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本文斯百德云计算将主要围绕“什么是裸金属服务器”、“裸金属服务器的特点和优势”、“裸金属服务器应用场景”进行阐述,为大家介绍裸金属服务器这个产品。
一、什么是裸金属服务器？
弹性裸金属服务器（ECS Bare Metal Instance）是一款同时兼具虚拟机弹性和物理机性能、特性的新型计算类产品，是基于下一代虚拟化技术而打造的新型计算类服务器产品。与上一代虚拟化技术相比，下一代虚拟化技术的主要创新在于，不仅支持普通虚拟云服务器，而且全面支持嵌套虚拟化技术，保留了普通云服务器的资源弹性，并借助嵌套虚拟化技术保留了物理机的体验。
弹性裸金属服务器融合了物理机与云服务器的各自优势，实现超强超稳的计算能力。通过采用虚拟化2.0技术，业务应用可以直接访问弹性裸金属服务器的处理器和内存，无任何虚拟化开销。弹性裸金属服务器具备物理机级别的完整处理器特性（例如，intel VT-x），以及物理机级别的资源隔离优势，特别适合上云部署传统而非虚拟化场景的应用。
弹性裸金属服务器通过自研芯片和自研Hypervisor系统软件以及重新定义服务器硬件架构等软硬件和芯片技术，打造了全球领先的深度融合物理机和虚拟机特性的创新型计算架构。弹性裸金属服务器开创了一种新型的云服务器形式，它能与云商家产品家族中的其他计算产品无缝对接，比如存储、网络、数据库等产品，完全兼容云服务器实例的镜像系统，从而更多元化地结合客户业务场景进行资源构建。
二、裸金属服务器的特点和优势有哪些？
弹性裸金属服务器具有以下特点：
特征一：分钟级交付
云服务快速弹性伸缩，是IaaS云服务的核心特征。一般来说，虚拟机服务可以做到分钟级业务弹性伸缩。
2017年10月鹿晗关晓彤恋情引发微博瘫痪，此类业务特征是：业务流量瞬时暴涨，需要后台必须具备分钟级业务弹性伸缩能力。此种情况下，弹性裸金属服务器必须能够在分钟级别快速交付，才能应对突如其来的瞬时暴涨业务流量。
特征二：兼容VPC/SLB/RDS等云平台全业务
对于已经上云的客户来说，涉及到保护当前投资等考虑，完全兼容现有云平台业务至关重要。以VPC网络为例，弹性裸金属服务器必须和虚拟机保持100%一致的虚拟化网络接入能力和安全隔离能力。
特征三：兼容虚拟机镜像系统
兼容虚拟机镜像，可以使得弹性物理机和虚拟机之间平缓迁移，提供业务部署弹性。
特征四：云盘启动和数据云盘动态热插拔
云盘启动是弹性物理机的核心特征。如果无法支持云盘启动，则必须依赖传统PXE装机。PXE装机则无法做到分钟级别业务交付，控制台镜像密码修复等关键功能。数据云盘动态热插拔，是弹性存储服务关键特征，保证客户对存储性能和容量需求能够pay-as-you-go
特征五：和虚拟机一致的VNC、web控制台、openAPI用户体验
保持和虚拟机web H5 VNC，web控制台等方面一致的用户体验，能够极大降低用户的学习成本。保持和虚拟机一致的openAPI接口，才能够保护客户既有资源管理系统的投资。
特征六：宕机迁移恢复
宕机自动迁移恢复，可以极大降低IaaS基础设施故障恢复时间。当虚拟机或者弹性物理机出现软硬件故障时，运维管控系统能够自动迁移实例，最小化降低客户业务中断。而宕机迁移实现则依赖弹性物理机本地“无状态”，其实现依赖于BIOS配置可迁移、云盘启动、数据云盘等关键技术。
特征七：免人肉自动化运维
下图为传统物理机的典型部署流程：
而传统物理机的部署一般需要3个工作日，此种模式进行极致优化，也需要至少4小时的交付时长。而免人肉自动化运维是IaaS云服务的核心特征
特征八：物理机的完整特性和性能、以及高隔离性和高安全性
虚拟机同样具备上述七大特征，而弹性裸金属服务器在兼具上述七大优势的同时，还有虚拟机不具备的核心竞争力-物理机的完整处理器特性：
诸如intel VT-x和VT-d等技术，虚拟机无法提供；而物理机天然具备这些处理器特性。缺乏VT-x等技术支持，在虚拟机中进行嵌套虚拟化，性能完全无法接受。所以对于专有云上公有云部署等场景，典型如Openstack on public cloud, VMware on public cloud, clear container on public cloud, runV on public cloud，弹性物理机是唯一选择。intel vTune支持，性能调优和profiling依赖于intel vTune等技术时，弹性物理机则是唯一选择。类似于skylake AVX512等新导入处理器指令特性，弹性物理机无需等待Hypervisor适配，则可以第一时间获得，并且由于没有Hypervisor软件适配的复杂性，其功能稳定性天然得到了保证。
1、物理机无损的高性能
虚拟化技术必然带来性能开销，而物理机不存在CPU和内存虚拟化开销，此方面有明确优势。
2、物理机的高隔离性
物理机在CPU、内存、IO等资源方面完全隔离，真正意义上做到资源零争抢。
3、物理机的高安全性
物理机是真正意义上用户独占，诸如hypervisor逃逸，CPU微架构侧信道攻击等问题天然免疫。
三、裸金属服务器应用场景
弹性裸金属服务器更适用于以下场景应用：
需要直接访问物理资源，或者需要License绑定硬件等要求的工作负载；第三方虚拟化（包括但不限于Xen、KVM等）、AnyStack（包括但不限于OpenStack、ZStack等）；容器（包括不限于Docker、Clear Container、Pouch等）；中大型企业等重量级数据库应用；视频编码。
为何裸金属服务器再度流行？主要是由于以下几点原因：
1、物理机才有安全感
部分企业，尤其是大型企业，对于将私有数据中心迁移到公有云有些许担忧，裸金属服务器可以给用户物理机一样的安全感。
2、性能要求较高
如果用户的应用程序对性能要求敏感，这时候选择裸金属服务器是最佳的选择。
3、安全监管
某些应用场景对数据安全和监管要求非常严格，虚拟机无法满足用户要求，需要独占物理机，显然裸金属服务器是比较合适的选择。
4、传统托管的弊端
用户选择传统的服务器托管模式需要耗费更多时间去采购设备、部署等，这个流程比较复杂，周期也比较长，无法及时响应业务变化，这时候裸金属服务器比较合适。
5、虚拟机与物理机相结合场景
用户上云可能会存在多种形态的计算资源，某些情况下虚拟机无法满足复杂的应用场景，这时候可能就需要需要虚拟机和物理机相结合的场景，裸金属服务器应运而生。
