介紹
我們知道網卡是用于連接計算機和計算機網絡。網卡一般插在計算機大總線擴展槽上,卡上有連接計算機網絡的接口。網卡物理上連接計算機内部總線,例如PCI,PCI-X,PCI-E,SUN的Sbus總線等,和計算機網絡,例如以太網等。
光纖以太網是簡化數據中心管理和降低能耗的極具前景的網絡融合技術之一。存儲系統中也有類似的用于連接計算機内部總線和存儲網絡的設備。這種位于服務器上與存儲網絡連接的設備一般稱為主機總線适配卡(Host Bus Adaptor)HBA。
HBA是服務器内部的I/O通道與存儲系統的I/O通道之間的物理連接。最常用的服務器内部I/O通道是PCI和Sbus,它們是連接服務器CPU和外圍設備的通訊協議。存儲系統的I/O通道實際上就是光纖通道。而HBA的作用就是實現内部通道協議PCI或Sbus和光纖通道協議之間的轉換。
常見的服務器和存儲設備之間的數據通訊協議是IDE,SCSI和光纖通道。為了實現服務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議。
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議,它可以實現IDE,SCSI或光纖通道等存儲協議到物理存儲設備的操作協議之間的轉換。而服務器的通訊協議是由擴展卡或主闆上的集成電路實現的,它負責實現服務器内總線協議和IDE,SCSI等存儲協議的轉換。例如PC機中,一般主闆上都有IDE協議的功能,IDE磁盤控制器上有IDE協議的功能。因此IDE磁盤可以連接到PC機的IDE連接線上。
如果磁盤隻支持SCSI協議,那麼這種磁盤就不能直接與PC機連接。這時就需要在PC機擴展槽上插入一塊SCSI卡,SCSI磁盤可以與卡連接。SCSI卡實現了PC總線到SCSI的轉換。這種SCSI卡實現的功能就是主機總線适配卡的功能。如果磁盤隻支持光纖通道協議,那麼服務器上就需要支持光纖通道協議,因為光纖通道的高速特性一般服務器主闆都不支持,需要專門的主機總線适配卡。服務器插入主機總線适配卡後,就可以與支持光纖通道的磁盤通過光纖通道連接了。
HBA卡的邏輯架構
IOP即為這個IO設備的CPU;RAM為執行代碼必需的内存;ASIC則是輔助運算的專用芯片,比如XOR運算芯片,可以大大降低IOP的負擔,提高運算速度;Flash用于存放Firmware和Optional ROM; Bus Controller Chip用于總線數據傳輸的控制,比如PCIE總線控制。
HBA卡的解決方案
Adaptec by PMCPCIe Gen3 6Gb/sSAS與SATA HBA具有靈活、可擴展、可定制的特點,為那些要求最高I/O連接性和低延遲的數據中心提供理想的高性能解決方案。采用PMC的PM8018 16x6G SAS協議控制器,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,采用迷你SAS HD連接器,便于安裝和高密度服務器環境中的線纜連接。
PCIe Gen3 x8總線将連接能力從高端服務器擴展到工作站級和工業級PC系統。SAS/SATA端口多達16個,可實現最大的I/O吞吐能力,并且操作系統驅動程序使用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可以直接連接多達16個高性能固态盤設備,無需擴展器提供最高性能和最低延遲的I/O連接。
在單端口上實現每秒100多萬次輸入/輸出操作(IOPS)。
HBA卡的安全性
雲數據中心的虛拟化特性使确保公司數據、财務數據和敏感數據的安全變得至關重要。但因為數據安全産品一直以附加(Add-on) 的形式應用于網絡中,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系列采用安全、可移除式硬件密鑰加密,保證數據中心數據安全。7He系列适配器采用特有的maxCrypto非對稱加密引擎——硬件加密密鑰實現線速的運行中硬件數據加密。物理插入和檢測maxCrypto密鑰到連接器中的操作可觸發加密。每個密鑰對于每塊闆來說都是唯一的,并且隻能在服務器内部訪問。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。利用非易失性内存(NVM)和單一寫接口,maxCrypto可實現高達192位受保護的非易失性内存隻讀空間,用于客戶指定的、不能被終端用戶修改的信息。
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