HBA

HBA，即主機匯流排適配器英文“Host Bus Adapter”縮寫。是一個在伺服器和存儲裝置間提供輸入/輸出(I/O)處理和物理連線的電路板或積體電路適配器。

主機匯流排適配器(Host Bus Adapter,HBA)是一個在伺服器和存儲裝置間提供輸入/輸出(I/O)處理和物理連線的電路板和/或積體電路適配器。因為HBA減輕了主處理器在數據存儲和檢索任務的負擔，它能夠提高伺服器的性能。一個HBA和與之相連的磁碟子系統有時一起被稱作一個磁碟通道。

我們知道網卡是用於連線計算機和計算機網路。網卡一般插在計算機大匯流排擴展槽上，卡上有連線計算機網路的接口。網卡物理上連線計算機內部匯流排，例如PCI,PCI-X,PCI-E,SUN的Sbus匯流排等，和計算機網路，例如乙太網等。存儲系統中也有類似的用於連線計算機內部匯流排和存儲網路的設備。這種位於伺服器上與存儲網路連線的設備一般稱為主機匯流排適配卡（Host Bus Adaptor）HBA。HBA是伺服器內部的I/O通道與存儲系統的I/O通道之間的物理連線。最常用的伺服器內部I/O通道是PCI和Sbus，它們是連線伺服器CPU和外圍設備的通訊協定。存儲系統的I/O通道實際上就是光纖通道。而HBA的作用就是實現內部通道協定PCI或Sbus和FC(FC：光纖通道，大多數地方拼寫全稱為Fibre Channel，但有些地方也會以Fiber Channel的形式來拼寫，這兩種寫法都是光纖通道的意思，但是光纖通道並不代表一定需要使用光纖作為傳輸介質，所以這裡不能理解為FC就是光纖Fiber。）協定之間的轉換。

基本介紹

• 中文名：主機匯流排適配器
• 外文名：Host Bus Adapter
• 縮寫：HBA
• 類型：適配器

原理

常見的伺服器和存儲設備之間的數據通訊協定是IDE，SCSI和FC。為了實現伺服器和存儲設備之間的通訊，通訊的兩端都需要實現同樣的通訊協定。存儲設備上通常都有控制器，控制器實現了一種或幾種通訊協定，它可以實現IDE，SCSI或光纖通道等存儲協定到物理存儲設備的操作協定之間的轉換。而伺服器的通訊協定是由擴展卡或主機板上的積體電路實現的，它負責實現伺服器內匯流排協定和IDE，SCSI等存儲協定的轉換。例如PC機中，一般主機板上都有IDE協定的功能，IDE磁碟控制器上有IDE協定的功能。因此IDE磁碟可以連線到PC機的IDE連線線上。如果磁碟只支持SCSI協定，那么這種磁碟就不能直接與PC機連線。這時就需要在PC機擴展槽上插入一塊SCSI卡，SCSI磁碟可以與卡連線。SCSI卡實現了PC匯流排到SCSI的轉換。這種SCSI卡實現的功能就是主機匯流排適配卡的功能。如果磁碟只支持光纖通道協定，那么伺服器上就需要支持光纖通道協定，因為光纖通道的高速特性一般伺服器主機板都不支持，需要專門的主機匯流排適配卡。伺服器插入主機匯流排適配卡後，就可以與支持光纖通道的磁碟通過光纖通道連線了。

主機匯流排適配卡內部有一個小的中央處理器，一些記憶體作為數據快取以及連線光纖通道和匯流排的連線器件等。這個小的中央處理器負責PCI和光纖通道兩種協定的轉換。它還有其他的一些功能，初始化與光纖通道網路連線的伺服器連線埠，支持上層協定例如TCP/IP，SCSI等，8B/10B的編碼解碼等。

邏輯架構

如右圖所示，IOP即為這個IO設備的CPU；RAM為執行代碼必需的記憶體；ASIC則是輔助運算的專用晶片，比如XOR運算晶片，可以大大降低IOP的負擔，提高運算速度；Flash用於存放Firmware和Optional ROM； Bus Controller Chip用於匯流排數據傳輸的控制，比如PCIE匯流排控制。

HBA結構方案圖

解決方案

Adaptec by PMCPCIe Gen3 6Gb/sSAS與SATA HBA具有靈活、可擴展、可定製的特點，為那些要求最高I/O連線性和低延遲的數據中心提供理想的高性能解決方案。採用PMC的PM8018 16x6G SAS協定控制器，7H系列HBA支持SAS和SATA接口，為使用具有成本效益、高容量的SATA驅動器以及/或者高性能SAS驅動器提供靈活性。7H系列HBA具有小尺寸MD2的規格，採用迷你SAS HD連線器，便於安裝和高密度伺服器環境中的線纜連線。PCIe Gen3 x8匯流排將連線能力從高端伺服器擴展到工作站級和工業級PC系統。SAS/SATA連線埠多達16個，可實現最大的I/O吞吐能力，並且作業系統驅動程式使用MSI-X，可利用所有可用的主機CPU核心來實現最高性能。7H系列HBA可以直接連線多達16個高性能固態盤設備，無需擴展器提供最高性能和最低延遲的I/O連線。

HBA卡解決方案

安全性

雲數據中心的虛擬化特性使確保公司數據、財務數據和敏感數據的安全變得至關重要。但因為數據安全產品一直以附加(Add-on) 的形式套用於網路中，這使實現可擴展性、數據加密以及密鑰管理困難重重而且成本高昂。

Adaptec by PMC7He系列採用安全、可移除式硬體密鑰加密，保證數據中心數據安全。7He系列適配器採用特有的maxCrypto非對稱加密引擎——硬體加密密鑰實現線速的運行中硬體數據加密。物理插入和檢測maxCrypto密鑰到連線器中的操作可觸發加密。每個密鑰對於每塊板來說都是唯一的，並且只能在伺服器內部訪問。配對機制保護數據，如果安裝或者移除密鑰，在重寫數據之前都會發出警告。利用非易失性記憶體（NVM）和單一寫接口，maxCrypto可實現高達192位受保護的非易失性記憶體唯讀空間，用於客戶指定的、不能被終端用戶修改的信息。