Обзор Gigabit Ethernet PCI-адаптера Intel PRO/1000 GT Desktop Adapter

Вот мы, наконец, и добрались до «законодателя» рынка сетевых устройств компании Intel. Все же не зря в этой отрасли задающим эталон производителем стал именно этот мировой лидер, и не только в этой сфере информационных технологий. Товары от компании Intel всегда являются полностью сертифицированными по всем использованных в них технологиям, а зачастую их там намного больше, чем у конкурентов. Все делается без компромиссов и удешевлений. Конечно, это ведет к заметному удорожанию, но зачастую покупка крупными компаниями техники происходит по принципу выбора самого надежного и продуктивного, а не «чем дешевле, тем лучше». Да и мало кто исследует кучу сайтов в интернете для поиска оптимального решения по цене/качеству - у серьезных потребителей серьезные проблемы и никто из них не будет тратить время на такой незначительный элемент. Но наша серия статей о Gigabit Ethernet картах как раз понадобится для вдумчивых и рациональных покупателей. Мы постараемся взвесить все прелести такой дорогой и в тоже время не нуждающейся в рекламе покупки как Intel PRO/1000 GT DESKTOP ADAPTER. Главным критерием оценки в нашем обзоре станет скорость работы, как главный показатель комфорта. Но не стоит обходить стороной нагрузку, перекладываемую таким решением на центральный процессор. Именно это соотношение двух величин и есть главной особенностью для систем, обеспечивающих вспомогательный функционал вашего ПК, к которому и относятся сетевые карты. Даже на высокопроизводительных современных системах может быть заметна нагрузка, возникающая в момент интенсивной работы бюджетной Gigabit Ethernet карты. Поиск оптимального соотношения скорости передачи и нагрузки на центральный процессор стал нашей основной задачей в серии обзоров Gigabit Ethernet адаптеров.

Технические характеристики

Производитель	Intel
Модель	PRO/1000 GT DESKTOP ADAPTER
Интерфейсы
Тип	PCI 2.3 32-бит 33/66 МГц
Количество и тип портов	1х RJ-45
Стандарты и их поддержка
Передача данных	Ethernet:10 Мбит/с (полудуплекс) 20 Мбит/с (полный дуплекс) Fast Ethernet: 100 Мбит/с (полудуплекс) 200 Мбит/с (полный дуплекс) Gigabit Ethernet: 2000 Мбит/с (полный дуплекс)
Стандарты	IEEE 802.3 10BASE-T Ethernet IEEE 802.3u 100BASE-TX Fast Ethernet IEEE 802.3ab 1000BASE-T Gigabit Ethernet Intel Lead-free Technology Intel SingleDriver Technology Plug and Play Specification Support Standard Easy Installation, Intel PROSet Utility Auto-negotiation, Full-duplex Capable WfM Baseline v2.0 Автосогласование ANSI/IEEE 802.3 NWay Поддержка 32-битной шины PCI Спецификация PCI local bus 2.3 32-бит 33/66 МГц Поддержка универсальной шины 3.3В, 5В Управление потоком IEEE 802.3x IEEE 802.1Q VLAN Приоритизация трафика IEEE 802.1p (Intel Priority Packet II) Transmission Control Protocol (TCP) Checksum Offload Встроенная диагностика кабеля Поддержка DMI 2.0, Windows Management Instrumentation (WMI) и SNMP v1 Intel Boot Agent ACPI 2.0 Wake-On-LAN
Управление питанием	Включение компьютера через сеть
Индикаторы
Link/Active	Индикация работы сетевого подключения
10	Передача на 10 Мбит/с свечение отсутствует
100	Передача на 100 Мбит/с свечение зеленое
1000	Передача на 1000 Мбит/с свечение желтое
Питание
Тип	по шине PCI - 3,3 В, 5 В
Потребляемая мощность, Вт	4
Дополнительная информация
Поддержка операционных систем	Microsoft Windows 2000, XP, Vista Microsoft Windows NT 4.0 Microsoft Windows 98 SE, Me Disk Operating System (DOS) and Disk Operating System Optical Digital Image (DOSODI) Linux 2.2.5 or Later Novell Netware 4.2, 5.1, 6.0
Integrated Memory	64 KB
Interrupt Levels	INTA
Версия прошивки	-
Размеры, мм	-
Вес, г.	-
Сайт производителя	http://www.intel.com/

Странная особенность ожидала нас при попытке найти данные спецификации. Как было представлено выше на изображении, упаковка у данного адаптера полностью прозрачна и не обладает какой-либо информативностью. А в комплекте не присутствует никаких дополнительных носителей информации, начиная от электронных заканчивая бумажными. Конечно же, была очень большая вероятность найти все, что нужно на сайте производителя, но и тут кроме драйверов ничего не оказалась. Сразу появилось впечатление глубокой самоуверенности компании Intel в популярности своих продуктов. «Зачем чего-то описывать или рассказывать о них, если они и так самые лучшие - берите, а не хотите как хотите». Немного покопавшись в просторах интернет, нам все же удалось получить PDF файл спецификации данного адаптера, по которому и была составлена данная таблица. По ней можно судить о довольно качественном оснащении обозреваемого образца функциональными технологиями и новыми разработками самой компании Intel.

