کارت HBA چیست؟ و چه تفاوتی با NIC و CNA دارد؟

در پاسخ به سؤال کارت HBA چیست؟ ابتدا لازم است یادآوری کنیم که این محصول یکی از تولیدات معتبر برند HPE است. اگر بخواهیم به شکل کوتاه توضیح دهیم کارت HBA به Host Bus Adapter اشاره دارد که وظیفه اتصال سرور به یک دستگاه ذخیره‌سازی را دارد. این کارت نقش مهمی در بهبود عملکرد سرور ایفا می‌کند؛ زیرا در هنگام ذخیره و بازیابی داده‌ها، عملیات پردازش داده‌های ورودی و خروجی را انجام می‌دهد.

در ادامه باید ذکر کرد که کارت HBA انواع مختلفی دارد که دارای تفاوت‌هایی در سرعت، تعداد پورت، رابط سیستم، و فناوری اتصال هستند. این واحدها اغلب با پروتکل‌های ذخیره‌سازی مانند Fibre Channel، SAS، و SATA همکاری می‌کنند.

ما قصد داریم در این مقاله به توضیح کامل این محصول، معرفی انواع کارت HBA و تفاوت میان کارت‌های HBA، NIC، و CAN بپردازیم؛ با ما همراه باشید.

کارت HBA چیست؟

کارت HBA یا Host Bus Adaptor یک برد مدار مجتمع یا کارت توسعه است که ارتباط بین حافظه‌هایی نظیر درایوهای دیسک سخت HDD یا درایوهای حالت جامد SSD و یک میزبان همچون سرور را برقرار می‌کند. این کارت به سیستم میزبان و دستگاه‌های ذخیره‌سازی متصل به آن، این امکان را می‌دهد تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند.

در توضیح به اینکه کارت HBA چیست؟ باید ذکر شود که به عنوان آداپتورهای ورودی/خروجی عمل می‌کنند و گذرگاه ورودی/خروجی میزبان و سیستم حافظه را به هم متصل می‌سازند. به عبارت دیگر همان‌طور که کارت گرافیک به کامپیوتر و حافظه گرافیکی متصل است یا کارت شبکه به گذرگاه و حافظه شبکه متصل می‌شود، کارت SCSI-FC نیز به گذرگاه و حافظه SCSI یا FC متصل می‌شود؛ همگی این موارد به عنوان نوعی از HBA یا Host Bus Adaptor محسوب می‌شوند.

HBA مخفف چیست؟

HBA یا Host Bus Adapter مخفف “آداپتور گذرگاه میزبان” است و در واقع یک برد مدار یا آداپتور مدار مجتمع است که سیستم میزبانی مانند سرور یا کامپیوتر را به یک دستگاه ذخیره‌سازی یا شبکه متصل می‌کند. این کارت HBA امکان پردازش I/O (ورودی/ خروجی) را در هنگام ذخیره و بازیابی داده‌ها فراهم می‌کند و بهبود عملکرد کلی سرور را تسهیل می‌کند.

گاهی اوقات HBAها و زیرسیستم‌های دیسک مرتبط با آنها به عنوان “کانال‌های دیسک” نیز شناخته می‌شوند. انواع کارت HBA معمولاً با استفاده از فناوری‌هایی که پشتیبانی می‌کنند، مانند نوع اتصال، سرعت، تعداد پورت‌ها و رابط سیستم، شناخته می‌شوند. اکثر کارت‌های HBA به اسلات‌های PCIe یا PCI Express سرور متصل می‌شوند. همچنین از دیگر اشکال این کارت‌ها می‌توان به کارت‌های Mezzanine اشاره کرد که در سرورهای تیغه‌ای یا Blade استفاده می‌شوند.

انواع کارت HBA

کارت‌های HBA بر اساس عناصری چون نوع اتصال، سرعت، تعداد پورت و رابط سیستم به انواع مختلفی تقسیم می‌گردند که عبارت‌اند از:

• کارت FC HBA
• کارت SCSI HBA
• کارت SAS HBA
• کارت  QLogic HBA

در ادامه به توضیح هر یک از انواع کارت HBA می‌پردازیم:

کارت FC HBA

کارت FC HBA با نام SNIA Common HBA API نیز شناخته می‌شود و توسط انجمن صنعت شبکه ذخیره‌سازی و کمیته T11.5 INCITS در سال 2000 معرفی شده است. این کارت که آخرین نسخه آن در سال 2002 به‌روزسانی شده است، اغلب در شبکه‌های FC SAN به‌کار می‌رود. FC HBA میزبان را به یک سوئیچ یا دستگاه ذخیره‌سازی متصل می‌کند و توانایی اتصال به دستگاه‌های ذخیره‌سازی متعدد یا سرورهای مختلف را به صورت همزمان دارد.

