（转自“服务器BMC”）服务器BMC芯片功能——网口

周末在家，继续学习。这次看的是BMC网口。

作为服务器接口之一，网络接口是必不可少的，也是服务器远程管理唯一的对外接口。所以BMC芯片上肯定要有网口。

随着计算机技术的发展，网络传输速率也从过去的10M，发展到100M，1G甚至百G更高。为了适应传输速率的发展，网络接口形式也进行了迭代更新。这里说的接口形式是指MAC（媒体访问控制层，通常在芯片内部）与PHY（物理层，负责信号传输）之间的一种标准通信接口及协议。而大家常见到的所谓网口，是PHY对外的接口，一般都是RJ45形式（水晶头）。

1. MII，即Media Independent Interface

MII是早期最标准的以太网接口，采用16根信号线的并行传输方式，支持十兆10Mbps和百兆100Mbps速率。其结构清晰，但引脚过多导致PCB布线复杂，已逐渐被更精简的接口取代。

2. RMII，即 Reduced MII

作为MII的简化版，RMII将数据线从4位减至2位，并通过统一的50MHz 参考时钟CLK_REF，连线数量由MII的16根减少为8根，将引脚数减少约50%。这使得它在成本敏感、引脚资源紧张的嵌入式场景中备受青睐。

3. GMII，即Gigabit MII

为支持千兆速率（1000Mbps）而生，GMII将数据位宽扩展至8位，时钟频率提升至125MHz。它奠定了千兆以太网的基础，但24+的引脚数有点多。

4. RGMII，即 Reduced GMII

RGMII采用了双沿采样技术：在125MHz时钟下，数据在上升沿和下降沿各传输4位，从而用4位总线实现了8位/周期的数据吞吐量，引脚数降至12个左右。它完美平衡了性能与成本，成为当前千兆设备（如路由器、车载网络）中最主流的接口。

5. SGMII，即 Serial GMII，串行GMII

SGMII迈向了串行差分传输，仅需一对差分发送线和一对差分接收线（共4个引脚）。它通过8B/10B编码将时钟信息嵌入数据流，抗干扰能力强，支持速率自协商（1G/2.5G/5G）。其引脚需求极低且适合长距离板内传输。

当然，除了以上几个接口，还有一些更高速的接口。但当前BMC主要是管理功能，不是主要的数据传输功能，所以更高速的网络接口好像还没有涉及，咱们就不提了。

而对于BMC芯片来说，有专用网口和共享网口：

专用网口：BMC所独立拥有的物理网口。优点是提供了绝对可靠的独立管理路径，安全性高，不受主机网络状态影响。缺点是增加了硬件成本和空间占用。因为是独享的一个网口，所以可以速率高，一般是千兆网口，也就是RGMII接口。为了实现在PCB板上较长的走线而不衰减，又加了一个SGMII接口。
共享网口 ：BMC与主机操作系统共享同一个物理网口（主板上的网口），通常通过NC-SI（网络控制器边带接口）协议实现。优点是可节省一个网口，降低成本。缺点是一旦共享网口的驱动或主机网络配置出错，可能影响BMC的可达性。这个NC-SI协议可以粗略理解为就是RMII/MII接口，所以BMC一直保留着那个百兆接口RMII/MII。不过这对主板上的那个网络控制器芯片就有了较高要求，必须支持NC-SI，例如我见过I350/I210。

看中国台湾那家的BMC芯片之前就是一个RMII，后来加了一个专用网口RGMII。再后来可能是考虑到服务器前后面板的区分，有了两个RMII和两个RGMII。估计四个网口用得不多，在其最新的BMC芯片上把RMII和RGMII减回各一个后，加了一个SGMII接口。

个人认为BMC网口的发展方向就是提高性能。虽然前面说不以数据传输为主要功能，但在KVM和远程镜像加载装机的时候，性能的提升确实会给客户带来直接的感受。但这不仅仅是需要芯片硬件本身的提升。曾经研究过某国外品牌的服务器，虽然也是千兆网口，但其在软硬件方面的综合优化使得网络速度有了很大的提升。

个人学习总结，请各位专家指正