自主創(chuàng)新是云服務(wù)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(wù)商的追求。

裸金屬服務(wù)器，作為與物理服務(wù)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(wù)商特別是公有云服務(wù)商一個新的競技場。

目前主流的云計算服務(wù)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(wù)器業(yè)務(wù)。

而對性能和安全性有獨特需求的用戶，正從裸金屬服務(wù)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(wù)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(wù)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(wù)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(wù)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(dāng)多租戶中的其它租戶突發(fā)高負(fù)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(yīng)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(shè)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(wù)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(shù)，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(wù)器業(yè)務(wù)就逐步成為業(yè)界熱點之一。

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

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

裸金屬服務(wù)器的幾大特色包括：

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

“裸金屬”，意味它不包括相應(yīng)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(wù)提供商的裸金屬服務(wù)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(wù)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(gòu)的平臺。裸金屬服務(wù)器在平臺架構(gòu)方面似乎要豐富許多。

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

小創(chuàng)新，大市場

裸金屬服務(wù)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(wù)規(guī)模將達5500億美元。而Infoholic發(fā)布的調(diào)查數(shù)據(jù)認(rèn)為，全球裸金屬服務(wù)器市場到2022年將近100億美元。

僅僅是裸金屬服務(wù)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(wù)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(wù)器交付給用戶獨享的物理服務(wù)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(biāo)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(wù)器產(chǎn)品解決了由于公有云虛擬云主機架構(gòu)限制所不能實現(xiàn)的一些功能部署問題，如虛擬化業(yè)務(wù)、高性能計算業(yè)務(wù)、對IO性能有極高要求的業(yè)務(wù)，以及對核心數(shù)據(jù)要求高度掌控、安全隔離的業(yè)務(wù)。

例如超級計算、航空航天、宇宙觀測甚至高能物理等科學(xué)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(wù)器。

使用裸金屬服務(wù)器，用戶只需確定服務(wù)器配置和數(shù)量，裸金屬服務(wù)器將提供便捷的計算、存儲、網(wǎng)絡(luò)的部署與管理。從而使物理服務(wù)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(wù)創(chuàng)新。

第三，游戲開發(fā)等特定行業(yè)。

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

在網(wǎng)絡(luò)支持方面，高質(zhì)量的BGP網(wǎng)絡(luò)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(wù)器數(shù)據(jù)中心高速的網(wǎng)絡(luò)設(shè)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(luò)互相隔離，安全可靠。

由于裸金屬服務(wù)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(lǐng)域的企業(yè)用戶，也通過裸金屬服務(wù)器結(jié)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(wù)器平臺上。

云巨頭的裸金屬服務(wù)器

云服務(wù)巨頭鏖戰(zhàn)于裸金屬服務(wù)器。

所有的裸金屬服務(wù)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(luò)（如25Gbps）等硬件，就好像訪問本地設(shè)備一樣。

而AWS裸金屬服務(wù)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(luò)、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(wù)器（神龍）是一種可彈性伸縮的高性能計算服務(wù)，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(wù)響應(yīng)能力，助力您的核心業(yè)務(wù)飛速成長。

作為一種裸金屬服務(wù)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(wù)器租賃服務(wù)。

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(gòu)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(luò)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(jié)合騰訊云獨有的網(wǎng)絡(luò)轉(zhuǎn)發(fā)技術(shù)，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(wù)器資源。

華為云的裸金屬服務(wù)器是一款兼具虛擬機彈性和物理機性能的計算類服務(wù)，為企業(yè)提供專屬的云上物理服務(wù)器，為核心數(shù)據(jù)庫、關(guān)鍵應(yīng)用系統(tǒng)、高性能計算、大數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)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(wù)器的開通是自助完成的，只需要指定具體的服務(wù)器類型、鏡像、所需要的網(wǎng)絡(luò)配置等，即可在30min內(nèi)獲得所需的裸金屬服務(wù)器。服務(wù)器供應(yīng)、運維工作交由華為云，用戶可以專注于業(yè)務(wù)創(chuàng)新。

裸金屬服務(wù)器在回歸原點的地方，并不是重復(fù)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(shù)的加持下，裸金屬才會爆發(fā)新活力。
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