HBA卡是一個(gè)簡稱,準(zhǔn)確叫法應(yīng)該是:主機(jī)總線適配器(Host Bus Adapter,HBA),也叫做FC-HBA卡(俗稱:光纖網(wǎng)卡)、iSCSI-HBA卡(RJ45接口)。這是一個(gè)在服務(wù)器和存儲(chǔ)裝置間提供輸入/輸出(I/O)處理和物理連接的電路板或集成電路適配器。由于傳輸協(xié)議的不同而出現(xiàn),一般用在服務(wù)器的主板上,還提供一個(gè)光纖接口,后來被歸為一種網(wǎng)卡(光纖網(wǎng)卡),傳輸ISCSI協(xié)議,接口類型與以太網(wǎng)卡相同,外接存儲(chǔ)用的光纖交換機(jī)。因?yàn)镠BA減輕了主處理器在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和檢索任務(wù)的負(fù)擔(dān),它能夠提高服務(wù)器的性能。一個(gè)HBA和與之相連的磁盤子系統(tǒng)有時(shí)一起被稱作一個(gè)磁盤通道。
HBA卡
?HBA 通常以其支持的互連技術(shù)以及速度、端口數(shù)和系統(tǒng)接口為特征。大多數(shù) HBA 卡插入主機(jī)的外圍組件互連高速 (PCIe) 插槽,盡管它們可能采用其他外形規(guī)格,例如刀片服務(wù)器的夾層卡。
HBA卡通常安裝于計(jì)算機(jī)的PCIe插槽
雖然術(shù)語 HBA 適用于各種互連,但它最常用于存儲(chǔ)協(xié)議,例如光纖通道 (FC)、小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口、串行高級(jí)技術(shù)附件 (SATA) 和串行連接 SCSI (SAS)。
光纖通道主機(jī)總線適配器
光纖通道 HBA 支持基于 FC 的存儲(chǔ)區(qū)域網(wǎng)絡(luò) (SAN) 中的設(shè)備之間的連接和數(shù)據(jù)傳輸。FC HBA 可以將主機(jī)服務(wù)器連接到交換機(jī)或存儲(chǔ)設(shè)備、連接多個(gè)存儲(chǔ)系統(tǒng),或者連接多個(gè)服務(wù)器(當(dāng)它們同時(shí)用作應(yīng)用程序主機(jī)和存儲(chǔ)系統(tǒng)時(shí))。SAN 管理軟件將 HBA 識(shí)別為連接點(diǎn)。
FC HBA 的制造商通常會(huì)根據(jù) FC 網(wǎng)絡(luò)技術(shù)數(shù)據(jù)速率的提高來更新其產(chǎn)品。光纖通道產(chǎn)品于 1997 年首次上市。從那時(shí)起,F(xiàn)C HBA 的增長速度穩(wěn)步加快。首次推出時(shí),F(xiàn)C HBA 提供的數(shù)據(jù)速率為 1 Gbps,但每一代新產(chǎn)品的速度都翻了一番:
2 Gbps(第 2 代)
4 Gbps(第 3 代)
8 Gbps(第 4 代)
16 Gbps(第 5 代)
32 Gbps(第 6 代)
64 Gbps(第 7 代)
第 6 代 FC (32 Gbps) 可以配置為提供 128 Gbps,方法是使用并行 FC 鏈路對(duì) 32 Gbps FC 的四個(gè)通道進(jìn)行條帶化,從而創(chuàng)建 128 Gbps 的單個(gè)鏈路。FC路線圖表明,到128年,單通道FC速度將達(dá)到2024 Gbps,因此四通道解決方案可能會(huì)過時(shí)或應(yīng)用于更快的速度。
FC HBA 制造商通常會(huì)在更新到新一代 FC 技術(shù)時(shí)增強(qiáng)產(chǎn)品附加功能。多年來的改進(jìn)包括數(shù)據(jù)完整性功能,以防止數(shù)據(jù)庫環(huán)境中的在線損壞。改進(jìn)還包括擴(kuò)展對(duì)虛擬化的支持,以提高虛擬服務(wù)器的密度。
FC HBA的市場(chǎng)主導(dǎo)制造商是Marvell QLogic和Emulex。(Avago Technologies收購了Emulex,然后收購了Broadcom,在此過程中采用了Broadcom的名稱。其他FC HBA制造商包括Atto Technology和Hewlett Packard Enterprise(HPE)。
FC HBA 的顯著特點(diǎn)包括性能、可靠性、安全性、電源功能、對(duì)服務(wù)器虛擬化的支持以及單窗格管理軟件的可用性。
SCSI 適配器/SCSI HBA
SCSI HBA通常與并行SCSI相關(guān)聯(lián),這是一種曾經(jīng)流行的數(shù)據(jù)傳輸技術(shù),在很大程度上已被更快的SAS所取代。SCSI HBA 或 SCSI 適配器有助于主機(jī)與外圍設(shè)備或存儲(chǔ)系統(tǒng)之間的連接和數(shù)據(jù)傳輸,這些設(shè)備或存儲(chǔ)系統(tǒng)由美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì) I/O 互連的 SCSI 標(biāo)準(zhǔn)集定義。
插入式 HBA 卡通常向目標(biāo)設(shè)備(如存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器或陣列)發(fā)起并發(fā)送服務(wù)和任務(wù)管理請(qǐng)求,并接收來自目標(biāo)的響應(yīng)。
并行 SCSI 設(shè)備連接到共享總線。最大并行 SCSI 速度為每秒 320 兆字節(jié)。這被認(rèn)為太慢,無法滿足現(xiàn)代計(jì)算系統(tǒng)的需求,并且隨著更多設(shè)備添加到共享總線,性能通常會(huì)下降。并行 SCSI HBA 被視為過時(shí)的技術(shù),大多數(shù)制造商已停止生產(chǎn)它們。