شبکه مدیریت SN، HBA را به عنوان نقطه اتصال شناسایی معرفی می‌کند؛ تولیدکنندگان FC HBA معمولاً محصولات خود را با افزایش نرخ داده در شبکه FC به‌روزرسانی می‌کنند. این کارت در ابتدا سرعت 1 گیگابیت در ثانیه ( (Gbpsرا فراهم می‌کرد، اما با هر نسل جدید، سرعت آن دو برابر می‌شود.

کارت SCSI HBA

یک SCSI HBA معمولاً به یک SCSI موازی متصل می‌شود که یک فناوری انتقال داده است و در گذشته محبوب بوده است؛ اما امروزه تقریباً جای خود را به SASهای سریع‌تر داده است. این HBA یا آداپتور SCSI، اتصال و انتقال داده بین یک میزبان و یک دستگاه جانبی یا سیستم ذخیره‌سازی را تسهیل می‌کند که توسط استانداردهای مؤسسه استاندارد ملی آمریکا برای I/O تعریف شده است.

دستگاه‌های SCSI موازی به یک گذرگاه مشترک متصل می‌شوند و حداکثر سرعت انتقال داده در SCSI موازی 320 مگابایت بر ثانیه است که برای نیازهای سیستم‌های محاسباتی امروزی به‌طور کامل پاسخگو نیست. این کاهش کارایی معمولاً به دلیل افزودن دستگاه‌های بیشتر به گذرگاه مشترک رخ می‌دهد. HBA های SCSI موازی به عنوان فناوری منسوخ در نظر گرفته می‌شوند و اکثر تولیدکنندگان تولید آن‌ها را متوقف کرده‌اند.

کارت SAS HBA

کارت SAS برای حل محدودیت‌های SCSI موازی و ارتقای نرخ‌های انتقال داده توسعه یافته است. SAS از دستورات SCSI استفاده می‌کند؛ اما با روش انتقال داده سریال نقطه به نقطه متفاوت است. SAS HBA، نوعی از SCSI HBA است که رایانه میزبان را به دستگاه‌های ذخیره‌سازی، مانند درایو دیسک سخت یا درایو حالت جامد، متصل می‌کند. این HBA ‌ها به دستگاه‌های ذخیره سازی تک یا دو پورت با رابط SATA یا SAS متصل می‌شوند. پهنای باند SAS از 3 گیگابیت در ثانیه شروع شده و به 6 و سپس 12 گیگابیت در ثانیه افزایش یافته است. هر نسل جدید این استاندارد قابلیت‌های بیشتری از جمله اتصال در فواصل طولانی‌تر را فراهم می‌کند. تفاوت‌های اصلی بین محصولات SAS HBA شامل سرعت پشتیبانی، سرعت انتقال داده، تعداد پورت، نوع گذرگاه PCIe و مصرف انرژی است. در مقایسه با FC HBA، SAS HBA ‌ها ارزان‌تر هستند؛  اما FC SAN عملکرد بهتر و گزینه‌های پیکربندی بیشتری ارائه می‌دهد.

کارت QLogic HBA

کارت‌های QLogic با بهترین عملکرد و پاسخگویی، برای پروتکل کانال فیبر ( (FCP و NVMe روی کانال فیبر (FC-NVMe) ارائه می‌شوند. این آداپتورها با قابلیت‌هایی نظیر ارائه میلیون‌ها IOPS، تأخیر کمتر از میلی‌ثانیه و توان عملیاتی نرخ کامل خط، به عملکرد برتری دست می‌دهند. فناوری QLogic همچنین استقرار و هماهنگ‌سازی ساده را در شبکه‌های SAN فراهم می‌کند.

ویژگی‌های دیگر کارت‌های QLogic عبارت‌اند از:

• پیکربندی‌های 1، 2 و 4 پورت برای حداکثر انعطاف‌پذیری در پیاده‌سازی.
• استقرار هم‌زمان FCP و FC-NVMe StorFusion.
• هماهنگ‌سازی و در نتیجه کاهش تراکم.
• جداسازی پورت پیشرو برای عملکرد بالا.
• قابلیت استفاده در سیستم‌های PCIe 3.0 و 4.0.

