NIC پورٹس، رفتاریں اور PCIe بینڈوڈتھ

NIC کے فرنٹ پینل پر "2 × 100G" لکھا ہو سکتا ہے، مگر سرور واقعی 200 Gb/s منتقل کر سکتا ہے یا نہیں، اس کا دارومدار کارڈ کے پیچھے موجود PCIe سلاٹ پر ہے۔ کسی مخصوص ماڈیول کا کام کرنا کیجز اور کنٹرولر کے لین نقشے پر منحصر ہے، بالکل سوئچ کی طرح، مگر کم پورٹس اور ایسی بس کے ساتھ جس کی گنجائش کم رکھنا آسان ہے۔ اس صفحے میں NICs پر ملنے والے کیجز اور رفتاریں، دوہری رفتار والی پورٹس اور بریک آؤٹ کیبلز کے اصول، PCIe حساب، OCP 3.0 فارم فیکٹر، اور کارڈز پر آپٹکس کے لیے اہم بجلی اور کولنگ کی حدیں شامل ہیں۔

NICs پر کیجز اور رفتاریں

کیج	NICs پر دستیاب رفتاریں	عام کنٹرولرز	نوٹس
SFP+	10G (بعض میں 1G)	Intel X520/X710, Broadcom 5741x	1G سپورٹ مختلف ہوتی ہے؛ کارڈ کی وضاحت دیکھیں
SFP28	25G, 10G (1G نایاب)	Intel XXV710/E810-XXV, ConnectX-4 Lx/-6 Lx, Broadcom P225	25G کے لیے FEC معاہدہ درکار ہے (FEC اور AN)
SFP56	50G, 25G, 10G	ConnectX-6 Lx/Dx (بعض)	PAM4 لینز
QSFP28	100G, 4 × 25G, 2 × 50G, 40G, 4 × 10G	Intel E810-CQDA2, ConnectX-5/6, Broadcom P2100	صرف وہاں کیبل کے ذریعے بریک آؤٹ جہاں کنٹرولر اجازت دے
QSFP56	200G, 100G, 2 × 100G	ConnectX-6 Dx/-7, Broadcom P2200, Pensando	—
QSFP112	400G, 200G, 100G, 4 × 100G	ConnectX-7, Broadcom P1400GD	100G فی لین؛ QSFP28/56 قبول کرتا ہے
QSFP-DD	400G, 2 × 200G, 4 × 100G	Broadcom BCM57608	—
OSFP (ٹوئن پورٹ)	2 × 400G, 800G	ConnectX-7/-8, BlueField-3	Nvidia کے ٹوئن پورٹ ڈیزائنوں میں ایک کیج، دو منطقی پورٹس
RJ45	1G / 10GBASE-T / mGig	X550, X710-T, BCM57416	کوئی ماڈیول نہیں، کارڈ پر PHY

کیج کی مطابقت کے اصول وہی ہیں جو سوئچ کے لیے ہیں (پورٹ اقسام اور کیجز)۔

دوہری رفتار والی پورٹس اور رفتار گروپس

زیادہ تر 25G NICs ہر پورٹ کو 10G یا 25G پر آزادانہ چلاتے ہیں، بغیر کسی چار پورٹ گروپنگ کے، مگر چند دو پورٹ کنٹرولرز ایک SerDes گروپ شیئر کرتے ہیں اور دونوں پورٹس پر ایک ہی رفتار لازم کرتے ہیں۔
100G کارڈز اکثر 40G ماڈیولز کو سپورٹ کرتے ہیں؛ 200G/400G کارڈز 100G ماڈیولز کو سپورٹ کرتے ہیں؛ ایک سے زیادہ نسل نیچے جانا (SFP28 میں 1G، QSA کے ذریعے QSFP56 میں 10G) شاذ ہی سپورٹ ہوتا ہے۔
رفتار عموماً ماڈیول کے مطابقتی کوڈز سے خودکار ہوتی ہے؛ ماڈیول دوہری رفتار والا یا ناقابل شناخت ہو تو زبردستی مقرر کرنا (ethtool -s … speed) ضروری ہے (ٹولز)۔

NICs پر بریک آؤٹ

صورت	کام کرتا ہے؟
100G QSFP28 NIC پورٹ → سوئچ تک 4 × 25G (DAC اسپلٹر)	صرف اگر کنٹرولر "4 × 25G port split" موڈ سپورٹ کرے (Nvidia اور Broadcom کے بہت سے کارڈ کرتے ہیں، زیادہ تر Intel نہیں)؛ پھر کارڈ 4 netdevs دکھاتا ہے
سوئچ 100G پورٹ → چار NIC SFP28 پورٹس تک 4 × 25G	ہاں، یہ عام سمت ہے؛ تقسیم سوئچ پر ترتیب دی جاتی ہے (بریک آؤٹ اور MPO)
400G OSFP ٹوئن پورٹ → 2 × 400G یا 4 × 200G / 8 × 100G	Nvidia ٹوئن پورٹ کارڈز: فی کیج 2 منطقی پورٹس؛ مزید تقسیم فرم ویئر پر منحصر ہے
QSFP28 پورٹ سے 2 × 50G	بعض کنٹرولرز

PCIe: اصل پورٹ رفتار

PCIe نسل	فی لین (خام)	x8 قابل استعمال (≈)	x16 قابل استعمال (≈)
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

