在数据中心网络升级时,"万兆网卡"这个称呼常常让人产生疑惑——它到底是10G还是其他规格?去年我们就遇到一个客户,采购时误将万兆网卡当作10GB/s的设备,结果发现实际传输速度只有1.25GB/s。这种误解源于网络行业中特殊的单位换算体系。今天我们就来彻底讲清楚万兆网卡的真实速率,以及网络设备中那些容易混淆的单位概念。
一、万兆网卡的标准速率
万兆网卡的标准速率是10Gbps(吉比特每秒),这里的"b"是小写,代表bit(比特)。换算成我们更熟悉的字节单位:
10Gbps = 1.25GB/s(吉字节每秒)
换算方法:10Gbps ÷ 8bit = 1.25GB/s
这个10Gbps是理论上的物理层速率,实际可用带宽会因为协议开销有所损耗:
协议类型 | 实际可用带宽 | 典型应用 |
---|---|---|
TCP/IP | 约9.4Gbps | 常规数据传输 |
RDMA(RoCE) | 约9.8Gbps | 高性能计算 |
iSCSI | 约8.5Gbps | 存储网络 |
二、不同代际网卡速率对照
市场上常见的以太网卡速率包括:
千兆网卡:1Gbps = 125MB/s
2.5G网卡:2.5Gbps = 312.5MB/s
5G网卡:5Gbps = 625MB/s
万兆网卡:10Gbps = 1.25GB/s
25G网卡:25Gbps = 3.125GB/s
40G网卡:40Gbps = 5GB/s
需要注意的是,Mellanox等厂商的双端口万兆网卡(如MCX4121A)虽然标称10Gbps×2,但受限于PCIe 3.0 x8通道(约7.88GB/s),双端口同时满载时实际总带宽约为15.76Gbps(1.97GB/s)。
三、选购时的三个关键细节
1. 区分GbE与GB/s
查看规格时务必注意单位是Gb/s(吉比特)还是GB/s(吉字节)。部分厂商会在宣传材料中混用这两种单位。
2. 注意接口瓶颈
PCIe 3.0 x8的理论带宽为7.88GB/s(约63Gbps),这意味着:
单张100G网卡需要PCIe 4.0 x16(31.5GB/s)才能充分发挥性能
双口25G网卡在PCIe 3.0 x8下会出现带宽瓶颈
3. 实际场景测试
使用iperf3测试时建议添加-w 512K
参数增大TCP窗口,在跨机架传输等较高延迟环境中,默认窗口设置会导致速度大幅下降。
万兆网络的实际性能表现是网卡、交换机、线缆、协议栈共同作用的结果。我们曾遇到一个典型案例:客户使用高端万兆网卡却只能达到6Gbps速度,最终发现是使用了Cat5e网线(实际应使用Cat6a或光纤)。对于追求极致性能的场景,建议选择支持RDMA的智能网卡,并配合25G/40G交换机构建无损网络。记住一个基本原则:网络设备的标称速率都是理想条件下的理论值,实际部署时至少要预留20%的性能余量。