Упаковка

Как уже говорилось выше, данный образец попал к нам в пластиковой каркасной оболочке, на которой отсутствуют какая либо информативность.

Комплектация

Кроме непосредственно карты Intel PRO/1000 GT Desktop Adapter в комплекте поставки ничего не присутствует. И здесь наблюдается тот же концепт «у нас все и так хорошо, берите как есть». Можно обусловить отсутствие уже привычного кабеля WOL включения питания компьютера через сетевую карту поддержкой технологии ACPI 2.0 Wake-On-LAN, позволившей выполнять те же функции, но без участия дополнительного элемента соединения.

Адаптер Intel PRO/1000 GT Desktop Adapter

Представленная карта имеет вполне стандартные размеры и использует интерфейс соединения с материнской платой компьютера PCI 2.3. В наполнении текстолита просматривается отсутствие разъема подключения кабеля WOL, ввиду использования описанной ранее технологии, и недостает гнезда подключения BOOT ROM, а все остальное достаточно обычно для сетевых карт. Однако, как и в любом продукте, здесь есть одна уникальная особенность, которая отличает его от большинства других. Чип, установленный на испытуемом адаптере, имеет маркировку I82541PI. Произведенный компанией Intel, он, как, впрочем, и сама плата, внушает доверие к своей технологичности исполнения. Напоминая своим форм-фактором, если не принимать во внимание размеры, чипсеты материнских плат, он контрастно выделяет общий вид сетевой карты относительно рассмотренных нами ранее бюджетных моделей от других производителей.

Не стоит говорить о цене и эффективности решений от компании Intel, они всегда славились отличным показателем производительности и экономичности. Вполне можно предположить, что и данный «сетевой процессор» не стал исключением. По заявленным данным на сайте Intel, можно составить полное описание возможностей и реализованных функций данного чипа.

