Duplo 10GbE · SFP+ · 10GBASE-T · Dispositivo de rede

Placas-mãe Mini-ITX com várias portas Ethernet de 10 GbE

Escolha uma plataforma multi-10GbE com base no perfil de tráfego, no tipo de suporte, na largura de banda PCIe, na carga de processamento de pacotes, no caminho de armazenamento, nas funcionalidades de software e nas condições térmicas sustentadas.

  • 10 Gb/s por porta1,25 GB/s de velocidade bruta de linha
  • 10GbE duploCapacidade agregada da ligação de 20 Gb/s
  • PCIe Gen3 x4~31,5 Gb/s antes da sobrecarga do protocolo PCIe
Definir o orçamento de tráfego Analisar os meus requisitos de 10GbE
Placa-mãe Mini-ITX com várias portas Ethernet de 10 GbE para virtualização de armazenamento de firewalls e redes periféricas

Orçamento para o Trânsito

Comece por considerar a capacidade de passagem necessária em cada sentido, e não o número de portas

Uma ligação de 10 GbE transmite 10 Gb/s, ou 1,25 GB/s de dados à velocidade bruta da linha, antes da sobreposição da Ethernet, do IP, do TCP/UDP, do armazenamento, da encriptação ou da sobrecarga da aplicação. Duas portas proporcionam 20 Gb/s de capacidade agregada da ligação, mas o sistema tem ainda de processar esse tráfego.

Carga de trabalho Questão relativa ao trânsito O que costuma tornar-se o limite
Firewall / Router É obrigatório que os 10 Gb/s entrem por uma porta e saiam pela outra após o NAT, a VPN ou a inspeção? Ciclos da CPU, taxa de pacotes, encriptação, tráfego de memória e filas dos controladores
NAS / Armazenamento Basta um cliente de 10 GbE ou ambas as portas têm de transmitir tráfego de armazenamento em simultâneo? Matriz de unidades, sistema de ficheiros, cache, partilha de PCIe e temperatura durante a gravação
Captura / Visão Quantas câmaras ou sensores transmitem em simultâneo e onde é que os dados são armazenados ou processados? Largura de banda de entrada, cópias de memória, captura de pacotes, armazenamento e percurso do acelerador
Virtualização Qual é o volume de tráfego que passa pelos comutadores virtuais, pelas redes de armazenamento e pelos limites das máquinas virtuais? Processamento do vSwitch, filas, agrupamento de IOMMU e agendamento da CPU

SFP+ · DAC · Fibra · 10GBASE-T

Escolha os suportes físicos antes de fixar a disposição das portas

Media Referência útil Melhor ajuste Verificação da publicação
DAC SFP+ Ligação de 10 Gb/s · ligação curta entre equipamentos Ligações em rack, em equipamentos ou a interruptores próximos, em que se prefere a utilização de cabos DAC de cobre amovíveis Aprovado pela DAC, compatibilidade com outros equipamentos, raio de curvatura, acesso à gaiola e temperatura
Fibra SFP+ Alcance e comprimento de onda dependentes da óptica Ligações mais longas, isolamento elétrico entre equipamentos, redes de fibra estruturadas Ótica exata, tipo de fibra, equipamento homólogo, orçamento ótico e temperatura de funcionamento
10GBASE-T IEEE 802.3an · até 100 m num canal Cat 6A adequado Infraestrutura de cobre RJ45 existente e assistência técnica no terreno de confiança Categoria do cabo, aquecimento do PHY, características magnéticas, EMI, auto-negociação e fluxo de ar no invólucro

Orçamento para PCIe da NIC para a CPU

Verifique a largura elétrica da PCIe antes de esperar a velocidade de linha em duas portas

Duas portas de 10 GbE podem exigir uma capacidade agregada de ligação unidirecional de 20 Gb/s, antes da sobrecarga. Por isso, o percurso da placa de rede é tão importante quanto os conectores Ethernet.

