Меню

Главная
Случайная статья
Настройки
Realtek RTL8139
Материал из https://ru.wikipedia.org

Realtek RTL8139 — семейство популярных интегрированных контроллеров сетевого интерфейса Fast Ethernet, разрабатывавшееся компанией Realtek в 1997-2005 годах[1][2]. Контроллеры реализуют в одной микросхеме уровни MAC, PHY и трансивера, имеют интерфейс PCI[3] и поддерживают работу на скоростях 10 или 100 Мбит/с по неэкранированной витой паре[2].

В состав семейства входило шесть моделей контроллеров: RTL8139, RTL8139A, RTL8139B, RTL8139C, RTL8139C+, RTL8139D. Они применялись для создания сетевых карт с интерфейсом PCI для ПК, сетевых модулей с интерфейсом mini-PCI и интегрированных сетевых карт ноутбуков и материнских плат.

Благодаря доступности и невысокой цене как самих контроллеров семейства RTL8139[4], так и карт на его основе (6-13 долларов на 2002 год[5]), а также простого программно-аппаратного интерфейса[6] карты на базе RTL8139 были широко распространены, и в множестве операционных систем была поддержана работа с этим контроллером. Ряд систем виртуализации эмулируют именно этот контроллер[7][8][9].

По оценкам самой компании, в начале 2000-х годов Realtek занимал около 65% рынка контроллеров Ethernet[10].

Содержание

Модели контроллера: 8139/8139A/8139B/8139C/8139D
Вариант Год Напряжение [Вольт] Корпус Особенности Примечания
RTL8139 1997 5 Первая версия одночипового контроллера
RTL8139A[11] 1998 5 128 pins PQFP Добавлена поддержка Wake-on-LAN Расширен набор внутренних регистров контроллера
RTL8139B[12] 1999 5 или 3.3 (BL) 128 pin QFP (B) или LQFP (BL) Единый источник тактовой частоты Вместо OSC генератора начал применяться кварцевый
RTL8139C[13] 2000 3.3 128 pin QFP (C) или LQFP (CL) Wake-on-LAN по шине PCI Расширения ACPI для шины PCI версии 2.2; исправлено терминирование выводов[14]
RTL8139C+[15] 2001 3.3 128 pin QFP (C+) или LQFP (CL+) Реализованы требования NDIS5+ Добавлен режим C+ с дескрипторным управлением буферов, offload расчёта контрольных сумм TCP, UDP, IP
RTL8139D[16] 2002 2.5 или 3.3 100 pin QFP (D) или LQFP (DL) Wake-on-LAN по шине PCI Техпроцесс 0.25 мкм CMOS, поддержка BootROM сетевой загрузки до 128 КБ


Технические характеристики 8139D
  • Корпус пластмассовый, типа PQFP (100 выводов, с шагом 0,65 мм) или LQFP (100 выводов, шаг выводов 0,50 мм)
  • Скорость сетевого интерфейса 10 или 100 Мбит/с, с поддержкой автосогласования
  • Системный интерфейс PCI 32 бита
    • Соответствует версии PCI 2.2
    • Частота шины PCI 16,75…40 МГц
    • Поддержка стандарта ACPI и управления питанием
    • Способность функционировать как ведущее устройство (PCI Bus Master)
  • Соответствует стандартам PC99 и PC2001
  • Наличие функции Wake-on-LAN
  • Размер раздельных буферов приёма и передачи 2 Кбайт
  • Данные конфигурации сохраняются во внешнем ППЗУ типа 93C46 (объёмом 1 Кбит, с организацией 64x16)
  • Наличие выводов для управления светодиодными индикаторами сетевой активности
  • Поддержка загрузки по сети (Boot ROM, объём до 128 Кбайт)
  • Возможность работы в полудуплексном и полнодуплексном режимах, с поддержкой управления потоком в полнодуплексном режиме (IEEE 802.3x)
  • Наличие режима пониженного энергопотребления
  • Тактовая частота внешнего генератора — 25 МГц
  • Напряжение источника питания 3,3 В (для некоторых моделей)); линий ввода-вывода — 5 В; потребляемый ток до 330 мА
  • Рабочий диапазон температур 0..70°С
  • Изготовлена по технологии КМОП 0,25 мкм


Драйверы

Из-за неполноты документации и наличия лишь проприетарных (бинарных) драйверов, начальная реализация поддержки RTL8139 для операционных систем с открытым исходным кодом требовала значительных усилий. В частности, один из вариантов драйвера для Linux разрабатывался около 4 лет при участии 18 разработчиков[17]. Первый драйвер разрабатывался в 1997—1999 годах Donald Becker[18]. Многие драйверы поддерживали работу с упрощенной более ранней и менее производительной моделью контроллера — RTL8129[19][20].

Для передачи данных в сеть используется 4 дескриптора TSAD, размещенных по фиксированным смещениям, 4 статусных регистра TSD и 2 КБ FIFO буфер данных. Принимаемые из сети пакеты сначала помещаются в приемный FIFO-буфер, затем пересылаются в кольцевой буфер, непрерывный в физической памяти компьютера. Регистры CAPR и CBP используются для отслеживания позиций в этом буфере, статус принятого пакета и его длина (packet header) записывается перед данными пакета после его получения[21][22].

