O que é HBA (Host Bus Adapter) e qual a importância dessas controladoras

Ao integrar servidores, discos, sistemas de armazenamento e soluções de backup, a proteção de dados e a continuidade de serviços deve estar no centro de todas as atenções.

Seja através de um storage DAS, uma rede de armazenamento SAN ou um sistema de arquivamento e backup, ter conexões seguras e estáveis garantem que seus dados estejam sempre ao alcance quando você precisar deles.

Nessas horas uma placa HBA de alta qualidade faz a diferença, facilitando a conexão de servidores, unidades de disco e dispositivos de backup.

O que é HBA (host bus adapter)?

O Host Bus Adapter (HBA) é uma interface que permite a conexão entre servidores e sistemas de armazenamento de dados, tais como storages DAS ou SAN. Essas portas de comunicação podem estar integradas à placa-mãe de um sistema computacional ou ser apresentada na forma de uma placa padrão PCIe.

No entanto, vale salientar que uma HBA não é apenas uma porta física. Ela também inclui o hardware e o software para fazer a comunicação direta entre o servidor e o hard disk, sistema de armazenamento ou dispositivo de fita.

Esse conjunto de hardware e software geralmente inclui processador, memória e firmware, bem como os drivers e outros softwares para monitorar e gerenciar a conexão.

Além disso, dependendo do tipo de placa e do protocolo que está sendo utilizado, um host bus adapter pode ainda realizar funções como diminuir o processamento gasto da CPU do hospedeiro para gerenciar o armazenamento.

As HBAs podem usar vários tipos de interfaces, como Fibre Channel, SCSI, SATA, SAS, e iSCSI, dependendo do tipo da rede e das necessidades de armazenamento.

Quais são os principais protocolos disponibilizados por placas HBAs?

Fibre Channel (FC): Controladoras HBA FC são muito usadas em Storage Area Networks (SANs). O Fibre Channel é um protocolo de alta velocidade que pode ser usado sobre tanto cabos de cobre quanto de fibra óptica.

SAS (Serial Attached SCSI): Esse tipo de interface é usado para conectar servidores a dispositivos como discos rígidos, storages, unidades de fita e SSDs.

iSCSI (Internet Small Computer Systems Interface): Este protocolo permite conectar servidores à dispositivos de armazenamento através de redes IP padrão.

Assim como no padrão FC, dispositivos de armazenamento que fazem comunicação através desse formato podem ser implementados tanto através de cabos de cobre quanto em fibra.

SATA (Serial ATA): Essa porta de comunicação é amplamente utilizada para conectar discos rígidos e módulos SSDs a servidores e computadores.

Embora o padrão SATA seja o padrão de comunicação entre a maioria dos computadores e sistemas de disco, algumas HBAs também suportam esse protocolo.

Quais são os dispositivos que podem ser conectados através de uma HBA?

Os Host Bus Adapters (HBAs) são usados para conectar servidores com storages e sistemas de backup em fita. Os principais são:

Storage Area Networks (SANs): Este é provavelmente o uso mais comum para HBAs. Em uma SAN, os servidores se conectam a dispositivos remotos através de uma rede dedicada de armazenamento.

Nesses casos, instalar uma placa HBA do tipo SAS, FC ou iSCSI no servidor permite que o sistema se comunique com a rede e acesse o armazenamento remoto como se fosse um disco rígido local.

Direct Attached Storages (DAS): Alguns storages DAS podem necessitar a instalação de uma Host Bus Adapter (HBA) em seus servidores.

Esta afirmação é especialmente verdadeira para sistemas de armazenamento que utilizam conexões do tipo SAS, nem sempre disponíveis em servidores de baixo custo.

Sistemas de armazenamento em rede (NAS): Embora os NAS geralmente usem conexões de rede padrão ethernet, muitas vezes esses sistemas também possuem uma porta para ser usada em conexões de fibra ou ethernet de alta velocidade.

