Arten von Netzwerkkarten, die im Angebot von Senetic verfügbar sind
Die Netzwerkkarte bestimmt, wie schnell ein Server, ein Arbeitsplatz oder ein Speichergerät Daten mit dem Rest der Infrastruktur austauscht. Es ist eines dieser Komponenten, die selten im Budget sichtbar sind, aber sehr schnell zum Engpass werden, wenn die Anzahl der virtuellen Maschinen, der Datenverkehr zum Speicher oder das Volumen der Backups zunimmt.
In dieser Kategorie finden Sie PCIe-Netzwerkkarten, Serveradapter, SFP+ und QSFP-Glasfaserkarten, Erweiterungskarten für NAS-Server sowie drahtlose Karten. Im Folgenden finden Sie einen Leitfaden, der erklärt, wie sich die verschiedenen Arten von Karten unterscheiden, worauf man bei der Auswahl achten sollte und wie man die Kompatibilität der Karte mit der vorhandenen Hardware überprüft.
Was ist eine Netzwerkkarte?
Eine Netzwerkkarte (engl. NIC – Network Interface Card) ist ein Bauteil, das einem Gerät eine physische Verbindung zum Netzwerk ermöglicht. Sie empfängt Daten vom Computerbus, wandelt sie in Signale um, die über Kupferkabel oder Glasfaser übertragen werden, und führt auf der Empfangsseite die umgekehrte Operation aus.
Jede Karte hat eine eigene MAC-Adresse (eindeutiger Hardware-Identifikator des Interfaces) sowie einen Controller, also einen Chip, der für die Verarbeitung des Datenverkehrs verantwortlich ist. Moderne Controller übernehmen einen Teil der Aufgaben, die andernfalls die CPU belasten würden – darunter die Berechnung von Prüfziffern, die Segmentierung von Paketen oder die Verschlüsselung. Diese Mechanismen werden zusammenfassend als Offload bezeichnet.
Die Verwendung einer dedizierten Netzwerkkarte anstelle eines integrierten Interfaces auf dem Motherboard bietet mehrere messbare Vorteile:
- Erhöhung der Bandbreite ohne den Austausch des gesamten Servers – es genügt ein freier PCIe-Slot,
- Redundanz der Verbindung durch zusätzliche Ports, die zu einem Team verbunden werden können,
- Entlastung der CPU, was zu einer höheren Anzahl von unterstützten virtuellen Maschinen führt,
- Trennung des Datenverkehrs – separate Interfaces für Management, Speicher und Produktion,
- Verlängerung der Lebensdauer der Hardware, da ein älterer Server mit einer neuen 10GbE-Karte weiterhin im aktuellen Netzwerk arbeitet.
Arten von Netzwerkkarten
Die Auswahl der Karte beginnt damit, wo sie arbeiten soll und mit welchem Übertragungsmedium. Im Folgenden die wichtigsten Varianten, die im Angebot verfügbar sind.
PCIe-Netzwerkkarten
Die größte Gruppe. Sie werden in einen PCI Express-Steckplatz im Computer, Arbeitsplatz oder Server eingesetzt. Sie sind in Versionen von einem einzelnen Gigabit-Port über 2,5GbE und 10GbE bis hin zu 25, 40 und 100 Gb/s erhältlich. Die Version und die Breite des Slots müssen den Anforderungen der Karte entsprechen – eine 10GbE-Karte in einem zu langsamen Slot erreicht nicht die volle Geschwindigkeit.
Serverkarten, die für die Plattform bestimmt sind
Adapter, die für bestimmte Serverserien – ProLiant, PowerEdge oder ThinkSystem – vorbereitet sind. Ihr Vorteil ist die vollständige Kompatibilität mit der Firmware und den Verwaltungstools des Herstellers, was eine korrekte Berichterstattung über den Zustand der Karte im Servermanagement-Panel und Treiberaktualisierungen im Rahmen eines einzigen Servicepakets bedeutet. Einige von ihnen verwenden das Format OCP (Open Compute Project) – die Karte wird dann in einen speziellen Steckplatz im Gehäuse eingesetzt, anstatt einen PCIe-Slot zu belegen.
Kupfer- und Glasfaser-Karten
Die Unterteilung erfolgt nach der Art des Ports:
- RJ45 (BASE-T) – arbeiten mit Twisted-Pair-Verkabelung. Für 10 Gb/s benötigen sie ein Kabel der Kategorie Cat6a über eine Distanz von 100 m. Einfacher in der Implementierung, höherer Stromverbrauch und größere Latenzen.
- SFP+ / SFP28 / QSFP – Steckplätze für austauschbare optische Module oder DAC-Kabel (fertiges Kabel mit eingelöteten Steckern). Sie ermöglichen es, die Reichweite an die Bedürfnisse anzupassen und sind der Standard in Rechenzentren.
Karten mit SFP+-Steckplatz werden normalerweise ohne Modul verkauft – das Modul wird separat für die spezifische Distanz und Faserart ausgewählt.
Ethernet-Karten und InfiniBand-Adapter
Die meisten Unternehmensanwendungen basieren auf Ethernet. In rechenintensiven Umgebungen – HPC-Cluster, KI-Modelltraining, verteilte Speicher – wird InfiniBand verwendet, eine Technologie mit sehr niedrigen Latenzen, die RDMA (Remote Direct Memory Access) nutzt. Einige Karten arbeiten in beiden Modi.