انکوڈنگ اور پیکٹ اوورہیڈ کے بعد قابل استعمال تھرو پٹ خام مقدار کا 85–90 % ہوتا ہے۔ پورٹس کو لینز سے ملائیں:

کارڈ	پورٹس	ضرورت
2 × 25G	50 Gb/s	Gen 3 x8
2 × 100G	200 Gb/s	Gen 4 x16 (Gen 3 x16 تقریباً ~126 پر بھر جاتا ہے)
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 (یا "socket direct"/ملٹی ہوسٹ کے ذریعے دو x16)
2 × 400G	800 Gb/s	Gen 6 x16 یا دو Gen 5 x16

Gen 3 x8 سلاٹ میں موجود 2 × 100G کارڈ دونوں پورٹس پر 100G سے لنک بناتا ہے مگر کل تقریباً ~60 Gb/s دیتا ہے؛ آپٹکس درست ہیں، بس نہیں۔ طے شدہ لنک چوڑائی اور رفتار (LnkSta) کے لیے lspci -vv اور BIOS لین تقسیم کی ترتیبات دیکھیں۔

OCP NIC 3.0

آئٹم	SFF (چھوٹا فارم فیکٹر)	LFF (بڑا)
سائز	76 × 115 mm	139 × 115 mm
PCIe	x16 تک	x32 تک (دو x16)
پاور	80 W تک	150 W تک
پورٹس	2–4 × SFP28/QSFP28/QSFP56/QSFP112	2 × QSFP-DD/OSFP یا زیادہ
آپٹکس تک رسائی	ماڈیول کے سامنے سے، بغیر ٹول	وہی

OCP کارڈز سرور کے عقب میں اپنے الگ ہوا کے بہاؤ کے چینل میں ہوتے ہیں؛ ماڈیول کی کولنگ عموماً GPUs کے درمیان دبا ہوا PCIe کارڈ ہونے کی نسبت بہتر ہوتی ہے۔

کارڈز پر آپٹکس کے لیے بجلی اور کولنگ

آئٹم	حد / اصول
PCIe سلاٹ پاور	25 W (x1…x8 کم اونچائی پروفائل)، 75 W (x16)؛ 400G کارڈز 8-پن معاون کنیکٹر استعمال کرتے ہیں
NICs پر فی کیج بجٹ	SFP28: 1.5 W (level II)؛ QSFP28: 3.5–4.5 W؛ QSFP56/112: 5–8 W؛ QSFP-DD/OSFP: 12–20 W — کارڈ کی ڈیٹا شیٹ اسے بتاتی ہے (پاور اور کھپت)
ہوا کا بہاؤ	کارڈ کے پار 200–300 LFM؛ CPU ایگزاسٹ کے قریب 1U سرور میں کارڈ پر موجود آپٹکس گرم چلتے ہیں — 60 °C سے اوپر DDM درجہ حرارت عام ہے
حرارتی تھروٹلنگ	بعض کنٹرولرز ماڈیول کے زیادہ درجہ حرارت کی اطلاع پر اسے کم پاور پر لے جاتے ہیں یا پورٹ بند کر دیتے ہیں
NICs پر کوہیرنٹ / ZR	معیاری NICs پر سپورٹ نہیں؛ کلاس 8 کیج بجٹ سے زیادہ ہے

ملٹی ہوسٹ اور ساکٹ ڈائریکٹ

اعلیٰ درجے کے کارڈ خود کو دو CPU ساکٹس (دو x8 یا x16 لنکس) یا کئی ہوسٹس کے سامنے پیش کر سکتے ہیں۔ آپٹیکل حصہ تبدیل نہیں ہوتا؛ تقسیم PCIe میں ہوتی ہے۔ یہ Gen 4 پلیٹ فارمز پر 400G اور GPU سرورز کے لیے متعلق ہے، جہاں ہر GPU کا NIC اپنی PCIe روٹ پر ہونا چاہیے۔

آپٹکس کے لیے NIC خریدنے سے پہلے چیک لسٹ

کیج کی قسم اور وہ رفتاریں جنہیں کنٹرولر اس کیج پر سپورٹ کرتا ہے۔
ہدف سلاٹ میں PCIe نسل اور لینز بمقابلہ کل پورٹ بینڈوڈتھ۔
بریک آؤٹ درکار ہے؟ کنٹرولر کو پورٹ تقسیم سپورٹ کرنا چاہیے۔
ڈرائیور کی ماڈیول پالیسی (NICs پر آپٹکس کی مطابقت)۔
منصوبہ شدہ ماڈیولز کے مقابلے میں کیج پاور بجٹ؛ معاون پاور کنیکٹر موجود ہو۔
چیسس کی جگہ میں ہوا کا بہاؤ؛ بہتر کولنگ کے لیے OCP 3.0 پر غور کریں۔
FEC موڈز اور رفتار زبردستی مقرر کرنے کے لیے OS/ڈرائیور سپورٹ۔

CodingBox میں

ماڈیول کے مطابقتی کوڈز اور پاور کلاس بتاتے ہیں کہ آیا وہ NIC کے کیج اور رفتار کے لیے موزوں ہے؛ CodingBox ماڈیول نصب ہونے سے پہلے انہیں پڑھتا ہے، جبکہ پورٹ تقسیم اور PCIe کے سوالات سرور کی طرف طے ہوتے ہیں (Check transceiver)۔

اگر آپ کو اس مضمون میں کوئی غلطی یا عدم درستی ملے تو متعلقہ حصہ منتخب کریں اور Ctrl+Enter دبا کر ۔