Ligação PCIe Sinalização da carga útil aproximada após a codificação da linha Significado de 10GbE
PCIe Gen2 x4 ~16 Gb/s antes da sobrecarga do protocolo PCIe Abaixo da taxa agregada bruta de 20 Gb/s de duas ligações 10GbE
PCIe Gen3 x4 ~31,5 Gb/s antes da sobrecarga do protocolo PCIe Proporciona margem prática para um caminho duplo de placas de rede de 10 GbE
PCIe Gen4 x4 ~63 Gb/s antes da sobrecarga do protocolo PCIe Útil quando o tráfego da placa de rede, NVMe ou do acelerador partilha uma estrutura de plataforma mais rápida

Taxa de pacotes · RSS · Carga de interrupções

Os pacotes pequenos podem sobrecarregar a CPU antes de sobrecarregarem a ligação

Com quadros Ethernet de tamanho mínimo, uma ligação de 10 GbE atinge aproximadamente 14,88 milhões de pacotes por segundo à velocidade de linha, quando se incluem o preâmbulo e o intervalo entre quadros. Duas portas podem, portanto, atingir cerca de 29,76 Mpps numa direção.

RSS e contagem de filas

O Receive Side Scaling pode distribuir os fluxos pelos núcleos da CPU quando a placa de rede, o controlador e o sistema operativo suportam a estrutura de filas necessária.

Descarregamento de somas de verificação e segmentação

A soma de verificação, o TSO/GSO e as descargas relacionadas podem reduzir a carga de trabalho da CPU, mas o seu efeito depende do tipo de tráfego e do percurso da aplicação.

Quadros Jumbo

Um MTU maior pode reduzir a sobrecarga de processamento de pacotes em redes de armazenamento ou redes internas adequadas, mas todos os dispositivos no caminho têm de suportar o MTU escolhido.

Perfil do pacote medido

Teste a combinação de tamanhos de pacotes, os fluxos simultâneos e o tráfego bidirecional previstos em ambiente de produção, em vez de validar apenas grandes transferências sequenciais.

10GbE · NVMe · SATA

O armazenamento deve fornecer dados à velocidade que a rede consegue transmitir

Uma ligação 10GbE representa 1,25 GB/s de capacidade bruta à velocidade da linha. Uma ligação SATA de 6 Gb/s fica abaixo dessa velocidade bruta de rede, pelo que um único caminho SATA não consegue, por si só, fornecer um fluxo bruto total de 10GbE.

Caminho de armazenamento Referência O que validar
SATA 6 Gb/s Velocidade de ligação de 6 Gb/s antes da sobrecarga do protocolo de armazenamento Largura do array, controlador, sistema de ficheiros e velocidade de gravação sustentada
NVMe / PCIe Potencialmente superior a uma ligação de 10 GbE Linhas PCIe partilhadas, temperatura dos SSD, profundidade da fila e tráfego simultâneo das placas de rede
Armazenamento duplo de 10 GbE Capacidade bruta agregada da ligação de 2,5 GB/s Se o armazenamento, a memória e a CPU conseguem suportar ambos os caminhos de rede em simultâneo

Análise da arquitetura de armazenamento Mini-ITX para cargas de trabalho de 10 GbE →

VLAN · LACP · SR-IOV · IOMMU

Confirmar o funcionamento da funcionalidade de rede no controlador, no driver e no sistema operativo em conjunto

Caraterística Referência O que é necessário confirmar
VLAN IEEE 802.1Q Driver da placa de rede, configuração do sistema operativo, política do switch e MTU
Agregação de ligações IEEE 802.1AX / LACP Política de hash, mudança de par, comportamento de failover e se um fluxo pode utilizar mais do que uma ligação
SR-IOV Funcionalidade da placa de rede/plataforma Suporte exato para controladores, firmware, BIOS, IOMMU, hipervisor e controladores de sistema convidado
Passthrough Caminho da plataforma IOMMU / VT-d Agrupamento de dispositivos, comportamento de reinicialização, firmware e pilha de virtualização

NIC · PHY · Ótica · Caixa

Validar a ligação 10GbE depois de o equipamento de rede atingir a temperatura de equilíbrio

Os circuitos PHY 10GBASE-T, os módulos SFP+, os controladores NIC, as unidades NVMe e as CPUs podem todos contribuir para a acumulação de calor num sistema Mini-ITX de 170 × 170 mm.

