雙 10GbE · SFP+ · 10GBASE-T · 網路設備

配備多個 10GbE 以太網埠的 Mini-ITX 主機板

根據流量型態、傳輸介質、PCIe 頻寬、封包處理負載、儲存路徑、軟體功能及持續運作時的熱設計,選擇一款多埠 10GbE 平台。.

  • 每埠 10 Gb/s1.25 GB/s 原始線速率
  • 雙 10GbE20 Gb/s 總鏈路容量
  • PCIe Gen3 x4~31.5 Gb/s(未計入 PCIe 協定開銷)
配備多個 10GbE 以太網埠的 Mini-ITX 主機板,適用於防火牆、儲存虛擬化及邊緣網路

交通預算

應從各方向所需的吞吐量著手,而非埠數

一條 10GbE 鏈路可傳輸 10 Gb/s,或在未經乙太網路、IP、TCP/UDP、儲存、加密或應用程式開銷處理前的原始線速資料量為 1.25 GB/s。兩個埠可提供 20 Gb/s 的總鏈路容量,但系統仍須處理該流量。.

工作量 交通問題 通常會成為什麼樣的限制
防火牆/路由器 經過 NAT、VPN 或流量檢查後,10 Gb/s 的流量是否必須從一個埠進入,並從另一個埠離開? CPU 週期、封包速率、加密、記憶體流量與驅動程式佇列
NAS / 儲存裝置 一個 10GbE 客戶端是否足夠,還是兩個埠必須同時傳輸儲存流量? 磁碟陣列、檔案系統、快取、PCIe 資源共享與寫入熱管理
擷取/視覺 有多少台攝影機或感測器會同時傳輸資料,而資料是儲存或處理在何處? 輸入頻寬、記憶體複製、封包擷取、儲存及加速器路徑
虛擬化 有多少流量會經過虛擬交換器、儲存網路以及虛擬機器邊界? vSwitch 處理、佇列、IOMMU 分組與 CPU 調度

SFP+ · DAC · 光纖 · 10GBASE-T

在鎖定埠佈局之前,請先選擇實體媒體

媒體 實用參考資料 最適合 發行檢查
SFP+ DAC 10 Gb/s 鏈路 · 設備間的短距離連接 機架、設備或鄰近交換機的連接,建議使用可拆卸式銅製 DAC 經 DAC 核准、同類產品相容性、彎曲半徑、籠式結構可及性及溫度
SFP+ 光纖 取決於光學特性的覆蓋範圍與波長 更長的鏈路、設備之間的電氣隔離、結構化光纖網路 確切的光學規格、光纖類型、對端設備、光學預算及工作溫度
10GBASE-T IEEE 802.3an · 在合適的 Cat 6A 通道上傳輸距離可達 100 公尺 現有的 RJ45 銅纜基礎設施及熟悉的現場服務 纜線類別、物理層散熱、磁場、電磁干擾(EMI)、自動協商及機箱氣流

網卡至 CPU 的 PCIe 預算

在預期可達到雙埠線速之前,請先驗證 PCIe 的電氣寬度

兩個 10GbE 埠在扣除開銷前,可能需要 20 Gb/s 的單向彙總鏈路容量。因此,網卡路徑的重要性與乙太網路連接器同樣關鍵。.

PCIe 鏈路 線路編碼後的近似有效載荷訊號 10GbE 的含義
PCIe Gen2 x4 ~16 Gb/s(未計入 PCIe 協定開銷前) 低於兩條 10GbE 鏈路所構成的 20 Gb/s 原始總合頻寬
PCIe Gen3 x4 ~31.5 Gb/s(未計入 PCIe 協定開銷) 為雙 10GbE 網路介面卡路徑提供實用的餘裕空間
PCIe Gen4 x4 ~63 Gb/s(未計入 PCIe 協定開銷) 當 NIC、NVMe 或加速器的流量共用較快的平台架構時,此功能便十分實用

封包速率 · RSS · 中斷負載

小封包在使鏈路飽和之前,就可能先使 CPU 飽和

以最小尺寸的乙太網路幀計算,若將前導碼和幀間間隔計算在內,一條 10GbE 鏈路在線速下每秒約可傳輸 1,488 萬個封包。因此,兩個埠在單向傳輸時,傳輸速率可接近 2,976 Mpps。.

RSS 與佇列數量

當網路介面卡(NIC)、驅動程式和作業系統支援所需的佇列佈局時,接收端擴展(Receive Side Scaling)可將流量分配至各 CPU 核心。.

校驗和與分段處理的卸載

校驗和、TSO/GSO 以及相關的卸載功能雖可減輕 CPU 負荷,但其效果取決於流量類型與應用程式路徑。.

巨型幀

較大的 MTU 可在適當的儲存裝置或內部網路中降低封包處理的開銷,但路徑上的每個裝置都必須支援所選定的 MTU。.

已量測的封包輪廓

應測試生產環境中預期會出現的封包大小組合、並發流量及雙向流量,而非僅驗證大型順序傳輸。.

