主机总线适配器(HBA)
什么是HBA (host bus adapter)?
HBA卡(host bus adapter)即主机总线适配器电路连接主机系统的板或集成电路适配器,如服务器,存储或网络设备。HBA还提供输入/输出(I / O)处理,以减少主机的负载微处理器在存储和检索数据时,有助于提高主机的整体性能性能.
HBA卡及其关联的磁盘子系统有时被称为磁盘通道,而HBA本身通常被称为HBA卡.HBA卡的典型特征是它支持的互连技术,以及它的速度、端口数和系统接口。大多数HBA卡插在外围组件互连Express (作为PCIe)插槽的主机,尽管他们可能会以其他形式因素,如夹层卡片刀片服务器.
尽管术语HBA可以应用于各种互连,但它最常用于存储协议,例如光纤通道(足球俱乐部),小型计算机系统接口,系列先进技术附件(萨塔)及串行连接SCSI (情景应用程序).
光纤通道主总线适配器
fc HBA卡实现fc存储区域网络(以下简称fc存储区域网络)中设备之间的连接和数据传输。圣).FC HBA卡可以连接主机与交换机或存储设备,也可以连接多台存储系统,或者同时作为应用主机和存储系统使用时,还可以连接多台服务器。SAN管理软件将HBA卡识别为连接点。
FC hba卡的制造商通常会随着FC网络技术的数据速率的提高而更新产品。纤维通道产品于1997年首次上市。从那时起,FC hba卡的增长速度稳步加快。FC hba卡首次引入时的数据传输速率为1gbit / s (Gbps),但速度每一代都翻一番:
- 2 Gbps(第2代)
- 4gbps(第3代)
- 8gbps(第4代)
- 16gbps(第5代)
- 32gbps(第6代)
- 64gbps(第7代)
创6 FC(32gbps)可以通过使用并行的FC链路给四个32gbps的FC带条,从而创建一个128gbps的单链路,从而实现128gbps的传输。FC路线图显示,到2024年,单车道FC速度将达到128gbps,因此四车道解决方案可能会过时或应用于更快的速度。
FC HBA卡制造商在更新FC技术的同时,通常会在产品中添加更多的功能。多年来的改进包括数据完整性特性,以防止在线损坏数据库环境。改进还包括扩展支持虚拟化增加…的密度虚拟服务器.
FC hba卡的市场主导厂商是Marvell QLogic和Emulex。(安华科技先后收购了Emulex和博通,并在此过程中使用了博通的名称。)其他FC HBA卡制造商包括Atto Technology和hp Enterprise (HPE)。
FC hba卡的特点包括性能、可靠性、安全性、电源能力、支持服务器虚拟化和可用性电影里管理软件。
SCSI适配器/ SCSI hba
SCSI HBA通常与并行SCSI相关联,并行SCSI是一种曾经流行的数据传输技术,但现在已经被更快的SAS所取代。SCSI HBA卡(或SCSI适配器)用于实现主机与由SCSI (small SCSI)定义的外部设备或存储系统之间的连接和数据传输美国国家标准协会I/O互连标准。
插件式HBA卡通常向目标设备(如存储驱动器或阵列)发起并发送服务和任务管理请求,并接收目标设备的响应。
并行SCSI设备连接到共享总线。最大并行SCSI速度为320兆字节每秒.这被认为太慢,无法满足现代计算系统的需求,而且随着更多的设备被添加到共享总线中,性能往往会下降。并行SCSI hba被认为是过时的技术,大多数制造商已经停止生产它们。
SAS / SATA hba卡
开发SAS是为了解决传统并行SCSI的局限性,并提供更高的数据传输速率。与并行SCSI一样,SAS使用SCSI命令集,但数据传输的方法不同。SAS是点对点串行数据传输协议。
SAS HBA卡是一种SCSI HBA卡,通常用于连接主机和存储设备硬盘驱动器,固态驱动器,只是一堆磁盘设备或磁带驱动器.SAS hba卡支持连接支持SATA或SAS接口的单端口或双端口存储设备。事实上,今天的许多SAS hba是作为SAS/SATA设备销售的。
SAS带宽从3gbps开始,提高到6gbps,然后是12gbps。每一代SAS还带来了额外的功能,如通过更长的电缆距离连接设备的能力。SAS HBA卡产品之间的差异主要体现在支持的SAS速率、数据传输速率、端口数、PCIe总线类型、功耗等方面。
戴尔、惠普和IBM等厂商销售入门级产品存储阵列支持SAS SAN织物并支持与配备SAS hba卡的服务器直接连接,从而消除了对SAS hba卡的需求网络交换机.尽管FC SAN比SAS环境提供了更好的性能和更多的配置选项,但SAS hba卡通常比FC hba卡更便宜。
SAS hba卡也可以连接到SAS交换机,实现多台服务器之间的连接外部存储,但交换机SAS的使用不像服务器与存储阵列直接连接那样常见。
主要的SAS HBA制造商包括Atto Technology, Broadcom(通过Avago收购LSI), Microsemi(通过其收购PMC-Sierra)和HPE。
其他类型的网络适配器
与hba一样,以下适配器也可以将主机系统连接到存储或网络设备:
- 网络接口卡(网卡).网卡使主机和网络设备之间能够通过网络连接并进行数据传输以太网备用名称包括以太网适配器和以太网网络适配器.
- 互联网SCSI (iSCSI适配器)。iSCSI适配器,也称为iSCSI HBA或iSCSI网卡,提供SAN连接TCP / IP和以太网网络基础设施,并将iSCSI和TCP/IP处理卸载给适配器以提高性能。
- 融合网卡(中央社).CNA结合了FC HBA卡和TCP/IP以太网网卡的功能,并支持FC HBA卡和TCP/IP以太网网卡局域网FC SAN流量。
- 主机通道适配器(HCA)。HCA,也被称为InfiniBand适配器,通过无损的InfiniBand网络实现服务器和存储之间的低延迟数据通信;当服务器同时用于应用程序托管和存储时,它还用作服务器到服务器的互连。用例包括高性能计算,数据分析、云数据中心、大型网络和交易应用。
- RoCE (Remote Direct Memory Access over Converged Ethernet)网卡。RoCE网卡,也被称为网卡与用,方便不同服务器的应用程序内存之间的数据直接传输——不涉及CPU——以加速无损以太网网络的性能。它支持比以太网网卡更快的数据传输,通常用于大容量的事务应用程序,以及存储和内容分发网络.