Schnittstellen für die Peripherie

Was ist ein Host-Bus-Adapter (HBA)?

| Autor / Redakteur: Stefan Luber / Dr. Jürgen Ehneß

Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt.
Die wichtigsten IT-Fachbegriffe verständlich erklärt. (Bild: © aga7ta - Fotolia)

Ein Host-Bus-Adapter ist eine Hardware, die zwischen einem Computersystem wie einem Server und einem Peripheriegerät wie einem Speichergerät installiert ist und die benötigten Schnittstellen zum Anschluss der Geräte bereitstellt. Im Storage-Umfeld lassen sich mit einem solchen Adapter Storage-Systeme per SCSI, iSCSI, Fibre Channel oder Ethernet mit dem Host-System verbinden.

Die Abkürzung HBA steht für „Host-Bus-Adapter“. Es handelt sich um eine Hardware, die als separate Steckkarte oder als feste Komponente eines Motherboards ausgeführt sein kann und ein Peripheriegerät mit einem Computer, einem Server oder einem anderen Host-System verbindet.

Grundsätzlich kann es sich bei den Peripheriegeräten um unterschiedlichste Geräte handeln, die beispielsweise per Fibre Channel, Ethernet, USB oder Firewire an den Rechner angeschlossen werden. Allerdings hat sich der Begriff Host-Bus-Adapter im Storage-Umfeld etabliert und bezeichnet Schnittstellenkarten, die zur Anbindung von Speichergeräten verwendet werden.

Der HBA stellt die benötigten Hardware-Schnittstellen für die externen Storage-Geräte zur Verfügung und führt die Anpassung an interne Schnittstellen des Host-Systems wie den PCI-Bus (Peripheral Component Interconnect Bus) durch. Dadurch erweitert der Adapter die Fähigkeit des Rechners, externe Hardware mit anderen Schnittstellen und Bus-Systemen anzuschließen und über verschiedene Bus-Systeme hinweg zu kommunizieren. Typische Schnittstellen zum Anschluss der Storage-Devices sind SCSI, iSCSI, ATA (IDE), SATA, eSATA, Fibre Channel oder Ethernet.

Neben der Bereitstellung der benötigten Schnittstellen hat der HBA zudem die Aufgabe, das Host-System und dessen Prozessor von bestimmten Aufgaben der Datenübertragung zu entlasten und die Effizienz der Datenspeicherung und des Datentransfers zu steigern.

Verschiedene Arten und Bauweisen eines HBAs

Host-Bus-Adapter ist zunächst ein sehr allgemeiner Begriff für diverse Schnittstellenadapter unterschiedlichster Art. Daher kann die Bauweise des Adapters sehr verschieden sein. Häufig sind HBAs optionale Erweiterungskarten in Form von Steckkarten, die in ein Bus-System wie den PCI-Bus eingesteckt werden. Darüber hinaus ist es möglich, die HBA-Funktion direkt auf dem Motherboard eines Rechners fest integriert unterzubringen.

HBAs im Storage-Umfeld sind in der Regel als Erweiterungskarten für Server-Systeme realisiert. Für diese Verwendung existieren zudem sogenannten Converged Network Adapter (CNA). Sie kombinieren die Funktionen eines Host-Bus-Adapters und einer Network-Interface-Card auf einer einzigen Karte.

Eigenschaften eines Host-Bus-Adapters im Storage-Umfeld

HBAs im Storage-Umfeld nehmen die Schnittstellenanpassung zwischen dem Host-System und den Speichergeräten vor. Sie sind optimiert auf minimale Latenzzeiten (typischerweise zwischen 10 µs und 20 µs) und entlasten den Prozessor des Hostsystems von Aufgaben der Datenspeicherung und des Datenabrufs. Dies führt zu einer verbesserten Performance des Servers und des verbundenen Storage-Systems.

Da immer mehr Storage-Systeme auf virtualisierten Umgebungen bereitgestellt werden, sollten professionell eingesetzte HBAs die Virtualisierung unterstützen. So können sich auf einem physischen Server mit einem oder mehreren HBAs mehrere virtuelle Maschinen befinden. Da sich die virtuellen Server die HBAs teilen, ist keine eindeutige Zuordnung mehr zwischen einem physischen Host-Bus-Adapter und dem Storage-Gerät möglich.

HBAs mit speziellen Virtualisierungsfunktionen erlauben es häufig, virtuelle logische Ports einzurichten, die wiederum eindeutig einer virtuellen Maschine zuordenbar sind und die Identifizierung des zugehörigen Storages vereinfachen.

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