آداپتور گذرگاه میزبان یا کارت hba که مخفف Host Bus Adapter است و گاهی اوقات از HBA و زیر‌سیستم‌های دیسک مربوط به آن با نام کانال دیسک (Disk Channel) یاد می‌شود، یک صفحه (برد) مدار یا آداپتور مدار مجتمع است که اتصال فیزیکی بین سیستم میزبان (کامپیوتر یا سرور) را با شبکه‌ها یا دستگاه‌های ذخیره‌سازی فراهم می‌کند. جدا از اتصال فیزیکی، HBA پردازش ورودی/خروجی (I/O) را برعهده دارد.
بزرگ‌ترین و مهم‌ترین ویژگی HBAها، بهبود عملکرد سرور و افزایش سرعت آن است، بدین علت که معمولا برد HBA، ریزپردازنده‌های میزبان را از دو وظیفه ذخیره داده و بازیابی آن‌ها فارغ می‌سازد.
کارت‌های HBA می‌توانند تقریبا بیشتر اتصالات و ارتباط با شبکه SAN را به‌خوبی پشتیبانی کنند اما در فرآیند ذخیره‌سازی در تمام دستگاه‌های SCSI (Small Computer Systems Interface)، کانال فیبر (FC)، SAS و ATA (SATA) نیز کاربرد دارند. در این حالت رابط را با نام SAS HBA و SCSI HBA می‌شناسند، که تقریبا امروزه فناوری SCSI HBA کاربرد چندانی ندارد و بیشتر از SAS HBA استفاده می‌شود. علاوه بر این مولفه‌هایی که IDE ، USB و اترنت را به‌هم متصل می‌کنند، به عنوان HBA می‌توان شناخت.
⏲ مدت زمان تخمینی مطالعه: 8 دقیقه
فهرست موضوعات
انواع کارت HBA
کارت‌های HBA براساس اتصال، سرعت، تعداد پورت و رابط سیستم به انواع مختلف تقسیم می‌شوند که عبارتند از:
کارت FC HBA
کارت FC HBA که با نام SNIA Common HBA API نیز شناخته می‌شود، توسط انجمن صنعت شبکه ذخیره‌سازی و کمیته T11.5 INCITS در سال 2000 منتشر و نسخه فعلی آن در سال 2002 تکمیل شد. این کارت که بیشتر در شبکه FC SAN کاربرد دارد، از طریق کابل فیبرنوری به سوئیچ فیبر متصل می‌شود و مدیریت، نظارت و تثبیت فضای ذخیره‌سازی را برعهده دارد.
کارت iSCSI HBA
کارت iSCSI HBA که بیشتر در شبکه IP SAN مبتنی بر iSCSI کاربرد دارد، از طریق شبکه‌های TCP/ IP دستورات را منتقل و از راه دور اطلاعات را ذخیره می‌کند.
پروتکل iSCSI میزبان‌ها را از طریق شبکه‌های IP LAN ، WAN و اینترنت، با استفاده از یک پورت RJ45 یا پورت فیبر به‌هم پیوند و به شبکه معمولی یا کابل نوری متصل می‌کند. عملکرد iSCSI به فناوری‌های اساسی مانند اترنت، سرعت اینترنت و فناوری پل زدن در مرکز داده وابسته است.
کارت SAS HBA
معمولا SAS HBA سرور یا ایستگاه کاری را به دستگاه ذخیره‌سازی مانند هارد دیسک، SDD، JBOD و … متصل می‌کند. این نوع کارت HBA به دستگاه‌های ذخیره‌سازی تک یا دو پورت متصل می‌شوند و با رابط SATA یا SAS سازگار هستند.
کارت QLogic HBA
کارت‌های QLogic، بهترین عملکرد را برای کانال فیبر (FCP) و NVMe از طریق کانال فیبر (FC-NVMe) ارائه می‌دهند. در این کارت برای هر پورت مسیری جداگانه طراحی شده تا نرخ قطعی خط کاهش و عملکردی قابل اطمینان و استثنایی را فراهم کند.
فرآیند استفاده و نحوه عملکرد HBA
کارت HBA که روی سرورها نصب می‌شود از طریق شکاف PCI Express (PCIe)، اتصال به شبکه SAN براساس پروتکل FC را فراهم می‌سازد. کارت‌های HBA که با نام FCA نیز شناخته می‌شوند دارای یک آدرس فیزیکی روی بدنه با نام World Wide Name یا WWN هستند که می‌توانند با پروتکل FC نیز کار کنند.
Qlogic، Emulex و HP از فعالان در زمینه تولید کارت HBA هستند که معمولا این کارت‌ها را با سرعت 8 یا 16 گیگابایت بر ثانیه و با یک یا دو پورت طراحی می‌کنند. بارزترین تفاوت بین این دو کارت این است که هر چقدر سرعت بالاتر رود امکان ارتباط با پهنای باند بیشتر و زمان تاخیر به همان نسبت کاهش می‌یابد. همچنین در کارت‌های 16GB سرعت ذخیره‌سازی و بازیابی اطلاعات حیاتی بالاتر است.