10GbE · NVMe · SATA

儲存系統必須以網路所能承載的速度傳輸資料

一條 10GbE 連線代表 1.25 GB/s 的原始線速傳輸能力。SATA 6 Gb/s 連線的傳輸速率低於該原始網路速率,因此單一 SATA 通道無法單獨提供完整的 10GbE 原始資料流。.

儲存路徑 參考資料 應驗證哪些內容
SATA 6 Gb/s 6 Gb/s 的鏈路速率(未計入儲存協定開銷) 陣列寬度、控制器、檔案系統與持續寫入速度
NVMe / PCIe 理論上可能超過一條 10GbE 鏈路 共用 PCIe 通道、SSD 散熱、佇列深度及網路介面卡(NIC)的並行流量
雙 10GbE 儲存裝置 2.5 GB/s 原始總匯聚鏈路容量 儲存裝置、記憶體和 CPU 是否能同時支援這兩條網路路徑

VLAN · LACP · SR-IOV · IOMMU

共同確認控制器、驅動程式及作業系統中的網路功能

特點 參考資料 必須確認的事項
VLAN IEEE 802.1Q 網路介面卡驅動程式、作業系統設定、交換器政策與 MTU
鏈路聚合 IEEE 802.1AX / LACP 雜湊策略、對等節點切換、故障轉移行為,以及單一流量是否可使用多條鏈路
SR-IOV 網卡/平台功能 對特定控制器、韌體、BIOS、IOMMU、虛擬化管理程式及來賓系統驅動程式的支援
直通 IOMMU / VT-d 平台路徑 裝置分組、重置行為、韌體與虛擬化堆疊

網路介面卡 · 物理層 · 光模組 · 機箱

在網路硬體達到穩態溫度後,對 10GbE 進行驗證

在 170 × 170 公釐的 Mini-ITX 系統中,10GBASE-T 物理層 (PHY)、SFP+ 模組、網路卡控制器、NVMe 硬碟以及 CPU 都可能產生集中熱量。.

兩個埠皆處於活躍狀態

在預定的路由、儲存或擷取工作負載正在執行時,於兩個介面上同時執行持續性的流量測試。.

介質溫度

應在最終機箱內監控銅纜 PHY 或 SFP+ 模組的溫度,而不僅限於開放式測試台上。.

連結恢復

測試線纜移除、對端重新啟動、鏈路重新協商及驅動程式恢復,且不會導致介面處於無法使用的狀態。.

錯誤計數器

在驗證執行期間,記錄 CRC/FCS 錯誤、丟包、重傳、PCIe 錯誤及熱節流情況。.

起跑台

選擇整合式雙 SFP+ 或可更換式 PCIe 網路卡路徑

起跑台 何時使用 發布前請確認
雙 10GbE SFP+ Mini-ITX 主機板 兩條整合式 SFP+ 鏈路符合網路與機械設計要求 網路卡控制器、PCIe 通道、經認證的儲存媒體、驅動程式、CPU 負載、電源與散熱
配備 PCIe 擴充槽的 LGA1700 Mini-ITX 主機板 建議使用可更換的 10GbE 網路卡或控制器專用卡 電路通道寬度、BIOS、網路卡尺寸、插槽供電、氣流及機箱內部空間

10GbE 平台評測

傳送流量分析報告與媒體選擇

請提供埠數、SFP+ 或 RJ45 介面、封包大小、流量方向、防火牆/儲存/虛擬化角色、CPU 目標、PCIe 裝置、作業系統、電源、機箱、散熱、數量及驗證目標。.

提交 10GbE 需求

常見問題

多組 10GbE Mini-ITX 常見問題解答

兩個 10GbE 埠能否提供 20 Gb/s 的應用程式吞吐量?

並非自動如此。它們提供 20 Gb/s 的總連結容量。實際吞吐量取決於 PCIe、CPU、封包大小、軟體、儲存裝置、傳輸介質及散熱條件。.

PCIe Gen3 x4 是否足以支援雙 10GbE?

PCIe Gen3 x4 在進行線路編碼後、扣除 PCIe 協定開銷前,傳輸速率約為 31.5 Gb/s,這為兩條 10GbE 鏈路提供了實用的餘裕空間。請確認實際協商出的頻寬及共享資源。.

工業級設備該選用 SFP+ 還是 10GBASE-T?

請根據已安裝的纜線系統、傳輸距離、電源、散熱、連接器存取方式及服務模式進行選擇。10GBASE-T 在合適的 Cat 6A 通道上支援最長 100 公尺;SFP+ 則可支援符合規格的 DAC 或光纖介質。.

為什麼即使配備了 10GbE 網卡,防火牆仍無法達到 10 Gb/s 的傳輸速度?

路由、NAT、VPN、IDS/IPS 以及小封包處理可能會成為 CPU 的瓶頸。應測試實際的封包特性、規則集、加密設定以及雙端點流量,而非僅依賴網路介面卡(NIC)的線速。.

適用於工業級應用的無損頻寬

我們的平台配備多個 10G 以太網路埠,能在各種鏈路條件、網路拓撲及工作負載下,提供可靠的線速效能,無論您是建置智慧工廠、邊緣 AI 節點,還是安全控制系統,都能確保高速網路連線。.