در عصری که دیتا و اطلاعات بعنوان یکی از مهمترین دارایی های ما بشمار می روند، کارت HBA اهمیت خاصی در ذخیره سازی داده ها دارد. به این دلیل که این کارت ها به سیستم های سرور و دستگاه های ذخیره سازی، اجازه می دهند تا با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. کارت hba مداری مجتمع است که وظیفه دارد بصورت فیزیکی، میزبانی مانند سرور (server) را به حافظه داخلی ( internal storage) و یا حافظه خارجی (external storage) متصل کند. این حافظه ها می توانند شامل SSD و HDD و یا هر حافظۀ ذخیره سازی دیگری باشد. نکتۀ دیگر اینست که این کارت علاوه بر ایجاد ارتباط میان سرور و کارت های حافظه، پردازش ورودی و خروجی (input/output (I/O) processing) را نیز انجام می هد. در واقع با کارت اچ بی ای نیاز نیست چیپست های کامپیوتر میزبان عملیات بازیابی و ذخیره سازی داده ها را انجام دهند. اتفاقی که می افتد نیز بسیار ساده است. به این علت که بخشی از بار سرور را کاهش می دهد، حتماً شاهد افزایش عملکرد سرور خواهیم بود. نکته ای که باید به آن اشاره کرد اینست که کارت های HBA بسته به نوع خود از دستگاه های (device) مختلفی پشتیبانی می کنند. اما بصورت کلی برای اتصال دستگاه های Serial ATA (SATA) و Serial Attached SCSI (SAS) و کانال فیبر نوری (Fiber Channel) می توان از این کارت ها استفاده کرد. برای کسب اطلاعات بیشتر، تا ۱۰ دقیقه بعدی با ما همراه باشید.
وظیفه کارت HBA چیست ؟
کارت اچ بی ای بر روی مادربرد سرور یا میزبان نصب و با استفاده از کابل های سازگار به دستگاه های ذخیره سازی داخلی (HDD یا SSD در سرور) و یا سایر حافظه های خارجی متصل می شود. در حال حاضر هیچ یک از کارت های HBA، پورت اتصال داخلی و خارجی را بصورت همزمان ندارند. اما شیوۀ عملکرد کارت hba نیز اینگونه است که در مسیر خروجی/ ورودی (I/O processing) قرار می گیرد و دیتاها را از سیستم میزبان می گیرد و به دستگاه های ذخیره سازی مخابره می کند. البته این فرآیند از سوی دستگاه های ذخیره سازی به سمت سرور نیز انجام می گیرد. پس بصورت ساده وظیفه کارت HBA اینست که ذخیره سازی و بازیابی داده ها را برعهده می گیرد. کاری که قبلاً جز وظایف سیستم سرور بود. بنابراین بخش زیادی از کارهای سرور و ریزپردازنده های آن به کارت اچ بی ای منتقل می شود و عملکرد سرور بهبود خواهد یافت. سؤالی که اینجا پیش می آبد اینست که چه تفاوتی میان RAID adapter و کارت hba وجود دارد ؟ به این سوال در عنوان بعد پاسخ خواهیم داد.
تفاوت میان RAID adapter و کارت HBA
تفاوت میان این دو کاملاً مشخص است و به ساختار آنها وابسته است. در واقع HBA کارتی است که به مادربرد اضافه شده و دستگاه های متصل به خود را به سیستم عامل معرفی می کند. این کارت تغییری در حافظه ها ایجاد نکرده و وظیفۀ آن اینست که حافظه های متصل را به سیستم عامل نشان دهد که با این عمل فرآیند خواندن و نوشتن اطلاعات با سرعت بیشتری انجام گیرد. در واقع کارت hba عملکرد محافظت از داده ها را انجام نمی دهد و هیچ حافظۀ پنهانی برای دستکاری داده ها نیز ندارد. بعلاوه این کارت ها نمی توانند درایوها را به منظور ایجاد درایو واحد بزرگتر متصل نموده و یک Array ایجاد نمایند. بنابراین عملکرد HBA به سرعت تک تک دستگاه های متصل وابسته است. از سوی دیگر RAID adapter کارتی است که وظیفه دارد دستگاه های متصل را به یک درایو و دستگاه واحد تبدیل نماید. این کارت ها از حافظۀ کش داخلی خود برای بهبود عملکرد خواندن و نوشتن استفاده نموده و با استفاده از الگوریتم RAID درایوی واحد را به سیستم عرضه می کند.
