Port NIC, kecepatan, dan bandwidth PCIe

Panel depan sebuah NIC menjanjikan “2 × 100G”; apakah server benar-benar dapat memindahkan 200 Gb/s bergantung pada slot PCIe di belakang kartu, dan apakah suatu modul berfungsi bergantung pada cage dan peta lane controller-nya — persis seperti pada switch, tetapi dengan lebih sedikit port dan bus yang mudah under-provisioned. Halaman ini mendaftar cage dan kecepatan yang ditemukan pada NIC, aturan untuk port dual-rate dan kabel breakout, aritmetika PCIe, faktor bentuk OCP 3.0, serta batas daya dan pendinginan yang penting untuk optik pada kartu.

Cage dan kecepatan pada NIC

Cage	Kecepatan yang ditemui pada NIC	Kontroler tipikal	Catatan
SFP+	10G (1G pada sebagian)	Intel X520/X710, Broadcom 5741x	dukungan 1G bervariasi; periksa spesifikasi kartu
SFP28	25G, 10G (1G jarang)	Intel XXV710/E810-XXV, ConnectX-4 Lx/-6 Lx, Broadcom P225	25G membutuhkan kesepakatan FEC (FEC & AN)
SFP56	50G, 25G, 10G	ConnectX-6 Lx/Dx (sebagian)	lane PAM4
QSFP28	100G, 4 × 25G, 2 × 50G, 40G, 4 × 10G	Intel E810-CQDA2, ConnectX-5/6, Broadcom P2100	breakout lewat kabel hanya jika diizinkan kontroler
QSFP56	200G, 100G, 2 × 100G	ConnectX-6 Dx/-7, Broadcom P2200, Pensando	—
QSFP112	400G, 200G, 100G, 4 × 100G	ConnectX-7, Broadcom P1400GD	100G/lane; menerima QSFP28/56
QSFP-DD	400G, 2 × 200G, 4 × 100G	Broadcom BCM57608	—
OSFP (twin-port)	2 × 400G, 800G	ConnectX-7/-8, BlueField-3	satu cage, dua port logis pada desain twin-port Nvidia
RJ45	1G / 10GBASE-T / mGig	X550, X710-T, BCM57416	tanpa modul, PHY pada kartu

Aturan kompatibilitas cage sama seperti pada switch (Jenis port & cage).

Port dual-rate dan grup kecepatan

Kebanyakan NIC 25G menjalankan setiap port secara independen pada 10G atau 25G — tanpa pengelompokan quad — tetapi sebagian kontroler dual-port berbagi satu grup SerDes dan memaksa kecepatan yang sama pada kedua port.
Kartu 100G sering mendukung modul 40G; kartu 200G/400G mendukung modul 100G; turun lebih dari satu generasi (1G pada SFP28, 10G pada QSFP56 lewat QSA) jarang didukung.
Kecepatan biasanya auto dari kode kepatuhan modul; pemaksaan (ethtool -s … speed) dibutuhkan ketika modul bersifat dual-rate atau tidak dikenali (Alat).

Breakout pada NIC

Kasus	Berfungsi?
Port NIC QSFP28 100G → 4 × 25G ke sebuah switch (DAC splitter)	hanya jika kontroler mendukung mode “4 × 25G port split” (banyak kartu Nvidia dan Broadcom mendukungnya, kebanyakan Intel tidak); kartu kemudian menampilkan 4 netdev
Port switch 100G → 4 × 25G ke empat port SFP28 NIC	ya — ini arah yang umum; split dikonfigurasi pada switch (Breakout & MPO)
OSFP twin-port 400G → 2 × 400G atau 4 × 200G / 8 × 100G	kartu twin-port Nvidia: 2 port logis per cage; split lebih lanjut bergantung pada firmware
2 × 50G dari sebuah port QSFP28	sebagian kontroler

PCIe: kecepatan port yang sesungguhnya

Generasi PCIe	Per lane (mentah)	Terpakai x8 (≈)	Terpakai x16 (≈)
Gen 3	8 GT/s	56–63 Gb/s	112–126 Gb/s
Gen 4	16 GT/s	112–126 Gb/s	225–252 Gb/s
Gen 5	32 GT/s	225–252 Gb/s	450–504 Gb/s
Gen 6	64 GT/s	~450–500 Gb/s	~900–1 000 Gb/s

