自主創(chuàng)新是云服務商的生命。

云計算的根本是讓IT從買到租，為用戶提供按需使用的計算資源。因此，降低成本，提高性能和安全，一直是云服務商的追求。

裸金屬服務器，作為與物理服務器和虛擬機既獨立發(fā)展又不斷融合的新“物種”，正成為云服務商特別是公有云服務商一個新的競技場。

目前主流的云計算服務商，包括AWS、Azure、阿里云、騰訊云、華為云、IBM、Oracle、Packet等企業(yè)，都有裸金屬服務器業(yè)務。

而對性能和安全性有獨特需求的用戶，正從裸金屬服務器的自主創(chuàng)新中獲益。

回歸初始的裸金屬

云計算的一大特點就是從買到租，用戶向云服務提供商租用計算資源。而這些租用的計算資源，大部分都不是物理資源，而是虛擬資源。

虛擬資源就是采用虛擬化引擎，將物理服務器劃分成不同的虛擬機，分給不同的用戶使用，降低物理機的使用率。

那么，為啥非要回到起點，發(fā)展裸金屬服務器呢？

專家說，虛擬化并不是完美無缺的，它有兩個無法回避的缺陷。

其一，性能損失。虛擬化云化引入了“第三者”——虛擬引擎，對于一些性能要求高的業(yè)務如高性能運算HPC，虛擬化會帶來性能延遲。如果發(fā)生密集的I/O（輸入/輸出）操作，也會存在性能損失。

其二，虛擬化雖然承諾了資源配額，但當多租戶中的其它租戶突發(fā)高負荷時，用戶的使用體驗還是會受到影響。對于一些對性能和穩(wěn)定性要求很高的應用，這一點是無法容忍的。

虛擬化還有其它一些缺點，如有一些硬件設備不支持虛擬化，還有一些硬件新功能（如CPU的新特性）在虛擬化下用不了。

為了解決這些問題，裸金屬服務器誕生了。首要目的就是降低虛擬機VM的性能損耗。所有號稱性能損耗小的虛擬化VM技術，實際上都是有5-15%甚至更高的損耗，這種損耗在VM規(guī)格增大的時候，也會增大。

裸金屬的底氣

大約從2017年開始，裸金屬服務器業(yè)務就逐步成為業(yè)界熱點之一。

裸金屬服務器業(yè)務從表面上看，和傳統(tǒng)的IDC業(yè)務有很多的相似之處，即都是出租物理機、帶寬和相關的資源。

但是最大的差異就是，裸金屬業(yè)務是一種可以被管理的線上業(yè)務，而IDC業(yè)務則是線下開通的業(yè)務，技術也有很大的差異。

裸金屬服務器的幾大特色包括：

第一，裸金屬服務器依然是租。云服務提供商租給用戶一個專屬的物理服務器，你是唯一的租戶。裸金屬服務器，又不僅限于物理服務器，它是物理服務器和云服務的結合。

“裸金屬”，意味它不包括相應的操作系統(tǒng)和軟件，這個需要客戶后期自選配置的。

大部分云服務提供商的裸金屬服務器產(chǎn)品主要提供CPU、內(nèi)存和存儲，客戶可以通過硬件之上的操作系統(tǒng)選擇軟件，這意味著專用CPU、能夠完全訪問硬件、可自由的運行定制的操作系統(tǒng)。

第二，裸金屬服務器另一大優(yōu)點就是降低損耗，性能得到保證，同時裸金屬也帶來一個額外的好處就是可以做更大規(guī)格的虛擬機。

第三，裸金屬可以支持異構的平臺。裸金屬服務器在平臺架構方面似乎要豐富許多。

IBM的裸金屬服務器，支持自己POWER處理器，而OpenPOWER同樣出現(xiàn)在騰訊云”黑石“服務器中；阿里云”神龍“、騰訊云”黑石“均提供ARM服務器機型配置。

小創(chuàng)新，大市場

裸金屬服務器的市場不斷看漲。

根據(jù)Gartner發(fā)布的最新報告顯示，2022年全球云計算服務規(guī)模將達5500億美元。而Infoholic發(fā)布的調(diào)查數(shù)據(jù)認為，全球裸金屬服務器市場到2022年將近100億美元。

僅僅是裸金屬服務器，就將近占到整個云計算市場的2%，這是一個不容小覷的市場。

裸金屬服務器，到底是哪些用戶在用呢？

第一，希望對云計算資源獨占的用戶。

裸金屬服務器交付給用戶獨享的物理服務器，租戶之間物理隔離，因此對于對核心數(shù)據(jù)庫的安全、隔離有硬性指標要求的政企類用戶，適合使用該類產(chǎn)品，滿足其獨享、安全、高性能的需求。

第二，裸金屬服務器產(chǎn)品解決了由于公有云虛擬云主機架構限制所不能實現(xiàn)的一些功能部署問題，如虛擬化業(yè)務、高性能計算業(yè)務、對IO性能有極高要求的業(yè)務，以及對核心數(shù)據(jù)要求高度掌控、安全隔離的業(yè)務。