Intel 82541PI Gigabit Ethernet - компактный чип со встроенными Gigabit Ethernet Media Access Control (MAC) и PHY функциями. Он позиционируется для использования в персональных компьютерах, рабочих станциях и мобильных решениях для компьютерных сетей с характерными ограничениями по занимаемому пространству. Intel 82541PI позволяет реализовать Gigabit Ethernet сеть и имеет обратную совместимость с уже существующими решениями 10/100 Мбит/с Fast Ethernet. Intel 82541PI является четвертым поколением гигабитных MAC решений с полной интеграцией необходимых функций на физическом уровне, обеспечивающих работу интерфейса по спецификации IEEE 802.3 Ethernet и стандартам 1000BASE-T, 100BASE-TX, и 10BASE-T (802.3, 802.3u, и 802.3ab). Поэтому он обеспечивает способность контроля и передачи/получения данных на скоростях 1000 Мбит/с, 100 Мбит/с, или 10 Мбит/с. Вдобавок к MAC и PHY функциям, контроллер оснащен поддержкой 32-битной ширины Peripheral Component Interconnect (PCI) 2.3 с интерфейсом, который способен работать на частотах 33 МГц или 66 МГц. Intel 82541PI также поддерживает протокол Clock Run и аппаратную возможность работы логики для передачи двухпарных и трехпарных операций на скорости в 100 Мбит/с. Эти особенности оптимизируют его работу в мобильных приложениях. Intel 82541PI имеет встроенную шину System Management Bus (SMB), которая позволяет реализовывать настройки сети согласно технологии дистанционного управления персоналом через Local Area Network (LAN) с сообщением ошибок. С помощью SMB управляющие пакеты могут пересылаться от или к управляющему процессору. Порт SMB поддерживает производственные стандарты, такие как Intelligent Platform Management Interface (IPMI) и Alert Standard Forum (ASF) 2.0, для реализации которых и используется чипсет Intel 82541PI. Кроме того, чип с ASF 2.0 обеспечивает включение ПК и возможности дистанционного управления с сертифицированных интерфейсов. Архитектура Intel 82541PI Gigabit Ethernet Controller обеспечивает высокую производительность при низких задержках памяти. Широкие внутренние транспортные магистрали передачи исключают узкие места посредством эффективной обработки больших массивов данных и адресов. Контроллер Intel 82541PI содержит расширенный контроллер прерываний, который уменьшает объем трафика по шине PCI и способствует максимально эффективному использованию шины PCI. Intel 82541PI использует эффективный кольцевой буфер дескрипторов, с возможностью кэширования до 64 пакетов. Большой 64-килобайтный буфер пакетов в чипе обеспечивает высокую производительность при использовании пропускной способности интерфейса PCI. Кроме того, используя аппаратное ускорение, контроллер обеспечивает уменьшение нагрузки на центральный процессор, при выполнении таких операций как, например, вычисление контрольных сумм пакетов TCP/UDP/IP и сегментации TCP. Intel 82541PI имеет размеры 15 мм x 15 мм и поставляется в 196-контактном корпусе Ball Grid Array (BGA), причем он по контактам совместим с 82551QM 10/100 Мбит/с Fast Ethernet и PCI/CardBus контроллерами. Спецификация: Шина PCI ревизии 2.3, 32-bit, 33/66 МГц Алгоритмы работы максимально эффективно используют команды PCI, MWI, MRM и MRL CLK_RUN# сигнал Питание 3.3 В (передача сигналов по шине PCI 5 В) Малые задержки при выполнении передачи и получения Совместимый с IEEE 802.3x контроль и поддержка потока с помощью приложений Кеширование до 64 пакетов дескриптора в специальной области Программируемый буфер от 256 байт до 16 Kб и размер кэшируемых строк от 16 до 256 байт Полностью оптимизированная внутренняя архитектура каналов передачи данных. Гибкий FIFO буфер объемом 64 Kб ввода/вывода Поддержка 10/100/1000 Мбит/с Full-duplex Совместим с IEEE 802.3ab при автосогласовании Современная архитектура чипа позволяет осуществлять цифровое адаптивное согласование, устранение эха и перекрестной передачи Автоматическое определение полярности Автоматическое определение длины кабеля и типа соединения MDI или MDI-X всех скоростях Передача и получение IP, TCP, и UDP с вычислением контрольной суммы Передача сегментированных TCP и фильтрация пакетов Обработка пакетов IEEE 802.1Q VLAN, извлечение и фильтрация до 4096 тэгов VLAN Поддержка больших пакетов до 16 Кбайт Интеллектуальная генерация прерываний (обработка нескольких пакетов за прерывание) Встроенный порт SMBus 2.0 Поддержка ASF 1.0 и 2.0 Совместимость с PCI Power Management v1.1/ACPI v2.0 Поддержка включения по LAN (WOL) Режим Smart Power Down при полном отсутствии сигнала в линии Режим энергосбережения переключает скорость с 1000 Мб/с до 10 или 100 Мб/с, когда устройство питается от батареи Четыре программируемые LED индикатора Встроенная схема управления энергопотреблением Контакт отключения BIOS сетевой карты JTAG (IEEE 1149.1) Test Access Port

Обратная сторона сетевой карты не отличилась оригинальностью в своем исполнении. Здесь просматривается небольшое количество дорожек и одна наклейка технической информации.

Интерфейсная панель платы оборудована одним разъемом RJ-45 для подключения сетевого кабеля и двумя светодиодными индикаторами рабочей активности, которые расположены по бокам. Один оповещает о рабочих режимах 10, 100 или 1000 Мбит/с (не горит, зеленое свечение, желтое свечение соответственно), второй - наличие активного кабельного соединения.

Тестирование

Перейдем к самой главной и интересной части нашего обзора. Какие реальные скоростные возможности и особенности работы всей системы получает пользователь при покупке данного Gigabit Ethernet PCI-адаптера? Это мы можем увидеть непосредственно в тестовых сравнениях Intel PRO/1000 GT Desktop Adapter с конкурентами.

Мы постарались во время тестирования определить влияние работы сетевой платы на загрузку процессора (AMD Athlon 64 X2 3600+) и непосредственно измерить скорость передачи между двумя идентичными картами, которые установлены в две достаточно производительные системы и соединены кросс-кабелем. Схему обжима кабеля и другие подробности об Ethernet-сетях можно узнать из статьи «Сети на витой паре от Ethernet до 100 Gigabit Ethernet».

Система №1, показания снимались именно с данной конфигурации.

Материнская плата	ASUS M2N-SLI Deluxe на nForce 570SLI (AM2, DDR2, ATX)
Процессор	AMD Athlon 64 X2 3600+ (ADO3600JAA4CU), AM2, @2600МГц
Кулер	Akasa AK859 CU для Socket 754/939/940/AM2
Оперативная память	2 х DDR2-800 1024 Мб Apacer PC6400
Видеокарта	Gigabyte GV-NX76G256D GeForce 7600GS 256 Mб DDR2 PCI-E
Жесткий диск	Samsung HD080HJ 80 Гб 7200rpm 8 Мб SATA-300
Оптический привод	ASUS DRW-1814BLT SATA
Блок питания	Fortron ATX400-PNF, 400 Вт, 120 мм малошумный вентилятор
Корпус	COLORSit ATX-L8032 + 92 мм SilverStone FN91

Система №2.