Награды
  • 1997 - Innovative Product Award, от Hsinchu Science Park Administration[23].
  • 1997 - “Best Component” and “Best of Show” от BYTE Magazine на Computex Taipei ’97[24][23].
  • 2001 - RTL8139D - "Component Design Award 2001" от EDN Asia[25]


См. также
  • NE2000 — популярные Ethernet-контроллеры, клонами которых являлось предыдущие чипы Realtek: RTL8019 и RTL8029 (10 Мбит Ethernet)
  • RTL8169 — Гигабитный контроллер.


Примечания
  1. https://web.archive.org/web/19980530132203/http://www.realtek.com.tw/aboutrt/mile.html "May 1997 Development of the Single-Chip Fast Ethernet Controller RTL8139 announced"
  2. 1 2 Fast-Forward to Fast Ethernet. Single-Chip Solutions (англ.). BYTE Magazine. Октябрь 1997. Архивировано из оригинала 5 декабря 1998. Дата обращения: 18 сентября 2016. Realtek Semiconductor, an IC maker, has introduced a single-chip Fast Ethernet controller, the RTL8139, which operates at 10 or 100 Mbps.. Mass production will begin in October.
  3. Writing a Network device driver — Part 1 Архивная копия от 16 сентября 2016 на Wayback Machine / Issue 93 of Linux Gazette, August 2003
  4. ftp://ibase.com.tw/Driver/Driver5.3C/Lan/Rtl8139x/Linux/2.2.16-2.4/rtl8139.htm «RTL8139 is used on many boards due to its low cost»
  5. Станислав Гарматюк, Юрий Кученко. «Даешь ЛВС» Архивная копия от 31 декабря 2012 на Wayback Machine // ixbt.com, 20 октября 2002
  6. Mohan Lal Jangir, Writing Network Device Drivers for Linux Архивная копия от 14 августа 2016 на Wayback Machine / Linux Gazette, November 2008 (#156)]
  7. RTL8139 — OSDev Wiki. Дата обращения: 17 февраля 2012. Архивировано 24 марта 2012 года.
  8. https://books.google.ru/books?id=YBmTsovORSsC&pg=PA249 Архивная копия от 18 сентября 2016 на Wayback Machine Fedora 13 Virtualization Guide], Fedora Documentation Project, «32.7 KVM networking performance»
  9. Network Interface Virtualization: Challenges and Solutions Архивная копия от 20 сентября 2016 на Wayback Machine /IEEE Network ISSN 0890-8044, September/October 2012 p28 "Popular choices for emulation include Realtek rtl8139 and Intel E1000. Any OS with drivers for the emulated interface can simply use it as if it were a physical interface. "
  10. Realtek Semiconductor Corp. Annual Report 2003 Архивная копия от 22 сентября 2016 на Wayback Machine: "Our estimated 65% worldwide market share in NIC ICs allows us to (i) widely deploy our solutions in the products of most leading PC and network hardware companies"
  11. REALTEK SINGLE CHIP FAST ETHERNET CONTROLLER WITH POWER MANAGEMENT RTL8139A (недоступная ссылка) / Realtek, 1998.04.01 Ver 1.0
  12. REALTEK SINGLE CHIP FAST ETHERNET CONTROLLER WITH POWER MANAGEMENT RTL8139B(L) Архивная копия от 24 марта 2016 на Wayback Machine / Realtek, 1999/7/26 Rev 2.4
  13. REALTEK 3.3V SINGLE CHIP FAST ETHERNET CONTROLLER WITH POWER MANAGEMENT RTL8139C(L) Архивная копия от 9 июня 2012 на Wayback Machine / Realtek, 2002/01/10 Rev 1.4
  15. REALTEK 3.3V SINGLE CHIP FAST ETHERNET CONTROLLER WITH POWER MANAGEMENT RTL8139C(L)+ Архивная копия от 10 июля 2007 на Wayback Machine / Realtek, 2001/12/06 Rev 1.5
  16. REALTEK RTL8139D SINGLE CHIP MULTI-FUNCTION 10/100Mbps ETHERNET CONTROLLER WITH POWER MANAGEMENT Архивная копия от 7 января 2017 на Wayback Machine / Realtek, 08 Aug 2005, Rev 1.2
  17. Reverse Engineering of Binary Device Drivers with RevNIC Архивная копия от 9 августа 2017 на Wayback Machine, Proceedings of the 5th European conference on Computer systems. ACM, 2010, ISBN 978-1-60558-577-2 doi:10.1145/1755913.1755932. «RTL8139 Manual (Linux) 18 persons 4 years»
  18. Linux and the RealTek RTL8129/8139 Chips
  19. Linux and the RealTek RTL8129/8139 Chips. Дата обращения: 17 сентября 2016. Архивировано 14 мая 2017 года.
  20. Realtek 8129 page / Realtek, 1997
  21. RTL8139(A/B) Programming guide: (V0.1) (недоступная ссылка)
  22. Архивированная копия. Дата обращения: 17 сентября 2016. Архивировано 18 сентября 2016 года.
  23. 1 2 Innovative Product Awards. Дата обращения: 17 мая 2022. Архивировано из оригинала 18 сентября 2016 года.
  24. https://web.archive.org/web/19980530132203/http://www.realtek.com.tw/aboutrt/mile.html "Jun. 1997 BYTE Magazine gives Realtek’s Single-Chip Fast Ethernet Controller RTL8139 its “Best Component” and “Best of Show” awards at Computex Taipei ’97"
  25. Архивированная копия. Дата обращения: 18 сентября 2016. Архивировано из оригинала 17 мая 2012 года.


Ссылки
Downgrade Counter