Ambas as portas estão ativas

Execute tráfego sustentado em simultâneo em ambas as interfaces enquanto a carga de trabalho de encaminhamento, armazenamento ou captura pretendida estiver ativa.

Temperatura do meio

Monitorize a temperatura do módulo PHY de cobre ou SFP+ no invólucro final, e não apenas numa bancada aberta.

Recuperação de ligações

Teste a remoção do cabo, o reinício do par, a renegociação da ligação e a recuperação do controlador sem deixar as interfaces num estado inutilizável.

Contadores de erros

Registe erros CRC/FCS, pacotes perdidos, retransmissões, erros PCIe e limitação térmica durante o teste de validação.

Plataformas de partida

Escolha entre uma placa de rede integrada com duas portas SFP+ ou uma placa de rede PCIe substituível

Plataforma de partida Utilize-o quando Confirmar antes da publicação
Placa-mãe Mini-ITX com duas portas SFP+ de 10 GbE Duas ligações SFP+ integradas adaptam-se ao desenho da rede e ao desenho mecânico Controlador NIC, caminho PCIe, suportes aprovados, controlador, carga da CPU, alimentação e refrigeração
LGA1700 Mini-ITX com expansão PCIe É preferível utilizar uma placa de rede 10GbE substituível ou uma placa específica do controlador Largura da via elétrica, BIOS, dimensões da placa de rede, alimentação do slot, fluxo de ar e espaço livre no chassis

Análise da plataforma 10GbE

Enviar o perfil de tráfego e a escolha de meios de comunicação

Indique o número de portas, SFP+ ou RJ45, tamanhos de pacotes, direção do tráfego, função (firewall/armazenamento/virtualização), CPU de destino, dispositivos PCIe, sistema operativo, alimentação, caixa, refrigeração, quantidade e critérios de validação.

Enviar requisitos relativos à rede 10GbE

FAQ

Perguntas frequentes sobre Mini-ITX com várias portas 10GbE

É possível que duas portas de 10 GbE proporcionem um débito de 20 Gb/s para as aplicações?

Não automaticamente. Proporcionam uma capacidade agregada de ligação de 20 Gb/s. A PCIe, a CPU, o tamanho dos pacotes, o software, o armazenamento, os suportes e as condições térmicas determinam a taxa de transferência útil.

O PCIe Gen3 x4 é suficiente para duas ligações 10GbE?

A interface PCIe Gen3 x4 transmite cerca de 31,5 Gb/s após a codificação de linha e antes da sobrecarga do protocolo PCIe, proporcionando uma margem prática em relação a duas ligações de 10 GbE. Confirme a largura real negociada e os recursos partilhados.

SFP+ ou 10GBASE-T para um equipamento industrial?

Escolha entre a infraestrutura de cabos instalada, o alcance, a alimentação, o aquecimento, o acesso aos conectores e o modelo de manutenção. O 10GBASE-T suporta até 100 m num canal Cat 6A adequado; o SFP+ permite a utilização de DACs ou meios de fibra ótica certificados.

Por que razão é que uma firewall pode não atingir os 10 Gb/s, mesmo com uma placa de rede 10GbE?

O encaminhamento, o NAT, a VPN, o IDS/IPS e o processamento de pacotes pequenos podem tornar-se limitados pela CPU. Teste o perfil real dos pacotes, o conjunto de regras, a encriptação e o tráfego em ambas as portas, em vez de se basear na velocidade de linha da placa de rede.

Largura de banda sem compromisso para aplicações de nível industrial

As nossas plataformas foram concebidas com várias portas Ethernet de 10G, proporcionando um desempenho fiável à velocidade da linha em diversas condições de ligação, topologias e cargas de trabalho, garantindo redes de alta velocidade, quer esteja a construir fábricas inteligentes, nós de IA na periferia ou sistemas de controlo seguros.