کاربرد کارت HBA (گذرگاه میزبان)
با توجه به مواردی که در بالا گفته شد، مزیت کارت hba اینست که می توان صدها و یا حتی هزاران حافظۀ ذخیره سازی داخلی و خارجی را بصورت قابل اعتماد به سرور متصل نمود. این کارت ها برای قرار گرفتن در محیط های ذخیره سازی مبتنی بر نوار (tape) و یا محیط های SSD با کارایی بالا بسیار ایده آل هستند. از دیگر کاربردهای کارت اچ بی ای می توان به موارد زیر اشاره نمود :
- در workstationها، سرورها و پایگاه داده ها برای مدیریت جریان داده ها.
- در گیمینگ و ویرایش ویدیو برای افزایش عملکرد.
- در سیستم های امنیتی و نظارتی.
- برای ذخیره سازی direct-attached storage (متصل مستقیم) و network-attached storage (ذخیره سازی متصل به شبکه).
چه زمانی از کارت HBA استفاده کنیم ؟
به دلیل اینکه کارت HBA حفاظتی از اطلاعات انجام نمی دهد، در صورتیکه نیاز به RAID protection ندارید از HBA استفاده نمایید. همانطور که قبل تر هم اشاره کردیم، RAID protection، روشی برای حفاظت از داده ها در صورت بروز خطا، در چندین درایو و در مکان های مختلف است. با این کار پس از خرابی یک درایو، سیستم به کار خود ادامه خواهد داد. در موارد زیر می توانید از کارت اچ بی ای استفاده کنید:
- زمانی که دستگاه ذخیره سازی شما دیسک (برای مثال درایو tape) نباشد.
- دستگاهی که به آن متصل می شوید، RAID protection خود را فراهم کند (برای مثال حافظه ذخیره سازی خارجی RBOD).
- زمانی که نرم افزار حفاظت از داده ها را داشته باشید (برای مثال در دیتاسنترهای بزرگ).
در اینصورت چه زمانی نباید از کارت hba استفاده کنیم ؟ پاسخ بسیار ساده است. زمانی که به RAID protection در برابر خرابی درایو نیاز دارید، یا اگر علاقه دارید که از حافظه ذخیره سازی JBOD (Just a Bunch Of Disks) استفاده نمایید. JBOD روشی است که در آن اطلاعات فقط بر روی یک دیسک نگهداری می شوند. در این حالت اگر دیسک خراب شود، احتمالاً اطلاعات شما هم از بین می روند. در ضمن برای سیستم هایی که نرم افزارهای استاندارد همگانی (off-the-shelf software) مانند لینوکس و ویندوز را اجرا می کنند، نیز از کارت اچ بی ای استفاده نکنید.
مشخصات فنی کارت HBA
کارت اچ بی ای مجموعه ای از ویژگی ها را ارائه می دهد. برای کارت hba ویژگی های زیر در PCI Express قابل دسترس هستند البته توجه داشته باشید که بسته به نوع کارت ها و شرکت سازنده، ویژگی های آنها نیز متفاوت و متنوع تر از این موارد است :
- پشتیبانی از ۶ گیگابایت بر ثانیه نرخ انتقال single-PHY در هر جهت.
- ۴ تا هشت PCI Express PHY.
- از link widths، x8 و x4 و x1 پشتیبانی می کند. Link Width یکی از مواردی است که بر میزان حداکثری پهنای باند تاثیر دارد. بعلاوه در صورت اتصال به کانکتور x8 که بعنوان x4 سیم کشی شده است، بصورت خودکار به Link Width x4 تغییر حالت می دهد.
- از معماری بسته و لایه استفاده می کند.
- میزان مصرف برق را کاهش می دهد و از اتصال سریال و نقطه به نقطه (point-to-point) پشتیبانی می کند.
- از موارد دیگر می توان به پشتیبانی از Traffic Class 0 و یک کانال مجازی، پشتیبانی از ECRC و گزارش خطای پیشرفته، پشتیبانی از تراکنش ها و عملیات انجام نشده، پشتیبانی از حافظه ورودی/خروجی و بسیاری از موارد دیگر که همه از مشخصات کارت hba هستند، اشاره کرد.
جهت کسب اطلاعات بیشتر، با همکاران ما در واحد فروش شرکت سامانه فناوری فرتاک تماس حاصل فرمایید.
استفاده از مطالب با ذکر منبع بلامانع است. (گرد آوری شده توسط تیم IT سامانه فناوری فرتاک)
