原生以太网卡与PCIe以太网卡

以Intel 原生以太网卡与PCIe以太网卡为例：

Intel原生以太网卡和PCIe以太网卡在系统中实现网络连接时，涉及到与系统总线（如PCIe总线）的连接方式和性能差异。

Intel 原生以太网卡

定义：所谓原生以太网卡通常指的是集成在主板上的网卡，这些网卡直接与主板芯片组相连，而不是通过额外的插卡形式存在。

连接方式：

集成到主板：原生以太网卡通常直接集成在主板上，连接到主板的南桥芯片或是直接连接到CPU的I/O接口。

专用接口：这种集成方式可以利用主板上的专用接口和线路，通常能够提供高效的数据传输路径和较低的延迟。

性能：

低延迟：由于集成在主板上，数据传输路径较短，因此原生以太网卡通常具有较低的延迟。

系统资源利用：原生网卡通常与主板设计相匹配，能够更高效地利用系统资源，如内存和CPU。

PCIe 以太网卡

定义：PCIe（Peripheral Component Interconnect Express）以太网卡是通过PCIe插槽连接到主板上的独立网卡。

连接方式：

插入PCIe插槽：这种网卡通过插入主板上的PCIe插槽来连接系统总线。PCIe插槽有不同的带宽（x1、x4、x8、x16），通常以太网卡使用x1或x4带宽。

标准接口：PCIe提供高带宽、低延迟的数据传输路径，适合高速网络需求。

性能：

可扩展性：PCIe插槽提供灵活的扩展能力，可以根据需要更换或增加网络接口。

高带宽：PCIe接口能够提供高带宽，特别是对于万兆以太网（10GbE）或更高速率的网卡，PCIe接口能够充分利用其带宽优势。

延迟：尽管PCIe网卡具有高带宽优势，但由于数据需要通过PCIe总线传输，延迟可能略高于集成网卡。然而，这种差异通常在几纳秒级别，对大多数应用来说影响不大。

总线性能与带宽

PCIe带宽：PCIe总线带宽根据插槽类型而不同。PCIe 3.0 x1插槽的理论带宽为1GB/s，x4插槽为4GB/s，x16插槽为16GB/s。对于大多数以太网卡来说，即使是PCIe x1插槽的带宽也足够应对千兆以太网（1Gbps）或10GbE的需求。

总线利用率：原生以太网卡由于集成在主板上，其设计更加优化，能够更高效地利用系统总线。而PCIe网卡的性能更多依赖于PCIe插槽的带宽和主板的PCIe通道设计。

永久性修改以太网卡mac地址

明确mac地址存放位置

以太网卡的 MAC 地址通常存储在网卡上的 EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）芯片中。这种设计在很多网卡中都很常见，原因如下：

存储在 EEPROM 的原因

持久性：EEPROM 是一种非易失性存储器，这意味着在设备断电后数据不会丢失。因此，存储在 EEPROM 中的 MAC 地址在系统重新启动或设备重新加电后仍然有效。

可编程性：EEPROM 可以通过特定的工具或命令进行修改（如 ethtool 命令），这使得在某些情况下可以重新配置 MAC 地址。但通常情况下，MAC 地址在生产过程中就已经被写入 EEPROM，并且在正常使用中不会被改变。

独立性：将 MAC 地址存储在 EEPROM 中，使其与网卡的其他功能和配置独立开来。即使系统硬件或软件发生变化，网卡的 MAC 地址仍然保持不变。

存储位置

独立网卡：对于独立的 PCIe 网卡，MAC 地址通常存储在网卡上的一个小型 EEPROM 芯片中。这些芯片通常是一个小型的8针或16针器件，焊接在网卡的电路板上。

集成网卡：对于集成在主板上的以太网控制器，MAC 地址也会存储在一个专用的 EEPROM 或直接在主板芯片组的非易失性存储区中。

局限性

并非所有网卡和驱动都支持修改mac地址

修改方法

1. 获取PCIe 配置空间的网卡VID和DID, 这两个组合起来就是网卡magic
2. lspci 查看网卡对应总线号
3. lspci -s <总线号> -nn 获取magic

  

VID:100f

DID:8086

Magic：0x100f8086

• 通过ethtool 获取magic

• 注意事项：offset 0不能写入奇数，offset x范围不能超过5， 避免损坏固件。

ethtool -E ens33 magic 0x100f8086 offset 0 value 0xec

ethtool -E ens33 magic 0x100f8086 offset 1 value 0xe0

ethtool -E ens33 magic 0x100f8086 offset 2 value 0x20

ethtool -E ens33 magic 0x100f8086 offset 3 value 0x00

ethtool -E ens33 magic 0x100f8086 offset 4 value 0x10

ethtool -E ens33 magic 0x100f8086 offset 5 value 0xac