کارت HBA چیست؟ انواع کارت HBA
کارت HBA مخفف (Host Bus Adapter) یک کارت واسط است که به سرور امکان اتصال به دستگاه‌های ذخیره‌سازی خارجی را می‌دهد. HBA از طریق رابط‌های استاندارد مانند کانال فیبر FC سرنام Fibre Channel، SAS سرنام (Serial Attached SCSI) یا iSCSI به دستگاه‌های ذخیره‌سازی متصل می‌شود. وظیفه اصلی کارت HBA، تبدیل دستورات سیستم عامل به پروتکلهای مورد نیاز برای برقراری ارتباط با دستگاه‌های ذخیره‌سازی است. به عنوان مثال، در صورت استفاده از کارت HBA با رابط کانال فیبر، دستورات سیستم عامل به پروتکل FC تبدیل می‌شوند تا بتوانند از طریق شبکه کانال فیبر به دستگاه‌های ذخیره‌سازی ارسال شده و قابل درک باشند. با استفاده از کارت HBA، سرور یا کامپیوتر قادر است به طور مستقیم به دستگاه‌های ذخیره‌سازی از طریق پروتکلهای مختلفی متصل شود. به طور معمول، کارت FC HBA در سرورها و سیستم‌هایی که نیاز به برقراری ارتباط با دستگاه‌های ذخیره‌سازی بزرگ و پیچیده دارند، استفاده می‌شود.
پیشنهاد مطالعه : بررسی انواع پروتکل های شبکه و کاربرد آنها
فهرست محتوا
کارت HBA چیست؟
همان‌گونه که اشاره کردیم، HBA کارت رابطی است که اتصال بین سیستم عامل سرور و دستگاه‌های ذخیره‌سازی خارجی را فراهم می‌کند. نحوه عملکرد آن به طور کلی به معماری و رابط استفاده شده در کارت HBA و نوع دستگاهی که روی آن نصب می‌شود، بستگی دارد. نحوه استفاده و دستورالعمل استاندارد به‌کارگیری کارت فوق به شرح زیر است:
- نصب کارت HBA: ابتدا کارت HBA را در سرور نصب کنید.
- نصب درایور: بعد از نصب کارت HBA، باید درایورهای مربوطه را روی سیستم عامل خود نصب کنید. این درایورها به کارت HBA کمک می‌کنند با سیستم عامل ارتباط برقرار کنند و دستورات را به سرور منتقل کنند.
- تنظیمات و پیکربندی: پس از نصب درایورها، باید تنظیمات کارت HBA را پیکربندی کنید. این تنظیمات شامل اتصال به شبکه یا دستگاه‌های ذخیره‌سازی، تنظیمات امنیتی، پروتکلهای استفاده شده و سایر تنظیمات مربوطه است. این مرحله ممکن است نیازمند استفاده از نرم‌افزار مدیریت مربوطه برای کارت HBA باشد.
- اتصال به دستگاه ذخیره‌سازی: پس از نصب کارت HBA، می‌توانید آن را به دستگاه‌های ذخیره‌سازی خارجی متصل کنید. این فرآیند ممکن است شامل اتصال به تجهیزات مستقر در شبکه SAN، دستگاه‌های ذخیره‌سازی انبوه (Mass Storage Devices) مانند آرایه‌های RAID، کانال فیبر و سایر دستگاه‌های ذخیره‌سازی باشد.
- استفاده از دستگاه‌های ذخیره‌سازی: پس از اتصال کارت HBA به دستگاه، می‌توانید از آن دستگاه برای ارسال و دریافت داده‌ها استفاده کنید. سیستم عامل و برنامه‌های مورد استفاده شما قادر به دسترسی به دستگاه از طریق کارت HBA خواهند بود. دستورات و درخواست‌هایی که از سیستم عامل به دستگاه ارسال می‌شوند، از طریق کارت HBA و توسط پروتکلهای FC با دستگاه ارتباط برقرار کنند.