Материнская плата	Gigabyte GA-965P-DS4 (Intel P965 Express)
Процессор	Intel Core 2 Duo E6300 (LGA775, 1,86 ГГц, L2 2 Мб) @2,8 ГГц
Кулер	Thermaltake Sonic Tower (CL-P0071) + Akasa AK-183-L2B 120 мм
Оперативная память	2x DDR2-800 1024 Mб PQI PC6400
Видеокарта	EVGA GeForce 8600GTS 256 Mб DDR3 PCI-E
Жесткий диск	Samsung HD080HJ, 80 Гб, SATA-300
Оптический привод	ASUS DRW-1814BLT SATA
Блок питания	Chieftec CFT-500-A12S 500 Вт, 120 мм вентилятор
Корпус	CODEGEN M603 MidiTower, 2х 120 мм вентилятора на вдув/выдув

Тестированию были подвержены последовательно: передающая часть платы, затем ее принимающая, а также определена общая пропускная способность канала, построенного на двух одинаковых обозреваемых нами платах. Будут произведены замеры загрузки процессора в каждом из режимов тестирования. Тестирование проводится на максимальной скорости соединения равной 1000 Мбит/с. Длина кросс кабеля UTP 5 cat 3 м.

Сравнительное тестирование работоспособности на скрипте генерации сетевого трафика Throughput.scr.

Поток данных к измерительному стенду.

Поток данных от измерительного стенда.

В обоих направлениях.

График загрузки процессора в моменты проведения тестов.

Сравнительные графики скоростей работы.

Сравнительные графики загрузки процессора при этих скоростях.

Сравнительное тестирование работоспособности на скрипте генерации сетевого трафика High_Performance_Throughput.scr.

Поток данных к измерительному стенду.

Поток данных от измерительного стенда.

В обоих направлениях.

График загрузки процессора в моменты проведения тестов.

Сравнительные графики скоростей работы.

Сравнительные графики загрузки процессора при этих скоростях.

Тестирование показало, что для качественной работы гигабитной сети необходима довольно производительная комплектация «машины» и очень желателен двухъядерный процессор. Но даже при полной свободе в использовании ресурсов, максимально возможная скорость работы такого канала на лучшей из протестированных нами сетевой карте Intel PRO/1000 GT Desktop Adapter, описанной в этом обзоре, не превысила 822 Мбит/с. По общим сравнительным графикам не сложно заключить о наилучших результатах обозреваемого образца, как в скоростных режимах, так и в минимальной загрузке процессора. Нечего сказать, разработчики постарались на славу «все самое лучшее действительно от Intel», но зато это лучшее не самое доступное, в плане стоимости. Безусловно, эталон должен всегда оставаться идеальным решением, к которому стремятся все остальные разработчики.

Выводы

Недаром наша первая серия обзоров гигабитных сетевых адаптеров завершается на лучшем решении в этой технологической нише. Intel PRO/1000 GT Desktop Adapter является самым эффективным, производительным и малоресурсоемким решением для организации сети Gigabit Ethernet посредством подключения адаптера к интерфейсу PCI. Это действительно корпоративное решение, обеспечивающее идеально высокую пропускную способность с максимальной надежностью и стабильностью канала связи. Большой набор дополнительных возможностей и интегрированных в центральный чип функций управления  обеспечивает максимум уверенности в качестве выбранного пользователем товар. При этом имеется поддержка огромного количества операционных систем, поэтому с драйверами вопросов, в принципе, не должно возникнуть. Однако в процессе написания обзора всплыли не совсем понятные нюансы, говорящие о достаточной доле пренебрежения компанией Intel к своему продукту. Например, полное отсутствие какой-либо комплектации и неприглядность упаковки, хотя ее и нельзя назвать ненадежной, но на сайте производителя по прямым ссылкам нет никаких сведений о данном продукте, только список моделей, а в плане драйверов разработчики полностью уверены, что они есть в любой операционной системе и их не стоит добавлять в комплект поставки. Ну и напоследок хочется отметить качественно высокую цену за естественно качественный продукт.

Плюсы:

• Поддержка большого количества технологических решений от Intel.
• Качественно простая индикация режимов работы.
• Поддержка многих операционных систем.
• Малая нагрузка на центральный процессор.
• Высокая стабильность и скорость работы.

Минусы:

• Сравнительно дорогое решение.
• Полное отсутствие дополнительной комплектации, драйверов и документации в комплекте поставки.

Автор: Валерий Паровышник

Выражаем благодарность фирме ООО ПФ Сервис (г. Днепропетровск) за предоставленное для тестирования оборудование.