主機匯流排介面卡（HBA）是電腦系統中的重要元件，可讓裝置與作業系統和中央處理器（CPU）進行通訊。電腦的主機板內建了一些主機介面卡（如儲存硬碟介面卡），而其他元件則包含自己的 HBA（如視訊擴充卡）。
什麼是主機匯流排介面卡？
CPU 處理電腦的所有輸入和輸出，但每個元件都需要主機匯流排介面卡才能在作業系統和 CPU 之間進行通訊。主機匯流排介面卡是所有連接至電腦的週邊設備的一部分。無論您是新增儲存硬碟，還是將視訊卡升級至最新的 GPU，所有元件都整合在電路板上的 HBA，或是使用與電腦主機板整合的 HBA。
主機匯流排介面卡的類型取決於其功能。儲存硬碟的常見 HBA 是序列進階技術附件（SATA），而網路卡的常見 HBA 是乙太網路。您使用的類型決定元件與電腦的通訊方式。SATA 和乙太網路卡需要纜線，但其他元件如視訊卡或音效卡則連接至主機板上的擴充槽。
主機匯流排介面卡如何運作？
將主機介面卡視為作業系統與中央處理器之間的通訊橋。每個功能都經過 CPU，而 HBA 負責在元件與 CPU 之間建立通訊通道。CPU 處理元件的輸入，並傳送回輸出，讓元件透過作業系統使用並顯示給使用者。如果沒有 HBA，元件將無法為您的電腦提供功能。
元件製造商設計其介面卡以獲得最高效能，以支援最新的速度和標準。舉例來說，記憶卡在電路板上安裝了數個具有 HBA、GPU 和介面連接的電路（例如 DisplayPort 或 HDMI）。電路板上安裝的其他電路可處理輸入和輸出，大多數元件具有各種電晶體、電容器、二極體、感測器和電阻器，以處理電源和電子訊號。
為什麼要使用主機匯流排介面卡？
電腦必須針對與作業系統通訊的每個輸入與輸出裝置安裝主機匯流排介面卡。元件製造商將 HBA 與設備整合，因此管理員不必擔心 HBA 與新的擴充卡相容。某些元件不會隨附連接線，因此管理員必須在購買擴充卡時購買連接線，才能將裝置連接至電腦主機板。
每一代主機匯流排介面卡都能提升效能，但通常與舊款主機板向下相容。舉例來說，較舊的小型電腦系統介面（SCSI）已由 SATA 取代，但較舊的電腦可能支援兩種 HBA 類型。SATA 的推出提高了作業系統與儲存裝置之間的資料傳輸速度。
較舊世代的 HBA 可能不再與較新世代的電腦相容。當您購買儲存硬碟或視訊卡等電腦元件時，該元件必須有正確的 HBA 才能與電腦連接。例如，較新的 SATA 儲存裝置無法連接到 SCSI 介面卡。較新的主機介面卡可提升電腦效能，以利擴充。將新元件新增至伺服器後，即可擴充，以支援較新的技術與功能。
SAN 專用主機匯流排介面卡
大型企業或資料中心可能擁有儲存區域網路 (SAN），以支援數個互連硬碟，以達成大型儲存容量。SAN 使用高效能光纖通道進行伺服器與儲存硬碟之間的資料傳輸。資料中心使用 SAN 支援企業客戶雲端備份、災害復原和應用程式資料。企業客戶可能會有 PB 的資料傳輸量，SAN 可提供龐大的頻寬和速度，以支援即時處理。
安裝在 SAN 環境中的光纖卡使用 HBA 來連接儲存硬碟與網路。光纖纜線可將儲存裝置網路卡連接至網路，以便伺服器和其他基礎架構與 SAN 進行通訊。儲存裝置的 HBA 可能整合在主機板上，或是插入伺服器主機板上的插槽（例如 PCI Express 插槽）。如果沒有 HBA，光纖纜線和擴充卡將無法與網路通訊。
HBA vs. SATA
對於較舊的電腦，主機板上可能無法提供整合式 SATA 支援。管理員可以選擇在較舊的伺服器中安裝擴充卡，為需要擴充的儲存硬碟（如固態硬碟）提供 SATA 支援。SATA 卡可安裝在相容的插槽中（如 PCI Express），並為較新的技術提供 HBA 支援。
SATA 卡包含 HBA，可支援多個儲存硬碟。SATA 硬碟仍需要 SATA 纜線才能連接至主機板和擴充卡。SATA 纜線直接連接至硬碟和擴充卡，以促進硬碟與 CPU 之間的通訊。
HBA 與 RAID 控制器
與 SATA 卡類似，冗餘的獨立磁碟陣列（RAID) 也需要 HBA 來促進硬碟、CPU 和作業系統之間的通訊。RAID HBA 也稱為 RAID 控制器，可直接整合在主機板上或獨立擴充卡上。RAID 控制器適用於多個支援儲存故障轉移的硬碟，例如用於鏡像 RAID 1，或 RAID 0 等快速讀取和寫入。
用於 RAID 集合中所有硬碟的 RAID 控制器是一種 HBA。HBA 從作業系統取得輸入，並將資料傳送至硬碟，以指導輸入操作方式。從 RAID 儲存裝置擷取資料必須先通過 HBA，才能向使用者顯示輸出。
結論
當您在資料中心使用伺服器時，管理員在網路伺服器上安裝擴充卡，可確保元件擁有最新一代的 HBA，以支援處理和資料傳輸的速度。您可以透過查看伺服器規格來識別安裝在伺服器中的 HBA。必要時，規格通常會指出 HBA 和相容的作業系統。