به طور کلی کارت‌های QLogic بهترین کارایی را در اتصالات کانال فیبر (FCP)  و NVMe از طریق کانال فیبر    (FC-NVMe)ارائه می‌دهند. این کارت‌ها با طراحی مسیر جداگانه برای هر پورت، افزایش قابلیت اطمینان را در کنار کاهش نرخ قطعی خط به ارمغان می‌آورند.

هر یک از کارت‌های HBA در نوع خاصی از شبکه‌های کامپیوتری کاربرد دارند؛ بنابراین پیش از خرید کارت HBA مورد نظرتان، حتماً اطلاعات جزئیات شبکه خود، ظرفیت‌ها و نیازهای مرتبط با آن را به دست آورید. این اطلاعات به شما کمک می‌کنند تا با دید بهتری تجهیزات شبکه خود را انتخاب کرده و تناسب مناسبی با نیازهای شبکه خود داشته باشید.

تفاوت میان کارت های HBA، NIC و CAN

یکی از امور حیاتی در هنگام خرید سرورهای اچ‌پی، انتخاب کارت شبکه یا به عبارت دقیق‌تر نوع اتصال سرور به شبکه‌های موجود در سازمان است. باید به یاد داشت که برای ارتباط سرور با هر نوع شبکه، باید یک کارت شبکه مناسب انتخاب شود. در ادامه سعی داریم تا تفاوت میان کارت های HBA، NIC و CAN برایتان توضیح دهیم تا با آگاهی به انتخاب دست بزنید.

ابتدا لازم است همان‌طور که به سؤال کارت HBA چیست پاسخ دادیم به تعریف کارت های NIC و CAN نیز بپردازیم.

کارت CAN چیست؟

CNA یک اختصار برای Converged Network Adapters می‌باشد. در صورت نیاز به اتصال کارت شبکه به سرور برای برقراری ارتباط با شبکه SAN و همچنین برای اتصال به شبکه کامپیوتری عادی، بهتر است از CNA بر روی سرور استفاده نماییم.

کارت NIC

NIC یا Network Interface Card معمولاً برای ارتباط سرور با شبکه‌های LAN به کار می‌رود. کارت‌های NIC با انواع مختلف و پورت‌ها و سرعت‌های گوناگون در دسترس قرار دارند. با توجه به نیازهای شبکه موجود و تعداد پورت‌های مورد نیاز برای ارتباط سرور با شبکه، انتخاب مناسبی از کارت شبکه ضروری است. کارت‌های شبکه قابل استفاده بر روی سرورهای HPE می‌توانند دارای یک تا ۴ پورت با سرعت‌های ۱ گیگ تا ۴۰ گیگ باشند.

تفاوت hba و CNA

به منظور برقراری اتصال فیزیکی بین سرورهای HP و سوئیچ‌ها، نیاز به آداپتور داریم. در کل سه نوع اصلی آداپتور شبکه وجود دارد که عبارت‌اند از:

1. HBA
2. NIC
3. CNA

هر یک از این آداپتورها برای اتصال یک سیستم میزبان به دستگاه‌های ذخیره‌سازی و یا شبکه استفاده می‌شوند؛ اما دارای تفاوت‌های کلانی از لحاظ وظایف و قابلیت‌ها هستند.

تفاوت NIC و CAN

بطور خلاصه می‌توان گفت:

استفاده از HBA برای ارتباط با شبکه SAN، استفاده از NIC برای ارتباط با شبکه معمولی یا LAN و همچنین استفاده از CNA برای ارتباط هم‌زمان با شبکه SAN و شبکه‌های معمولی یا LAN صورت می‌گیرد.

کلام آخر

در این مقاله علاوه بر پاسخ به سؤال کارت HBA چیست؟ به انواع کارت HBA به عنوان ابزاری حیاتی در زمینه‌های ارتباط با شبکه‌های ذخیره‌سازی و انتقال داده‌ها پرداختیم. این کارت‌ها با توانمندی‌های خاص خود، سرعت بالا، و قابلیت اتصال به دستگاه‌های ذخیره‌سازی متنوع، به سرورها این امکان را می‌دهند که به طور مؤثر و کارآمد با شبکه‌های SAN ارتباط برقرار کنند. با توجه به نقش بسیار مهم HBA در بهبود عملکرد سیستم‌ها و بهینه‌سازی انتقال داده‌ها، این کارت‌ها ابزاری بسیار اساسی برای اطمینان از عملکرد بهینه و پایداری در محیط‌های کاری با حجم زیاد اطلاعات محسوب می‌شوند.

دانلود PDF