang diterima oleh NIC tunggal dapat didistribusikan di antara beberapa inti, membawa peningkatan kinerja tambahan dalam penanganan interupsi. Biasanya, NIC mendistribusikan lalu lintas masuk antara antrean penerima menggunakan fungsi hash, sementara interupsi terpisah dapat dialihkan ke CPU / core yang berbeda baik secara otomatis oleh sistem operasi, atau secara manual dengan mengkonfigurasi afinitas IRQ.