با توجه به توضیحاتی که ارائه کردیم باید بگوییم که کارت HBA وظیفه تسهیل ارتباط بین سیستم عامل و سرورها با دستگاه‌های ذخیره‌سازی را دارد. این کارت با تبدیل دستورات سیستم عامل به پروتکلهای مناسب و همچنین تنظیم و مدیریت اتصالات فیزیکی، امکان استفاده از دستگاه‌های ذخیره‌سازی خارجی را برای سرورها فراهم می‌کند.
تفاوت کارت HBA و NIC
کارت HBA سرنام (Host Bus Adapter) و کارت NIC سرنام (Network Interface Card) دو نوع کارت واسط مختلف هستند که وظیفه‌های متفاوتی را در سیستم‌های کامپیوتری انجام می‌دهند. تفاوت‌های اصلی این دو کارت شبکه به شرح زیر است:
- کارت HBA برای اتصال و ارتباط با دستگاه‌های ذخیره‌سازی خارجی مورد استفاده قرار می‌گیرد. این دستگاه‌های ذخیره‌سازی می‌توانند شامل آرایه‌های RAID، دستگاه‌های مبتنی بر کانال فیبر، سرورها و سایر سیستم‌هایی باشند که به نوعی اطلاعات را ذخیره‌سازی می‌کنند. کارت HBA به سرور امکان اتصال به این دستگاه‌های ذخیره‌سازی را می‌دهد و وظیفه تبدیل دستورات سیستم عامل به پروتکلهای مناسب برای ارتباط با این دستگاه‌ها را برعهده دارد. به عبارت دیگر، کارت HBA برای اتصال به شبکه‌های ذخیره‌سازی خارجی استفاده می‌شود.
- کارت NIC، برای اتصال و ارتباط با شبکه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. NIC امکان اتصال کامپیوتر یا سرور به شبکه‌های محلی (مانند شبکه‌های Ethernet) یا شبکه‌های گسترده (مانند اینترنت) را فراهم می‌کند. وظیفه اصلی NIC، تبدیل داده‌های شبکه به یک فرمت قابل فهم برای کامپیوتر یا سرور است و مسئولیت ارسال و دریافت بسته‌های شبکه را بر عهده دارد. کارت NIC به طور عمده برای اتصال به شبکه‌های TCP/IP استفاده می‌شود و به کامپیوتر یا سرور امکان ارسال و دریافت داده‌ها از طریق شبکه را می‌دهد. امروزه، انواع مختلفی از کارتهای شبکه چند گیگابیتی در بازار وجود دارند تا سرورها بتوانند بدون مشکل به شبکه‌های چند صد گیگابیتی متصل شوند.
پیشنهاد مطالعه : کارت شبکه چیست؟ انواع و کاربرد کارت NIC
- کارت HBA از رابط‌های استاندارد مانند Fibre Channel، SAS، iSCSI و غیره برای اتصال به دستگاه‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌کند. از طرف دیگر، کارت NIC از رابط‌های استاندارد مانند اترنت (Ethernet) برای اتصال به شبکه‌ها استفاده می‌کند.
- کارت HBA معمولا در سرورها استفاده می‌شود تا ارتباط مستقیم با دستگاه‌های ذخیره‌سازی را فراهم کند. این کارتها به طور خاص برای بارگذاری و مدیریت سیستم‌های ذخیره‌سازی استفاده می‌شوند. از طرف دیگر، کارت NIC حالت عمومی دارد و هم در سرورها و هم در کامپیوترهای شخصی و نوع بی‌سیم آن در لپ‌تاپ‌ها نیز مورد استفاده قرار می‌گیرد تا بر محدودیت‌های کارت یا تراشه شبکه پیش‌فرض نصب شده روی سیستم غلبه کند.
