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HBA卡

产品简介

      HBA,即主机总线适配器英文“Host Bus Adapter”缩写。是一个在服务器和存储装置间提供输入/输出(I/O)处理和物理连接的电路板或集成电路适配器。
      主机总线适配器是网络与交换,是能插入计算机或大型主机的板卡。光纤通道HBA(Host Bus Adapter)卡是将主机接入FC网络必不可少的设备。目前国内在光纤通道HBA卡 的研发上还尚未成熟,少数的设计方案也仅停留在实验室阶段,且大多用于存储,只能完成普通帧的收发。
      能插入计算机、服务器或大型主机的板卡,通过光纤信道或SCSI把计算机连接到存储器或存储器网。主机总线适配器(Host Bus Adapter,HBA)是一个在服务器和存储装置间提供输入/输出(I/O)处理和物理连接的电路板或集成电路适配器。 因为HBA减轻了主处理器在数据存储和检索任务的负担,它能够提高服务器的性能。一个HBA和与之相连的磁盘子系统有时一起被称作一个磁盘通道。

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原理

1、常见的服务器和存储设备之间的数据通讯协议是IDE,SCSI和FC。为了实现服务器和存储设备之间的通讯,通讯的两端都需要实现同样的通讯协议。存储设备上通常都有控制器,控制器实现了一种或几种通讯协议,它可以实现IDE,SCSI或光纤通道等存储协议到物理存储设备的操作协议之间的转换。而服务器的通讯协议是由扩展卡或主板上的集成电路实现的,它负责实现服务器内总线协议和IDE,SCSI等存储协议的转换。例如PC机中,一般主板上都有IDE协议的功能,IDE磁盘控制器上有IDE协议的功能。因此IDE磁盘可以连接到PC机的IDE连接线上。如果磁盘只支持SCSI协议,那么这种磁盘就不能直接与PC机连接。这时就需要在PC机扩展槽上插入一块SCSI卡,SCSI磁盘可以与卡连接。SCSI卡实现了PC总线到SCSI的转换。这种SCSI卡实现的功能就是主机总线适配卡的功能。如果磁盘只支持光纤通道协议,那么服务器上就需要支持光纤通道协议,因为 光纤通道的高速特性一般服务器主板都不支持,需要专门的主机总线适配卡。服务器插入主机总线适配卡后,就可以与支持光纤通道的磁盘通过光纤通道连接了。

2主机总线适配卡内部有一个小的中央处理器,一些内存作为数据缓存以及连接光纤通道和总线的连接器件等。这个小的中央处理器负责PCI和光纤通道两种协议的转换。它还有其他的一些功能,初始化与光纤通道网络连接的服务器端口,支持上层协议例如TCP/IP,SCSI等,8B/10B的编码解码等。

逻辑架构

1、IOP即为这个IO设备的CPU;RAM为执行代码必需的内存;ASIC则是辅助运算的专用芯片,比 HBA结构方案图 HBA结构方案图 如XOR运算芯片,可以大大降低IOP的负担,提高运算速度;Flash用于存放Firmware和Optional ROM; Bus Controller Chip用于总线数据传输的控制,比如PCIE总线控制。

解决方案:

Adaptec by PMCPCIe Gen3 6Gb/sSAS与SATA HBA具有灵活、可扩展、可定制的特点,为那些要求最高I/O HBA卡解决方案 HBA卡解决方案 连接性和低延迟的数据中心提供理想的高性能解决方案。采用PMC的PM8018 16x6G SAS协议控制器,7H系列HBA支持SAS和SATA接口,为使用具有成本效益、高容量的SATA驱动器以及/或者高性能SAS驱动器提供灵活性。7H系列HBA具有小尺寸MD2的规格,采用迷你SAS HD连接器,便于安装和高密度服务器环境中的线缆连接。PCIe Gen3 x8总线将连接能力从高端服务器扩展到工作站级和工业级PC系统。SAS/SATA端口多达16个,可实现最大的I/O吞吐能力,并且操作系统驱动程序使用MSI-X,可利用所有可用的主机CPU核心来实现最高性能。7H系列HBA可以直接连接多达16个高性能固态盘设备,无需扩展器提供最高性能和最低延迟的I/O连接。

安全性:

1、云数据中心的虚拟化特性使确保公司数据、财务数据和敏感数据的安全变得至关重要。但因为数据安全产品一直以附加(Add-on) 的形式应用于网络中,这使实现可扩展性、数据加密以及密钥管理困难重重而且成本高昂。

2、Adaptec by PMC7He系列采用安全、可移除式硬件密钥加密,保证数据中心数据安全。7He系列适配器采用特有的maxCrypto非对称加密引擎——硬件加密密钥实现线速的运行中硬件数据加密。物理插入和检测maxCrypto密钥到连接器中的操作可触发加密。每个密钥对于每块板来说都是唯一的,并且只能在服务器内部访问。配对机制保护数据,如果安装或者移除密钥,在重写数据之前都会发出警告。利用非易失性内存(NVM)和单一写接口,maxCrypto可实现高达192位受保护的非易失性内存只读空间,用于客户指定的、不能被终端用户修改的信息。