Набор БИС National Semiconductor DP83820/DP83821/ DP83861

Сегодня наиболее популярным набором БИС для построения гигабитных сетевых адаптеров являются контроллер интерфейса PCI и Ethernet 10/100/1000 Мбит/с (MAC-уровень) DP83820/DP83821 и контроллер физического уровня для витой пары DP83861 производства National Semiconductor.

Контроллеры DP83820 и DP83821 различаются только шириной шины интерфейса PCI: первый поддерживает шину шириной 32/64 бит, второй — только 32 бит. В гигабитных сетевых адаптерах для рабочих станций используется, как правило, DP83821.

Контроллер MAC-уровня имеет внутренний буфер размером 8 Кбайт для передаваемых и 32 Кбайт для принимаемых пакетов.

Контроллер PCI, интегрированный в микросхеме DP83821, выполнен в соответствии со спецификацией PCI 2.2 и способен работать в режимах 32 бит/33/66 МГц. При этом поддерживаются спецификации ACPI v1.0, PC 97, PC 98, PC 99; PCI Power Management Specification v1 и OnNow. Обмен данными и дескрипторами пакетов производится в режиме мастера, при этом контроллер может осуществлять пакетный обмен блоками размером до 1024 байт. Микросхема DP83821 полностью соответствует спецификации IEEE 802.3 и поддерживает скорость обмена 10, 100 и 1000 Мбит/с, что позволяет работать как с гигабитными, так и с традиционными Ethernet-сетями.

В соответствии со спецификацией Wake on LAN (WOL) осуществляется управление при помощи «магических» пакетов, адресованных пакетов, ARP-пакетов и изменения состояния кабеля (Phy status change).

Наличие стандартного интерфейса GMII/MII дает возможность использовать стандартные устройства связи с физическим уровнем (PHY). Наличие TBI (Ten-Bit Interface) обеспечивает универсальность микросхемы DP83821, предоставляя возможность ее применения для построения адаптеров, работающих с оптоволоконным кабелем.

Управление потоком происходит по спецификации 802.3x (полный дуплекс), включая автоматическую передачу пакетов «Пауза» при переполнении буферной памяти, а подсчет контрольных сумм IPv.4, пакетов IP, TCP и UDP снижает нагрузку на центральный процессор. Внутренний буфер на передачу данных имеет размер 8 Кбайт, а для принимаемых данных размер буфера составляет 32 Кбайт. Кроме того, поддерживается режим приема и передачи гигантских пакетов (Jumbo packets).

Поддерживается спецификация Wake on LAN (WOL), которая позволяет осуществлять управление состоянием адаптера при помощи «магических» пакетов, адресованных пакетов, ARP-пакетов и изменения состояния кабеля (Phy status change). Для снижения нагрузки на центральный процессор (что немаловажно при высоких скоростях потока) подсчет контрольных сумм пакетов IP, TCP и UDP реализуется контроллером самого адаптера.

Из дополнительных функций имеется поддержка приоритезации по протоколу 802.1p и создание виртуальных сетей VLAN по протоколу 802.1q. Кроме того, обеспечивается сбор статистики, что упрощает задачи управления и мониторинга сети, а учитывая, что функцию сбора статистики реализует на аппаратном уровне сам адаптер, это снижает загрузку центрального процессора компьютера.

Контроллер физического уровня (PHY) DP83861 является полнофункциональным устройством, поддерживающим стандарты 10Base-T, 100Base-TX и 1000Base-T. Он имеет интерфейс как MII, так и GMII. Кроме того, контроллер оснащен девятью выводами для подключения светодиодов, характеризующих сетевое соединение.