انواع کارت HBA سرور
امروزه، انواع مختلفی از کارتهای HBA در بازار وجود دارند که برخی از آنها که برای نصب در سرورها مورد استفاده قرار می‌گیرند به شرح زیر است:
کارت HBA Fibre Channel: این نوع کارت HBA برای اتصال سرورها به سیستم‌های ذخیره‌سازی با استفاده از تکنولوژی فیبر نوری یا کانال فیبر استفاده می‌شود. این کارتها امکان ارتباط با آرایه‌های RAID و دستگاه‌های ذخیره‌سازی با سرعت و پهنای باند بالا را فراهم می‌کنند.
کارت HBA SAS/ SATA: رابط SAS برای رفع محدودیت‌های SCSI موازی سنتی و ارائه نرخ‌های بالاتر انتقال داده توسعه پیدا کرد. SAS شبیه به SCSI موازی از مجموعه دستورات SCSI استفاده می‌کند، اما روش انتقال داده‌ها متفاوت است. SAS یک پروتکل انتقال داده سریال نقطه به نقطه است. SAS HBA نوعی اتصال است که معمولا یک میزبان را به یک دستگاه ذخیره‌سازی مانند درایو دیسک سخت، درایو حالت جامد یا استوریج متصل می‌کند. SAS HBA ها می‌توانند به دستگاه‌های ذخیره سازی تک پورت یا دو پورت متصل شوند که با رابط SATA یا SAS سازگار هستند. در واقع، بسیاری از SAS HBA های امروزی به عنوان دستگاه های SAS/SATA فروخته می‌شوند. پهنای باند SAS از 3 گیگابیت در ثانیه شروع شد و به 6 گیگابیت در ثانیه و سپس 12 گیگابیت در ثانیه رسید. وجه تمایز محصولات SAS HBA شامل سرعت پشتیبانی شده SAS، سرعت انتقال داده‌ها، تعداد پورت‌ها، نوع گذرگاه PCIe و میزان مصرف انرژی است. فروشندگانی مانند Dell، HPE و IBM اتصال مستقیم آرایه‌های ذخیره‌سازی به سرورها امکان‌پذیر می‌کنند. SAS HBAها معمولا قیمت کمتری نسبت به FC HBA دارند، اگرچه FC SAN عملکرد بهتر و گزینه‌های پیکربندی بیشتری را نسبت به SAS ارائه می‌دهد. از تولیدکنندگان عمده SAS HBA باید به نام‌های معروفی مثل Atto Technology، Broadcom، Microsemi، HPE و غیره اشاره کرد.
کارت HBA iSCSI: این نوع کارت HBA برای اتصال سرورها به دستگاه‌های ذخیره‌سازی از طریق پروتکل iSCSI استفاده می‌شود.
پیشنهاد محصول : قیمت تیپ درایو
موارد یاد شده چند نمونه از انواع کارتهای HBA برای سرورها هستند که در بازار وجود دارند و تقریبا بیشتر شرکت‌های ایرانی از آن استفاده می‌کنند. انتخاب کارت HBA مناسب برای سرور بستگی به نیازهای سازمان، رابط‌های سرور و سیستم‌های ذخیره‌سازی مورد استفاده دارد.
سرعت انتقال اطلاعات در کارت های HBA
سرعت انتقال اطلاعات در کارتهای HBA به عوامل مختلفی بستگی دارد که از آن جمله باید به نوع رابط استفاده شده در کارت HBA، نوع دستگاه، پیکربندی کارت HBA و محدودیت‌های سیستم عامل اشاره کرد. همچنین، لازم به ذکر است که سرعت انتقال اطلاعات کارت HBA بر حسب پهنای باند ارتباطات واقعی بین دستگاه‌های ذخیره‌سازی و سرور تعیین می‌شود. برخی از معیارهای سرعت انتقال اطلاعات در کارتهای HBA به شرح زیر هستند:
کانال فیبر: در کارتهای HBA با رابط کانال فیبر، سرعت انتقال اطلاعات معمولا بر حسب پهنای باند ارتباطات در بازه 4، 8، 16، 32، 64 و 128 گیگابیت بر ثانیه است. در این حالت، سرعت انتقال اطلاعات بین سرور و دستگاه‌های ذخیره‌سازی قابلیت انتقال داده‌ها با سرعت مشخص را فراهم می‌کند و طبیعی است هرچه سرعت بیشتر باشد، روند انتقال اطلاعات نیز سریع خواهد بود.