Throughput yang dapat dipakai adalah 85–90 % dari nilai mentah setelah overhead pengkodean dan paket. Cocokkan port dengan lane:

Kartu	Port	Membutuhkan
2 × 25G	50 Gb/s	Gen 3 x8
2 × 100G	200 Gb/s	Gen 4 x16 (Gen 3 x16 jenuh pada ~126)
1 × 200G / 2 × 100G Gen 4	200 Gb/s	Gen 4 x16
2 × 200G	400 Gb/s	Gen 5 x16
1 × 400G	400 Gb/s	Gen 5 x16 (atau dua x16 lewat “socket direct”/multi-host)
2 × 400G	800 Gb/s	Gen 6 x16 atau dua Gen 5 x16

Sebuah kartu 2 × 100G dalam slot Gen 3 x8 link pada 100G di kedua port dan menghasilkan total ~60 Gb/s — optiknya baik-baik saja, busnya tidak. Periksa lspci -vv untuk lebar dan kecepatan link yang dinegosiasikan (LnkSta), serta pengaturan bifurkasi BIOS.

OCP NIC 3.0

Parameter	SFF (faktor bentuk kecil)	LFF (besar)
Ukuran	76 × 115 mm	139 × 115 mm
PCIe	hingga x16	hingga x32 (dua x16)
Daya	hingga 80 W	hingga 150 W
Port	2–4 × SFP28/QSFP28/QSFP56/QSFP112	2 × QSFP-DD/OSFP atau lebih
Akses optik	depan modul, tanpa tool	sama

Kartu OCP berada di bagian belakang server dengan jalur aliran udaranya sendiri; pendinginan modul biasanya lebih baik dibandingkan pada kartu PCIe yang terjepit di antara GPU.

Daya dan pendinginan untuk optik pada kartu

Item	Batas / aturan
Daya slot PCIe	25 W (x1…x8 low profile), 75 W (x16); kartu 400G memakai konektor auksiliari 8-pin
Budget per-cage pada NIC	SFP28: 1,5 W (level II); QSFP28: 3,5–4,5 W; QSFP56/112: 5–8 W; QSFP-DD/OSFP: 12–20 W — dinyatakan pada datasheet kartu (Daya & konsumsi)
Aliran udara	200–300 LFM melintasi kartu; optik pada kartu di server 1U dekat exhaust CPU berjalan panas — suhu DDM di atas 60 °C lazim terjadi
Thermal throttling	sebagian kontroler menurunkan modul ke daya rendah atau mematikan port ketika modul melaporkan suhu tinggi
Koheren / ZR pada NIC	tidak didukung pada NIC standar — kelas 8 melebihi budget cage

Multi-host dan socket direct

Kartu high-end dapat menghadirkan dirinya ke dua socket CPU (dua link x8 atau x16) atau ke beberapa host. Sisi optik tidak berubah; split-nya ada di PCIe. Relevan untuk 400G pada platform Gen 4 dan untuk server GPU di mana NIC setiap GPU harus berada pada root PCIe-nya sendiri.

Checklist sebelum membeli NIC untuk optik

Jenis cage dan kecepatan yang didukung kontroler pada cage tersebut.
Generasi dan lane PCIe pada slot target vs total bandwidth port.
Butuh breakout? Kontroler harus mendukung port split.
Kebijakan modul dari driver (Kompatibilitas optik pada NIC).
Budget daya cage vs modul yang direncanakan; keberadaan konektor daya auksiliari.
Aliran udara pada posisi sasis; pertimbangkan OCP 3.0 untuk pendinginan lebih baik.
Dukungan OS/driver untuk mode FEC dan pemaksaan kecepatan.

Di CodingBox

Kode kepatuhan dan kelas daya modul memberi tahu apakah modul itu dapat melayani cage dan kecepatan NIC; CodingBox membacanya sebelum modul dipasang, dan persoalan port-split serta PCIe diselesaikan di sisi server (Check transceiver).

Jika Anda menemukan ketidakakuratan atau kesalahan dalam artikel ini, pilih bagian teks yang bersangkutan lalu tekan Ctrl+Enter untuk .