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Broadcom BCM57416 · PCIe x4 · 2×RJ45 双口 10G 铜网卡项目启动
Broadcom BCM57416 · PCIe x4 · 2×RJ45
08/24/2026
项目推进中 · PROTOTYPE
自研双口 10G 铜缆网卡项目启动
自研双口 10G 铜缆网卡项目启动
基于 Broadcom BCM57416 · PCIe x4 · 2×RJ45
面向私有云 / 边缘推理 / 工作站直连场景，沿用既有 Cat6a 布线，把 VXLAN、RSS、TSO、RoCE 等卸载到网卡，释放宿主机算力。
立项要点：在虚拟化、NVMe-over-Fabric、轻量 AI 推理与边缘 CDN 场景中，单口 1G 已成瓶颈，25G/100G 光卡又存在"交换机贵、布线改不动"的门槛。本项目基于 BCM57416 推出一款兼顾成本、兼容性与企业级卸载能力的双口 10G 铜卡——沿用机房现有 Cat6a/Cat6 双绞线，100m 内跑满 10G；主机侧只需 PCIe 3.0 x4，不占用稀缺 x8 通道。
一、产品整体结构
下图为本项目 2×RJ45 / PCIe x4 网卡的整体功能结构：BCM57416 作为双口 10GBASE-T MAC+PHY 控制器，一侧通过 PCIe 3.0 x4 金手指对接主机，另一侧驱动两颗 RJ45 铜口，板载供电、EEPROM/Flash、LED 指示与 NC-SI 带外管理组成完整网卡子系统。
图1 产品整体功能结构：主机 PCIe x4 ↔ BCM57416 ↔ 双 RJ45 铜口
二、核心规格（BCM57416 实参数）
| 控制器 | Broadcom BCM57416，双口 10GBASE-T，集成 MAC+PHY（NetXtreme-E 系列） |
| 主机接口 | PCI Express 3.0 x4（8 GT/s，兼容 x8/x16 槽位） |
| 端口 | 2 × RJ45，10/5/2.5/1 Gbps + 100 Mbps 自协商（NBASE-T / 802.3bz） |
| 适用线缆 | Cat6a 100m@10G / Cat6 55m / Cat5e 支持 5G 以下 |
| 卸载引擎 | TruFlow™、TCP/UDP/IPv4/IPv6 校验和、TSO、LRO、RSC、RSS/TSS |
| 虚拟化 | SR-IOV（每设备 128 VF）、NPAR（16 PF）、VMware NetQueue、Hyper-V VMQ |
| Overlay 卸载 | VXLAN / NVGRE / Geneve / GRE 无状态封装解封装，CPU 占用最高降 90% |
| 存储 / 融合 | RoCE v2、iSCSI / UEFI / PXE Boot、NC-SI 带外管理 |
| DCB | PFC / ETS / QCN / DCBX，8 流量类 |
| 安全 | BroadSAFE® 硅根信任 / 安全启动 / 硬件防篡改（行业最安全 PCIe NIC） |
| 能效 | EEE（802.3az）、ACPI、板载温度传感器、超低功耗模式 |
| 巨帧 | Jumbo Frames 最高 9 KB（9600 字节） |
| 尺寸 / 温度 | 标准 PCIe 卡，全高+半高挡片随附；工作 0–55℃ / 存储 -40–70℃ |
注：公版 BCM957416 多为 PCIe x8 金手指；本项目主动裁为 x4 链路。双口 10G 双向饱和（20G）时，PCIe 3.0 x4 提供 32Gbps 理论带宽，留足余量，同时适配短机箱与微服务器。典型功耗约 14–19W（视端口速率与负载）。
三、协议与卸载功能分层
BCM57416 的企业级价值在于把原本由 CPU 处理的协议封装与校验工作下沉到网卡。下图展示本项目的卸载功能分层。
图2 从 MAC+PHY 到 Overlay 的四层卸载架构，CPU 仅处理应用层逻辑
四、项目当前进度（推进中）
✅ 芯片选型 / BOM 锁定
✅ 原理图 V1（PCIe x4 / 双 PHY / LED / EEPROM / NC-SI 预留）
🔄 PCB Layout 评审中（4 层板，RJ45 区域隔离与回流优化）
🔜 回板联调：10G 链路训练 / Cat6a 100m 压力 / SR-IOV 拆 VF / RoCE 小包转发
🔜 驱动验证：Linux bnxt_en/bnxt_re · Windows Server · VMware
五、目标应用场景
- 私有云 / 超融合节点：双口做 bond + 虚拟机南北向流量卸载。
- 视频剪辑 / NAS 直连：工作站 PCIe x4 槽补两个 10G 口，省交换机组网。
- 边缘 AI 推理盒：半高卡进 1U/2U 短深机箱，对接既有铜缆交换机。
- 存量机房升级：替换 X540/X550 老卡，保留 RJ45 布线资产，平滑过渡到 10G。
编辑点评：BCM57416 不是最新 25G 芯片，但正是"10G 铜口 + TruFlow 卸载 + PCIe x4 低成本"这个组合，在 2026 年仍是企业存量机房最务实的升级路径。本项目把金手指收成 x4、挡片做成双档、温度传感与 NC-SI 留好，等于在 Supermicro AOC-CTG-b2T 的思路上，做了一次面向国内工控 / 私有云客户的裁剪版复刻。