Что такое современный HBA?
HBA (Host Bus Adapter) — контроллер ввода-вывода, через который сервер общается с дисковой подсистемой. Подключил SAS- или SATA-накопители — и ОС (Windows Server, Linux, VMware ESXi) сразу видит их как блочные устройства. Без драйверных танцев с бубном, без ручной инициализации.
Если упрощать: HBA для дисков — то же, что сетевая карта для Ethernet. Только вместо пакетов гоняет SCSI-команды. В любой серверной стойке, где есть DAS, JBOD или RAID-массив, без HBA не обойтись. Разберёмся, какие они бывают, чем отличаются и на что смотреть при выборе.
Типы HBA
HBA делятся на три категории:
Встроенные (on-board). Распаяны прямо на материнской плате. Типичный пример — контроллеры в бюджетных 1U-серверах. Минусы: ограниченное число портов (обычно 8 SAS/SATA), отсутствие SAS-4 и привязка к конкретному чипсету. Если нужна гибкость — это не вариант.
Дискретные HBA (add-in card). Устанавливаются в слот PCIe. Актуальные модели работают с SAS-3 (12 Гбит/с) и SAS-4 (22.5 Гбит/с), поддерживают SATA III, а через tri-mode — ещё и NVMe-накопители на том же порте. Broadcom (бывший LSI) серии 9600 и аналоги от Microchip (Adaptec) — рабочие лошадки ЦОДов.
RAID адаптер с режимом HBA (IT-mode / JBOD-mode). Практически любой аппаратный RAID-контроллер умеет работать в passthrough-режиме, транслируя диски напрямую в ОС. Удобно, когда программный RAID (ZFS, mdadm, Storage Spaces Direct) справляется сам — и аппаратный кэш с суперконденсаторами просто не нужен. Для платформ Intel есть ещё один вариант — настройка RAID-массива Intel VROC через BIOS, который работает на уровне NVMe без отдельного контроллера.
Порты и разъёмы
Физические коннекторы на HBA зависят от назначения — внутреннее подключение к бэкплейну или внешнее к JBOD-полке:
| Разъём | Тип | Пропускная способность | Где встречается |
|---|---|---|---|
| SFF-8643 (Mini SAS HD) | Внутренний | 4 × SAS-3 (12 Гбит/с на линию) | Бэкплейн сервера |
| SFF-8644 | Внешний | 4 × SAS-3 / SAS-4 | Подключение JBOD-полок |
| SFF-8654 (SlimSAS) | Внутренний | 4 или 8 линий, SAS-4 / NVMe | Tri-mode контроллеры |
| PCIe x8 / x16 | Хост-интерфейс | PCIe Gen4 (до 256 Гбит/с) |
Слот на материнской плате |
Старые разъёмы SFF-8087 и SFF-8088 (Mini SAS) ещё попадаются на б/у оборудовании с SAS-2, но в новых проектах их закладывать не стоит.
Совместимые накопители
HBA работает с любым диском, который понимает SCSI- или ATA-команды:
- SAS HDD/SSD — основной сценарий. Двухпортовые SAS-диски через HBA дают отказоустойчивость: два пути к одному накопителю (multipath I/O).
- SATA HDD/SSD — подключаются к SAS-порту напрямую (обратная совместимость заложена в протоколе). Но не наоборот: SATA-порт SAS-диск не примет.
- NVMe SSD — только через tri-mode HBA (Broadcom 9670, Microchip SmartHBA). Контроллер автоматически определяет тип устройства на каждом порту.
- JBOD- и EBOD-полки — подключаются через внешние SAS-порты (SFF-8644). Одним HBA можно каскадировать до 1024 устройств (зависит от экспандера).
Про DVD-ROM в серверном контексте можно забыть — образы ISO монтируются через IPMI/iLO/iDRAC, а физический привод в стойке — пережиток нулевых.
На что смотреть при выборе
Заявленные «80 лет MTBF» — маркетинг, основанный на статистической экстраполяции. Реальный срок жизни HBA в нагруженном сервере — 7–10 лет, и это нормально. Смотреть нужно на другое:
IOPS. Tri-mode HBA на чипах Broadcom SAS4116W выдают до 3 400 000 IOPS (random read, 4K). Старые модели на SAS-3 — около 1 500 000 – 1 700 000 IOPS. Если строите all-flash массив на NVMe, убедитесь, что контроллер не станет бутылочным горлышком — подробнее о типичных просчётах читайте в материале об ошибках при выборе СХД, ведущих к финансовым потерям.
Пропускная способность. PCIe Gen4 x8 даёт ~128 Гбит/с в каждую сторону. Для полки из 24 × SAS-3 SSD этого хватит, а вот для NVMe-массива уже стоит смотреть на PCIe Gen5.
Число портов и экспандер. 16i (16 внутренних портов) — стандарт для 2U-серверов с 24 отсеками. Если нужно больше — ищите модели с интегрированным SAS-экспандером или ставьте внешний.
Совместимость с ОС и гипервизором. VMware ESXi привередлив к драйверам: перед покупкой проверьте VMware Compatibility Guide. Linux съест почти всё, Windows Server — тоже, но с нюансами в кластерных сценариях (S2D). Если вы ещё не определились с платформой виртуализации, стоит изучить какой гипервизор выбрать — от этого зависят и требования к совместимости HBA.
Функциональность
Встроенные контроллеры умеют немного: NCQ для SATA — и на этом всё. Дискретные HBA серверного класса — другая история:
- UEFI/Legacy boot — загрузка ОС с подключённого диска.
- S.M.A.R.T. passthrough — мониторинг здоровья накопителей через контроллер. Prometheus + node_exporter подхватят метрики без проблем.
- Self-Encrypting Drive (SED) management — управление аппаратным шифрованием дисков (TCG/Opal). Полезно для соответствия 152-ФЗ и GDPR.
- CLI и API — StorCLI (Broadcom), arcconf (Microchip) для автоматизации через Ansible/Salt.
- Интеграция с BMC — данные о состоянии HBA отдаются в iLO, iDRAC, IPMI и Redfish API.
Что дальше
PCIe Gen5 удваивает полосу пропускания — новые HBA от Broadcom (серия 9700) и Microchip уже поддерживают этот интерфейс. SAS-4 на 22.5 Гбит/с постепенно вытесняет SAS-3 в high-end сегменте. А tri-mode контроллеры размывают границу между SAS-HBA и NVMe-свитчами: один адаптер, три протокола, ноль компромиссов. Хоронить HBA рано — пока существуют SAS-диски (а они никуда не денутся из enterprise-сегмента), адаптеры будут стоять в каждой второй стойке.
