Un adaptateur de bus hôte (HBA) est un composant essentiel d’un système informatique qui permet aux périphériques de communiquer avec un système d’exploitation et l’unité centrale de traitement (CPU). La carte mère de l’ordinateur intègre certains adaptateurs hôtes (par exemple, des adaptateurs de disque de stockage) et d’autres composants contiennent leur propre HBA (par exemple, des cartes d’extension vidéo).
Qu’est-ce qu’un adaptateur de bus hôte ?
Le processeur traite toutes les entrées et sorties d’un ordinateur, mais chaque composant a besoin d’un adaptateur de bus hôte pour communiquer entre le système d’exploitation et le processeur. Un adaptateur de bus hôte fait partie de chaque périphérique connecté à l’ordinateur. Que vous ajoutiez un nouveau disque de stockage ou que vous mettiez à niveau votre carte vidéo vers le dernier GPU , tous les composants disposent d’un HBA intégré sur la carte de circuit imprimé ou utilisent le HBA intégré à la carte mère de l’ordinateur.
Les types d’adaptateurs de bus hôte dépendent de leur fonctionnalité. Un HBA commun pour les disques de stockage est une Serial Advanced Technology Attachment (SATA), et un HBA commun pour les cartes réseau est Ethernet. Le type que vous utilisez détermine la manière dont un composant communique avec votre ordinateur. Les cartes SATA et Ethernet nécessitent des câbles, mais d’autres composants tels qu’une carte vidéo ou une carte son se connectent aux logements d’extension de la carte mère.
Comment fonctionnent les adaptateurs de bus hôte ?
Imaginez l’adaptateur hôte comme un pont de communication entre l’entrée du système d’exploitation et l’unité centrale de traitement. Chaque fonction passe par le processeur, et le HBA est chargé de créer un canal de communication entre le composant et le processeur. Le processeur traite les entrées du composant et renvoie la sortie du composant à utiliser et à afficher à l’utilisateur via le système d’exploitation. Sans le HBA, le composant ne serait pas en mesure de fournir ses fonctionnalités à votre ordinateur.
Les fabricants de composants conçoivent leurs cartes d’interface pour des performances maximales afin de prendre en charge les dernières vitesses et normes. À titre d’exemple, une carte vidéo comporte plusieurs circuits installés sur la carte avec le HBA, le GPU et les connexions d’interface (par exemple, DisplayPort ou HDMI). D’autres circuits installés sur la carte gèrent les entrées et les sorties, et la plupart des composants disposent de divers transistors, condensateurs, diodes, capteurs et résistances pour gérer l’alimentation et les signaux électroniques.
Pourquoi utiliser un adaptateur de bus hôte ?
Un ordinateur doit disposer d’un adaptateur de bus hôte pour chaque périphérique d’entrée et de sortie qui communique avec le système d’exploitation. Les fabricants de composants intègrent les HBA à leurs périphériques, ce qui évite aux administrateurs de se soucier de la compatibilité d’un HBA avec une nouvelle carte d’extension. Certains composants ne sont pas fournis avec un câble de connexion, les administrateurs doivent donc acheter des câbles pour connecter les appareils à la carte mère de l’ordinateur lorsqu’ils achètent la carte d’extension.
Chaque nouvelle génération d’adaptateurs de bus hôte améliore les performances, mais généralement, elle est rétrocompatible avec les anciennes cartes mères. Par exemple, l’ancienne interface Small Computer System Interface (SCSI) a été remplacée par SATA, mais les anciens ordinateurs peuvent prendre en charge les deux types de HBA. L’introduction de SATA a amélioré la vitesse des transferts de données entre le système d’exploitation et les périphériques de stockage.
Les anciennes générations de HBA peuvent ne plus être compatibles avec les nouvelles générations d’ordinateurs. Lorsque vous achetez un composant informatique, tel qu’un lecteur de stockage ou une carte vidéo, le composant doit disposer du HBA approprié pour se connecter à votre ordinateur. Par exemple, un périphérique de stockage SATA plus récent ne peut pas se connecter à un adaptateur SCSI. Les adaptateurs hôtes plus récents améliorent les performances de l’ordinateur afin que vous puissiez évoluer. L’ajout de nouveaux composants à un serveur s’adapte pour prendre en charge des technologies et des fonctionnalités plus récentes.
Adaptateurs de bus hôte pour SAN
Une grande entreprise ou un datacenter peut disposer d’un réseau de stockage (SAN ) pour prendre en charge plusieurs disques interconnectés pour une grande capacité de stockage. Un SAN utilise des Fibre Channel haute performance pour les transferts de données entre serveurs et disques de stockage. Les datacenters utilisent des SAN pour prendre en charge les sauvegardes cloud des clients d’entreprise, la reprise après sinistre et les données applicatives. Un client d’entreprise peut avoir des pétaoctets de transferts de données, et un SAN fournit la bande passante et la vitesse nécessaires pour prendre en charge le traitement instantané.
Les cartes fibre installées dans un environnement SAN utilisent un HBA pour connecter les disques de stockage au réseau. Un câble fibre relie la carte réseau du périphérique de stockage au réseau afin que les serveurs et autres infrastructures puissent communiquer avec le SAN . Le HBA du périphérique de stockage peut être intégré à la carte mère, ou il peut se brancher à un emplacement (p. ex., un emplacement PCI Express) sur la carte mère d’un serveur. Sans le HBA, le câble fibre et la carte d’extension ne seraient pas en mesure de communiquer avec le réseau.
HBA et SATA
Pour les ordinateurs plus anciens, la prise en charge SATA intégrée peut ne pas être disponible sur la carte mère. Les administrateurs peuvent choisir d’installer une carte d’extension dans un serveur plus ancien pour assurer la prise en charge SATA des disques de stockage qui en ont besoin (par exemple, les disques de stockage flash Une carte SATA s’installe dans un emplacement compatible (p. ex. PCI Express) et prend en charge HBA pour la nouvelle technologie.
La carte SATA contient un HBA et peut prendre en charge plusieurs disques de stockage. Les disques SATA ont encore besoin d’un câble SATA pour les connecter à la carte mère et à la carte d’extension. Les câbles SATA se connectent directement aux disques et à la carte d’extension pour faciliter la communication entre le disque et le processeur.
HBA et contrôleur RAID
Comme pour une carte SATA, une baie redondante de disques indépendants (RAID ) a également besoin d’un HBA pour faciliter la communication entre les disques, le processeur et le système d’exploitation. Un HBA RAID est également appelé contrôleur RAID et peut être intégré directement sur une carte mère ou sous forme de carte d’extension séparée. Les contrôleurs RAID sont utilisés pour plusieurs disques qui fonctionnent ensemble pour prendre en charge le basculement du stockage, par exemple RAID 1 utilisé pour la mirroring, ou les lectures et écritures rapides comme RAID 0.
Un contrôleur RAID utilisé pour tous les disques de la collection RAID est une forme de HBA. Le HBA saisit les données du système d’exploitation et les envoie au variateur pour lui indiquer ce qu’il faut faire de l’entrée. La récupération des données du stockage RAID doit d’abord passer par l’HBA pour afficher la sortie à l’utilisateur.
Conclusion
Lorsque vous travaillez avec des serveurs dans un datacenter, l’administrateur qui installe des cartes d’extension sur les serveurs réseau s’assure que le composant dispose de la dernière génération de HBA pour prendre en charge la vitesse de traitement et de transfert des données. Vous pouvez identifier les HBA installés dans un serveur en consultant les spécifications du serveur. Les spécifications identifient généralement les HBA et les systèmes d’exploitation compatibles si nécessaire.