SAS 和 SATA HBA
SAS的開發(fā)是為了解決傳統(tǒng)并行SCSI的局限性,并提供更高的數(shù)據(jù)傳輸速率。與并行 SCSI 一樣,SAS 使用 SCSI 命令集,但數(shù)據(jù)傳輸方法不同。SAS 是一種點(diǎn)對(duì)點(diǎn)串行數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。
SAS HBA 是一種 SCSI HBA,通常將主機(jī)連接到存儲(chǔ)設(shè)備,例如硬盤驅(qū)動(dòng)器、固態(tài)驅(qū)動(dòng)器、一堆磁盤設(shè)備或磁帶驅(qū)動(dòng)器。SAS HBA 能夠連接到與 SATA 或 SAS 接口兼容的單端口或雙端口存儲(chǔ)設(shè)備。事實(shí)上,當(dāng)今的許多 SAS HBA 都是作為 SAS/SATA 設(shè)備出售的。
SAS 帶寬從 3 Gbps 開始,然后發(fā)展到 6 Gbps,然后是 12 Gbps。每一代新一代SAS還帶來了額外的功能,例如跨更長電纜距離連接設(shè)備的能力。SAS HBA 產(chǎn)品之間的區(qū)別包括支持的 SAS 速度、數(shù)據(jù)傳輸速率、端口數(shù)、PCIe 總線類型和功耗。
戴爾、HPE 和 IBM 等供應(yīng)商銷售的入門級(jí)存儲(chǔ)陣列支持 SAS SAN 結(jié)構(gòu),可直接連接到配備 SAS HBA 的服務(wù)器,無需網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)。SAS HBA 通常比 FC HBA 便宜,盡管 FC SAN 比 SAS 環(huán)境提供更好的性能和更多的配置選項(xiàng)。
SAS HBA 還可以連接到 SAS 交換機(jī),以啟用多個(gè)服務(wù)器和外部存儲(chǔ)之間的連接,但交換式 SAS 的使用不如服務(wù)器和存儲(chǔ)陣列之間的直接連接那么常見。
主要的SAS HBA制造商包括Atto Technology,Broadcom(通過Avago收購LSI),Microsemi(通過收購PMC-Sierra)和HPE。
其他類型的網(wǎng)絡(luò)適配器
與 HBA 一樣,以下適配器也可以將主機(jī)系統(tǒng)連接到存儲(chǔ)或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備:
網(wǎng)絡(luò)接口卡 (NIC)。NIC 支持通過以太網(wǎng)在主機(jī)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間進(jìn)行連接和數(shù)據(jù)傳輸 備用名稱包括以太網(wǎng)適配器和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)適配器。
Internet SCSI (iSCSI) 適配器。iSCSI 適配器(也稱為 iSCSI HBA 或 iSCSI NIC)通過 TCP/IP 和以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)提供 SAN 連接,并將 iSCSI 和 TCP/IP 處理卸載到適配器以提高性能。
聚合網(wǎng)絡(luò)適配器 (CNA)。CNA 結(jié)合了 FC HBA 和 TCP/IP 以太網(wǎng)網(wǎng)卡的功能,并支持局域網(wǎng)和 FC SAN 流量。
主機(jī)通道適配器 (HCA)。HCA,也稱為 InfiniBand 適配器,可通過無損 InfiniBand 網(wǎng)絡(luò)在服務(wù)器和存儲(chǔ)之間實(shí)現(xiàn)低延遲數(shù)據(jù)通信;當(dāng)服務(wù)器同時(shí)用于應(yīng)用程序托管和存儲(chǔ)時(shí),它還用作服務(wù)器到服務(wù)器的互連。用例包括高性能計(jì)算、數(shù)據(jù)分析、云數(shù)據(jù)中心以及大規(guī)模 Web 和交易應(yīng)用程序。
通過融合以太網(wǎng) (RoCE) NIC 進(jìn)行遠(yuǎn)程直接內(nèi)存訪問。RoCE NIC,也稱為帶 RoCE 的 NIC,有助于在不同服務(wù)器的應(yīng)用程序內(nèi)存之間直接傳輸數(shù)據(jù) - 無需 CPU 參與 - 以加速無損以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的性能。它支持比以太網(wǎng) NIC 更快的數(shù)據(jù)傳輸,通常用于大容量事務(wù)應(yīng)用程序以及存儲(chǔ)和內(nèi)容交付網(wǎng)絡(luò)
參考文獻(xiàn):
[1]什么是HBA卡?全面了解HBA卡-HBA卡知識(shí)-中存儲(chǔ)網(wǎng) (chinastor.com)
[2]HBA卡和HCA卡的區(qū)別是什么? - 知乎 (zhihu.com)
[3]What is a host bus adapter (HBA)? An introduction (techtarget.com)文章來源:http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-439939.html
[4]Host Bus Adapters (HBAs):The Basics文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-439939.html
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