例如超級計算、航空航天、宇宙觀測甚至高能物理等科學研究場景，他們要處理的數(shù)據(jù)量空前巨大，對計算過程的穩(wěn)定性要求也很高，所以，更青睞裸金屬服務器。

使用裸金屬服務器，用戶只需確定服務器配置和數(shù)量，裸金屬服務器將提供便捷的計算、存儲、網(wǎng)絡的部署與管理。從而使物理服務器的部署、交付時間被大大縮短，用戶自身只要專注于業(yè)務創(chuàng)新。

第三，游戲開發(fā)等特定行業(yè)。

在線游戲業(yè)務對系統(tǒng)性能要求也很高，且要求服務足夠穩(wěn)定，所以，也會傾向使用裸金屬服務器。

在網(wǎng)絡支持方面，高質(zhì)量的BGP網(wǎng)絡帶來極速公網(wǎng)體驗。用戶可升配公網(wǎng)帶寬，動態(tài)擴容公網(wǎng)。依托裸金屬服務器數(shù)據(jù)中心高速的網(wǎng)絡設備實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)互通互連，提供高質(zhì)量、高速度、低時延的內(nèi)網(wǎng)環(huán)境。用戶之間內(nèi)部網(wǎng)絡互相隔離，安全可靠。

由于裸金屬服務器在安全、性能和價格上具有獨特優(yōu)勢，如今追求短時間內(nèi)算力提升的電商已經(jīng)開始較大范圍地使用。

一些汽車行業(yè)和智能出行領域的企業(yè)用戶，也通過裸金屬服務器結合IaaS的方式部署容器。

而一些客戶的垂直解決方案也會選擇部署在裸金屬服務器平臺上。

云巨頭的裸金屬服務器

云服務巨頭鏖戰(zhàn)于裸金屬服務器。

所有的裸金屬服務中，AWS和阿里的比較像：均采用了專有的硬件和配套的虛擬引擎Hypervisor，虛擬機上操作系統(tǒng)GuestOS依然運行在Hypervisor上，但是GuestOS可以直接訪問存儲（如NVMe）和網(wǎng)絡（如25Gbps）等硬件，就好像訪問本地設備一樣。

而AWS裸金屬服務器采用了Nitro系統(tǒng)，Nitro系統(tǒng)包含了輕量級的Hypervisor（KVM-based）、Nitro卡（計算、存儲、網(wǎng)絡、安全、管理能力）和AWS安全芯片（集成到主板）。用戶申請的EC2實例運行在Nitro Hypervisor上，通過Nitro卡訪問各種硬件資源，用AWS用戶的話說，已經(jīng)很接近硬件的能力了。

阿里云彈性裸金屬服務器（神龍）是一種可彈性伸縮的高性能計算服務，計算性能與傳統(tǒng)物理機無差別，具有安全物理隔離的特點，分鐘級的交付周期將提供給您實時的業(yè)務響應能力，助力您的核心業(yè)務飛速成長。

作為一種裸金屬服務器，騰訊云的黑石（Cloud Physical Machine）是一種按需購買、按量付費的物理服務器租賃服務。

新一代黑石物理計算將騰訊云最核心的虛擬化能力在智能網(wǎng)卡架構體系下進行了升級和進化，實現(xiàn)了以“全硬件卸載”的虛擬化處理方式，將網(wǎng)絡虛擬層和存儲虛擬層下沉至騰訊云自主研發(fā)的新型智能網(wǎng)卡中，可以為客戶提供100%無損耗的資源交付。

此外，新型智能網(wǎng)卡結合騰訊云獨有的網(wǎng)絡轉(zhuǎn)發(fā)技術，還可讓黑石物理計算實現(xiàn)千萬級pps的超高轉(zhuǎn)發(fā)性能。

再配合統(tǒng)一的資源管控調(diào)度平臺、控制臺、命令行以及云API等方式，讓用戶可以在幾分鐘內(nèi)就能從云端獲取獨享高性能、安全隔離的物理服務器資源。

華為云的裸金屬服務器是一款兼具虛擬機彈性和物理機性能的計算類服務，為企業(yè)提供專屬的云上物理服務器，為核心數(shù)據(jù)庫、關鍵應用系統(tǒng)、高性能計算、大數(shù)據(jù)等業(yè)務提供卓越的計算性能以及數(shù)據(jù)安全。租戶可靈活申請，按需使用。

裸金屬服務器的開通是自助完成的，只需要指定具體的服務器類型、鏡像、所需要的網(wǎng)絡配置等，即可在30min內(nèi)獲得所需的裸金屬服務器。服務器供應、運維工作交由華為云，用戶可以專注于業(yè)務創(chuàng)新。

裸金屬服務器在回歸原點的地方，并不是重復過去的老路，而是創(chuàng)新發(fā)展。對于云提供商來說，裸金屬產(chǎn)品內(nèi)嵌到自己的產(chǎn)品體系，形成閉環(huán)，和已有的產(chǎn)品打通，也要兼容已有的API只是第一步，在容器等云原生技術的加持下，裸金屬才會爆發(fā)新活力。
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