SAS (Serial Attached SCSI): در کارتهای HBA با رابط SAS نیز همانند حالت قبل، سرعت انتقال اطلاعات بر حسب پهنای باند ارتباطات SAS بوده و در محدوده 3، 6 و 12 گیگابیت بر ثانیه است.
iSCSI: در کارتهای HBA با پروتکل iSCSI سرعت انتقال اطلاعات در بازه 1 تا 10 گیگابیت بر ثانیه هستند.
لازم به ذکر است که سرعت انتقال اطلاعات در کارتهای HBA به مدل بستگی دارند. برای اطلاعات دقیق‌تر در مورد سرعت هر کارت HBA خاص، به مشخصات فنی تولیدکننده مراجعه کنید.
کارت SAS HBA
کارتهای SAS HBA سرنام (Serial Attached SCSI Host Bus Adapter) برای اتصال سرورها به دستگاه‌های ذخیره‌سازی با استفاده از رابط SAS استفاده می‌شوند. این کارتها امکان اتصال به هارد دیسک‌های SAS را فراهم می‌کنند و سرعت انتقال داده‌ها را به 12 گیگابیت بر ثانیه افزایش می‌دهند. برخی از معروف‌ترین کارتهای SAS HBA به شرح زیر هستند:
LSI SAS 9300: مدل‌های مختلفی از این سری وجود دارد که از آن جمله باید به LSI SAS 9300-4i و LSI SAS 9300-8i که به ترتیب 4 و 8 پورت SAS دارند.
Dell PERC HBA: این سری کارتهای HBA توسط شرکت Dell تولید می‌شوند و به عنوان راه‌حل‌های SAS HBA برای سرورهای Dell مورد استفاده قرار می‌گیرند. از کارتهای معروف این سری باید به Dell PERC H330 HBA و Dell PERC H730 HBA اشاره کرد.
پیشنهاد محصول : خرید ذخیره ساز Dell EMC
HPE Smart Array HBA: این سری کارتهای HBA توسط شرکت HPE تولید می‌شوند و قابل استفاده در سرورهای این شرکت هستند. این کارتها نیز در مدل‌های مختلفی مثل HPE Smart Array P408i-p HBA، HPE Smart Array P816i-a HBA و غیره در دسترس قرار دارند.
Fujitsu SAS HBA: شرکت فوجیتسو نیز محصولاتی در دسته کارتهای SAS HBA ارائه می‌دهد که از مدل‌های مطرح آن باید به Fujitsu D3116C HBA و Fujitsu D3417-B HBA اشاره کرد.
سوالات متداول
کارت HBA چیست؟
HBA، کارتهای ارتباطی بین Server و Block Level SAN Storage میباشند که با برخورداری از پردازشگر اختصـاصی به بهبـود کـارایـی I/O کمـک مینمایند.
سرعت کارتهای FC HBA
کارتهای FC HBA با سرعت ۱ گیگابیت در ثانیه (Gbps)، ۲ Gbps، ۴Gbps، ۸Gbps و ۱۶ Gbps که البته به این سرعتهای FC نسل ۵ یا Gen 5 نیز گفته می شود موجود هستند. نسل 6 FC کارتها دارای سرعت ۳۲ Gbps که تا چهار خط ۳۲ Gbps FC را ترکیب کرده و یک مسیر لینک ۱۲۸ Gbps ایجاد مینماید. شاید بتوان گفت بیشترین استفاده برای لینک ۱۲۸ Gbps FC اتصال لینک بین سوئیچ باشد.
