原创 A Guide to 10G Ethernet Controllers and Adapters

译自linley group：Report: A Guide to 10G Ethernet Controllers and Adapters

在过去的几年里，10G以太适配卡和控制器市场得到迅猛发展。2006年，HP、IBM和Sun开始为它们的Unix服务器提供10GbE的网络接口卡（NIC）；在2007年，HP、IBM和Dell开始为高容量的x86服务器提供标准10GbE NIC，HP和IBM还分别为BladeSystem c和BladeCenter H推出了刀片服务器夹层卡。随着Intel和Broadcom在2008年逐渐增大了10GbE控制器的出货量，从板级产品到芯片的长期转移开始了。在2008年，HP推出了第一个在主板上包含10GbE LAN的刀片服务器，使得10GbE成为了标配。

尽管得到了大范围的采用，2008年10GbE在服务器的NIC/LOM端口总发货量中只占1.5%。在2009年，10GbE NIC/LOM和交换机的发货量仍然只占千兆以太网（GbE）端口发货量的很小一部分。由于处在向GbE转移的初级阶段，10GbE NIC/LOM发货量与交换机端口发货量相比有很大差距。第一台支持铜线(10GBase-T)10GbE的交换机已经进入生产阶段，但是同其他光口设备比起来发货量还是很小。

除了价格下降这一常见趋势以及日益增长的带宽需求外，我们还看到服务器采用10GbE的三个主要驱动力：刀片服务器，服务器虚拟化和存储网络（SAN）融合。由于这些积极的倾向，我们预计10GbE NIC/LOM的发货量到2013年有快速增长，2013年会超过1千万端口。

对于服务器虚拟化和存储网络，新的10GbE控制器采用了很多先进的技术。对于虚拟化，新设计采用虚拟NIC功能，而且很多现在还支持PCIe单根I/O虚拟化（SR-IOV）标准。对于存储网络，一些产品支持iSCSI HBA功能，而另外一些支持FCoE协议。大部分10GbE控制器还包含高级的TCP卸载技术，比如Microsoft TCP Chimney，来降低服务器处理器的负荷。

10GbE造成的技术非连续性已经吸引了众多的稳定投资，其中包括风投支持的初创和一些大厂。作为GbE控制器和NIC的即成领导者，Intel推出了业界第一块10GbE NIC。从一个相对简单的控制器设计开始，Intel已经为虚拟化加入了先进的卸载功能以及TCP和FCoE处理，最新推出的10GbE控制器芯片具有极高的集成度和较低的功耗。基于这颗芯片Intel提供一系列的NIC卡以及通过收购NetEffect为集束（iWARP）提供单独的设计。

Broadcom是GbE控制器的领先厂商，在2008年它夺得了10GbE控制器的出货头名。Broadcom为GbE和10GbE提供一种称之为聚合NIC（CNIC）控制器。这些芯片采用iSCSI协议用于TCP Chimney和IP存储。在2009年，Dell、HP和IBM等领先的服务器厂商都有Broadcom公司GbE和10GbE CNIC芯片出货。Broadcom是唯一一家除了控制器外还提供交换机芯片和PHY芯片的厂家，为OEM客户提供完整的刀片服务器架构方案。

Chelsio是第一家提供带TCP卸载功能10GbE NIC厂家，这对于IP存储应用来讲很有吸引力。这家初创公司后来加入了iWARP支持，打开了高性能计算（HPC）应用之门。由于在存储、HPC和服务器的设计成功，Chelsio的NIC出货量在逐步增加。但是为了保持竞争力，这家初创公司需要下一代的芯片来提升集成度并支持新的标准比如PCIe 2.0和SR-IOV。

QLogic作为光纤通道（FC）HBA的领先厂商双管齐下进入以太市场，对于FCoE它提供聚合网络适配卡（CNA），通过收购10GbE初创NetXen公司提供NIC/LOM产品。QLogic是第一家利用现有FC驱动器提供单芯片CNA设计的厂家。Emulex作为FC HBA的另一个领先者通过与芯片供应商ServerEngines合作来生产CNA。同QLogic的CNA不同，Emulex/ServerEngines的设计除了FCoE外还支持TCP Chimney和iSCSI HBA驱动。Brocade作为FC HBA的新同学已经开发了一款同QLogic产品功能相似的单芯片CNA。

初创公司Neterion在10GbE NIC领域是早期的领先者，这要归功于其可与现有操作系统轻松集成的一个简单设计。但是随着PCI-X向PCI Express的转移，这家公司落后了，导致严重的份额减少。Myricom是为HPC提供集群网络的供应商，对特殊的垂直应用它有10GbE NIC和相应软件。Mellanox作为InfiniBand芯片的领先供应商提供和其InfiniBand产品相同架构的10GbE NIC和控制器芯片。Solarflare是10GBase-T的排头兵，已经推出了业界第一款LOM芯片，在一个单die上面集成了10GbE控制器和10GBase-T PHY芯片。

在2009年，有十多家供应商推出了10GbE NIC或者控制器芯片，但是没有一家产品可以满足所有的应用。相反，我们看到了更多的专用化：一些厂家只热衷于大量的服务器市场；而另一些则专注于存储或者HPC的特殊需求。然而，即使10GbE市场增长速度很快，这个市场也容不下目前这些供应商。

本报告分析了已经公布的10GbE NIC和控制器芯片，以图为常用应用确定最佳选择。同时也分析了各家供应商中谁更有可能从即将到来的合并重组中胜出。

报告中覆盖的厂家包括8家主要供应商：Broadcom, Chelsio, Intel, Mellanox, Myricom, Neterion, QLogic, ServerEngines和三家新人：Brocade, Emulex,  Solarflare.