کارت HBA در اسلات PCI روی مادربرد سیستم میزبان نصب و سپس با کابل‌های سازگار به دستگاه‌های ذخیره‌سازی داخلی (HDD یا SSD) یا خارجی متصل می‌شود.
توجه: در حال حاضر، هیچ کارت HBA به‌طور هم‌ز‌مان پورت داخلی و خارجی را ندارد.
کارت‌های HBA، به دلیل امنیت بالا و پشتیبانی مناسب در ایستگاه‌های رادیویی، سرورها، مراکز داده، بازی‌های ویدئویی، سیستم امنیتی و نظارتی و ذخیره‌سازی مستقیم داده‌ها از شبکه به حافظه مورد استفاده قرار می‌گیرند.
بیشتر بخوانید: معرفی انواع کابل شبکه و کاربرد هریک
انواع کارت‌های HBA کمپانی اچ‌پی
کمپانی اچ‌پی مدل‌هایی از کارت HBA را طراحی کرده است که از ویندوز، لینوکس، VMware و سرور hp ، پشتیبانی می‌کند:
- (product number AJ764A) HP StorageWorks 82Q PCI-e FC HBA Dual Port HBA
(product number AK344A) HPE 81Q 8Gb 1-port PCIe FC Single port HBA - HPE StoreFabric SN1000Q 1-port PCIe FC Single port 16GB HBA (product number QW971A)
- HPE StoreFabric SN1000Q 2-port PCIe FC Dual port 16GB HBA (product number QW972A)
- HPE StoreFabric SN1100Q 2-port PCIe FC Dual port 16GB HBA (product number P9D94A)
- 41B PCIe 4-Gb FC single port HBA (product number AP767A/AP767B)
- 42B PCIe 4-Gb FC dual port HBA (product number AP768A/AP768B)
از ویژگی‌های بارز کارت‌های HBA کمپانی اچ‌پی می‌توان به در دسترس بودن نرم‌افزارها، عملکرد بالا، بهبود زمان عملکرد سرور، پشتیبانی مطمئن، مدیریت مصرف برق پشتیبانی از مجازی‌سازی سرور، کمترین لود بار بر روی CPU و … اشاره کرد.
کارت SAS HBA سرورهای HPE
به دلیل این‌که رابط کارت‌های SAS، در حالت معمولی بسیار محدود هستند، سرور HPE، نمونه‌ای را طراحی و تولید کرده است که باعث می‌شود کارت SAS HBA در عادی‌ترین حالت، بیشترین کاربرد را ارائه دهد. در واقع اگر یک کارت SAS در حالت عادی با دو رابط، اتصال هشت درایو را پشتیبانی می‌کند با استفاده از مدل طراحی شده سرور HPE که SAS Expander نام دارد، می‌توان از حداکثر ظرفیت کارت استفاده کرد. نوع و مدل Raid Controller در ماژول SAS Expander می‌تواند تا 24 درایو SAS یا SATA را بر روی سرور HPE پشتیبانی کند.
انواع آداپتورهای رابط
علاوه بر آداپتورهای Host Bus Adapter، انواع دیگری از آداپتورها هستند که می‌توانند سیستم میزبان یا سرور را به دستگاه‌های ذخیره‌سازی یا شبکه متصل کنند:
- رابط iSCSI: آداپتور iSCSI (internet Small Computer Systems Interface)، نه‌تنها اتصال شبکه ذخیره‌سازی را از طریق زیرساخت‌های TCP، IP و اترنت فراهم می‌سازد بلکه سرعت پردازش IP و TCP را نیز افزایش می‌دهد.
- رابط InfiniBand: این آداپتور که به آداپتور کانال میزبان شناخته می‌شود، ارتباط بین داده با سرور و محل ذخیره‌سازی را از طریق شبکه‌های InfiniBand فراهم می‌سازد. این آداپتور قابلیت اتصال سرور به سرور برای میزبانی برنامه و ذخیره‌سازی را نیز دارد، به همین خاطر از این آداپتور برای تجزیه و تحلیل داده‌ها، مراکز داده ابری، برنامه‌های تجاری بزرگ و مهم و همچنین کارآیی محاسبات استفاده می‌شود.
- رابط شبکه (NIC): کارت شبکه NIC (Network Interface Connection) که با نام «آداپتور اترنت» نیز شناخته می‌شود، اتصال و انتقال داده بین میزبان و دستگاه ذخیره‌سازی را با کمک شبکه اترنت امکان‌پذیر می‌سازد.
قیمت کارت HBA
در تعیین قیمت کارت HBA عوامل زیادی مانند نوع رابط و پورت، تعداد پورت و کانال، سازگاری با سیستم عامل‌های مختلف، فرم فاکتور، نرخ انتقال داده، دمای عملیاتی و ذخیره‌سازی و … تاثیرگذار هستند. این عوامل نه‌تنها در قیمت نهایی تاثیر دارند، در سرعت و عملکرد انتقال داده و ذخیره‌سازی بین سرور و شبکه نیز می‌توانند اثر منفی یا مثبت داشته باشند.