Unidades de fita e tapes libraries: Esses sistemas de arquivamento e backup geralmente se conectam a servidores através de uma HBA. Esse tipo de conexão permite que o servidor se comunique diretamente com a matriz de discos ou a biblioteca de fita.

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Quais são os maiores fabricantes de HBAs?

Existem diversos fabricantes de placas HBA, cada um deles com várias interfaces projetadas para diferentes aplicações e necessidades de ambientes de rede e datacenters.

Entre os produtos mais conhecidos destacam-se a Broadcom através de sua linha de produtos Emulex, a grande lista de interfaces fabricada pela ATTO Technology e as controladoras fabricadas pela QLogic e Marvell, agora divisões da Cavium.

Além disso, empresas como a Hewlett Packard Enterprise (HPE) e a Dell também oferecem grande uma variedade de controladoras, projetadas para seus próprios sistemas de servidores e armazenamento.

Qual a diferença entre uma HBA e uma placa controladora RAID?

Tanto as HBAs como as controladoras RAID são usadas para conectar servidores a dispositivos de armazenamento, porém existe uma diferença significativa entre esses dois tipos de interface.

Um host bus adapter age basicamente como uma interface de comunicação entre o servidor e o sistema de armazenamento, seja ele um hard disk ou uma rede de armazenamento.

Caso sua necessidade seja apenas conectar um servidor a um disco, solução de armazenamento externo, uma unidade de fita ou uma rede SAN, uma placa HBA pode ser suficiente.

Já uma placa controladora RAID faz muito mais. Além de conectar um servidor a unidades de armazenamento, esse tipo de dispositivo também gerencia um conjunto de discos como uma entidade única.

Isso significa que ela pode configurar vários discos para trabalho conjunto, ou seja, montar uma matriz de armazenamento como se todos os discos fossem uma única unidade lógica.

Como as HBAs são instaladas em servidores?

Em termos gerais, os HBAs modernos são geralmente projetados para o padrão PCIe, pois oferecem velocidades mais altas e são compatíveis com o formato mais comum de hardware disponível.

Porém, ainda existem HBAs nos formatos PCI e PCI-X, principalmente para suportar instalar novos dispositivos de armazenamento e backup mantendo o hardware mais antigo.

PCI: Este é o formato original introduzido em 1992. Ele permite a comunicação entre a CPU e os dispositivos conectados, mas é mais lento do que suas versões mais recentes.

PCI-X (PCI Extended): Esta é uma versão melhorada do slot PCI e entrega maiores velocidades. Esse padrão é compatível com os cartões PCI anteriores, porém os novos cartões PCI-X e PCIe não podem ser instalados nos slots antigos.

PCI Express (PCIe): Este é o formato mais popular para a maioria dos PCs e network servers atuais. O PCIe usa linhas de comunicação em série (chamadas "lanes") que podem ser agregadas para aumentar a largura de banda.

Os slots PCIe possuem diferentes formatos, incluindo o x1, x4, x8, x16 e x32, com a indicação numérica identificando o número de linhas cada slot suporta.

Conectar servidores com hard disks, storages e unidades de backup exige segurança

A conexão segura e eficiente de sistemas computacionais a discos e unidades de armazenamento é fundamental para a operação segura e contínua de qualquer organização.

Quando o assunto é a conexão servidores à discos e sistemas de armazenamento, além da alta disponibilidade, a segurança é outro aspecto crítico que deve ser preservado.

Para maximizar essa segurança e a eficiência, é vital utilizar controladoras com tecnologias capazes de suportar a montagem de arranjos de discos adequados para cada situação.

Essas interfaces garantem que os dados sejam armazenados de forma redundante em múltiplos discos, o que não só aumenta a segurança, mas também melhora o desempenho.

Além disso, apesar de muitas HBAs suportem arranjos de disco e proporcionem uma camada extra de proteção, sempre é necessário implementar soluções robustas para backup e a recuperação de dados.

Quer saber mais sobre o assunto? Traga seu projeto e tire suas dúvidas. Somos especialistas em servidores, sistemas de armazenamento e soluções de backup.