Erweiterungskarten für NAS-Server
Adapter, die für bestimmte Modelle von Speicher- und Datei-Servern bestimmt sind. Sie erhöhen die Bandbreite des Geräts auf 10 Gb/s oder mehr, was bei der Wiederherstellung von Backups und der Arbeit vieler Benutzer an gemeinsamen Volumes von Bedeutung ist. Die Kompatibilität wird in der Kompatibilitätsliste des NAS-Herstellers überprüft, da nicht jede PCIe-Karte vom Speichersystem unterstützt wird.
Drahtlose Karten
Wi-Fi PCIe-Karten erweitern Computer und Arbeitsplätze um drahtlose Konnektivität, oft mit zusätzlicher Bluetooth-Unterstützung. Eine separate Gruppe bilden miniPCIe-Module, die in Routern und Geräten im Außeneinsatz verwendet werden.
USB-Adapter
Externe USB-A und USB-C auf Ethernet-Adapter – eine Lösung für Laptops ohne RJ45-Port sowie ein Ersatzinterface während des Service. Erhältlich in Gigabit- und 2,5GbE-Varianten.
Hersteller von Netzwerkkarten
Das Angebot umfasst sowohl Serveradapter als auch Karten für Computer und Speicher:
- Dell, Lenovo, HPE, Fujitsu, Supermicro – Karten, die für ihre eigenen Serverplattformen bestimmt sind, einschließlich Varianten im OCP-Format.
- Mellanox und NVIDIA - Ethernet- und InfiniBand-Adapter für Virtualisierungs-, HPC- und KI-Umgebungen.
- Intel – weit verbreitete Ethernet-Adapter von 1GbE bis 100GbE, einer der am häufigsten gewählten Standards in Rechenzentren.
- Broadcom – Controller und Ethernet-Karten, die in Data-Center-Lösungen verwendet werden.
- QNAP und Synology – Erweiterungskarten für NAS-Server eigener Herstellung.
- TP-LINK, ASUS, D-Link, DIGITUS – PCIe Ethernet- und Wi-Fi-Karten für Computer und Arbeitsplätze.
- MikroTik – Module und drahtlose Karten für Netzwerklösungen.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einer Karte mit RJ45-Port und einer SFP+-Karte?
Die RJ45-Karte arbeitet mit Twisted-Pair-Verkabelung und ist sofort nach dem Anschließen des Kabels einsatzbereit. Die SFP+-Karte hat einen Steckplatz für ein austauschbares optisches Modul oder ein DAC-Kabel, sodass Reichweite und Medium an die spezifische Installation angepasst werden können. SFP+-Lösungen verbrauchen in der Regel weniger Energie und führen zu geringeren Latenzen, erfordern jedoch den separaten Kauf eines Moduls.
Funktioniert eine PCIe x8-Karte in einem x4-Slot?
Ja, vorausgesetzt, der Slot hat ein offenes hinteres Ende oder ist physisch länger. Die Karte wird gestartet, hat jedoch eine geringere Bandbreite zur Verfügung, was bei 10 Gb/s-Interfaces und schnelleren die erreichten Übertragungen einschränken kann. Vor dem Kauf ist es ratsam, in der Dokumentation des Motherboards nachzusehen, wie viele Leitungen tatsächlich dem jeweiligen Steckplatz zugewiesen sind.
Wie überprüfe ich, ob die Karte in ein 1U-Rack-Server passt?
Gehäuse mit einer Höhe von 1U und die meisten Slots in 2U-Servern erfordern eine Karte mit niedrigem Profil, die als low profile gekennzeichnet ist. Viele Hersteller liefern beide Halterungen mit, sodass es ausreicht, das Montagesystem auszutauschen. Neben der Höhe sollte auch die Länge der Karte sowie der empfohlene Luftstrom überprüft werden.
Benötigt eine SFP+-Karte ein separates Modul?
Ja. Karten mit SFP+- und QSFP-Steckplätzen werden ohne Module verkauft, da diese an die Distanz und die Faserart angepasst werden. Auf kurzen Strecken innerhalb des Gehäuses werden anstelle von Modulen DAC-Kabel verwendet, die die beiden Geräte direkt verbinden.
Was bedeutet SR-IOV und wann ist es wichtig?
SR-IOV ermöglicht es einer physischen Karte, sich dem System als mehrere unabhängige Netzwerkgeräte zu präsentieren. Virtuelle Maschinen nutzen dann die Karte direkt, ohne den softwarebasierten Hypervisor-Switch, was die Latenzen und den Ressourcenverbrauch der CPU senkt. Diese Funktion ist insbesondere bei einer hohen Dichte von virtuellen Maschinen auf einem Host von Bedeutung.
Kann ein NAS-Server mit einer 10 Gb/s-Karte aufgerüstet werden?
In Modellen mit einem PCIe-Slot ist dies möglich und stellt eine der einfachsten Möglichkeiten dar, die Leistung des Speichers zu steigern. Es ist entscheidend, die Kompatibilitätsliste des Herstellers zu überprüfen, da das Betriebssystem des Speichers nur bestimmte Controller unterstützt.
Welche Verkabelung ist erforderlich, um mit 10 Gb/s zu arbeiten?
Für Kupferkarten ist ein Twisted-Pair-Kabel der Kategorie Cat6a über die volle Distanz von 100 m erforderlich, während Cat6 diese Geschwindigkeit über eine Strecke von bis zu etwa 55 m erreichen kann. In Glasfaserlösungen werden Module verwendet, die auf den Faser-Typ abgestimmt sind, und innerhalb des Gehäuses – DAC-Kabel mit einer Länge von bis zu mehreren Metern.