裸金属服务器

slowlybutsurely
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基本概念

  • 裸金属服务器（Bare Metal Server，BMS）是一种兼具虚拟机弹性和物理机性能的计算类服务，为用户以及相关企业提供专属的云上物理服务器，为核心数据库、关键应用系统、高性能计算、大数据等业务提供卓越的计算性能以及数据安全

  • 虚拟化：人们一般会认为虚拟化技术就是通过Hypervisor将物理机变成对应的虚拟机，虚拟机的环境从理论上来说跟物理机是完全一致的，它的CPU、内存、工作原理与物理机也是一致的

    唯一不一样的地方是：虚拟机是来自于物理主机，但其实虚拟机和环境与物理机还是有差距的，无论是界面的流畅度、实际的性能、反应都是和物理机有一定差距的

  • 云计算一方面是为了降低成本，另一方面希望打造一种资源集中式，但是供应是分布式的商业模式

Hypervisor是什么

  • Hypervisor一种运行在基础物理服务器和操作系统之间的中间软件层，可允许多个操作系统和应用共享硬件，也可叫做VMM( virtual machine monitor )，即虚拟机监视器

    Hypervisor是一种在虚拟环境中的“元”操作系统。他们可以访问服务器上包括磁盘和内存在内的所有物理设备，Hypervisor不但协调着这些硬件资源的访问，也同时在各个虚拟机之间施加防护。当服务器启动并执行Hypervisor时，它会加载所有虚拟机客户端的操作系统同时会分配给每一台虚拟机适量的内存，CPU，网络和磁盘

适用场景

  • 适合什么样的用户去使用？

    在现网里面并不是所有的业务都适合在虚拟化环境里面去跑：

    1. 不能在虚拟化环境运行的业务，老版的网管软件以及一些相应的特殊的企业版本的一些软件，因为它不支持Hypervisor等等
    2. 当租户业务对于IOPS或者读写速度要求比较高，对处理速度要求比较高，虚拟环境不适合运行高交换速率 高计算速率的业务
    3. 租户不想使用虚拟机、担心虚拟机的安全性

  • 传统的物理机服务价格太贵了，而且企业网业务环境一般都具有不兼容性

    例如：有一台物理服务器，不管是刀片、机架还是塔式，我在用这台服务器之后起了一个服务在这台机器上，当我想再起第二个服务时，我可能就不能用这个服务器了

    比如第一个服务器是Windows 2012标准版加了SQL Server再起了一个华为的U2000网管

    第二个服务起了NCE或者网络侧的一些软件，它的环境是Linux操作系统，那就无法与第一个服务兼容

    这样导致了，即使我知道了第一台物理机的资源利用率极低，可能使用10%-15%，但还是不得不再买一天物理机来部署第二套服务

  • 核心数据库场景：满足核心数据库对性能和安全有着较高的要求，华为云BMS提供多种规格的服务器，并支持自动化挂载共享云硬盘

    推荐原因：某些关键的数据库业务不能部署在虚拟机上，必须通过资源共享、网络隔离、性能有保障的物理服务器承载

    裸金属服务器为用户提供独享的高性能物理服务器，可以满足此种场景下的业务需求

  • 高性能计算：超算中心、基于测序等场景，针对高计算、高吞吐的场景特点，BMS支持最新的CPU的计算实例，结合100GB网络带来的低延时的性能体验

    推荐原因：超算中心、基因测序等高性能计算场景，处理的数据量大，对服务器的计算性能、稳定性、实时性等要求很高

    低延时：100GB网络自动化、安全隔离、微秒级时延

    高性能：支持Intel最新CPU、性能强劲

    易扩展：支持开放API，便于生态集成

BMS的优势

  • 安全可靠

    1. 用户专属，支持VPC、安全组隔离
    2. 支持主机安全相关组件集成
    3. 支持硬盘备份恢复能力
    4. 支持对接专属存储

  • 性能卓越

    1. 无虚拟化开销和性能损失
    2. 支持云存储、云网络访问性能
    3. 满足关键业务部署密度和性能诉求

  • 敏捷的部署效率

    1. 支持云磁盘作为系统盘快速发放
    2. 支持自助式资源生命周期管理和运维

  • 云服务和解决方案快速集成

    1. 支持公有云云服务的快速机型
    2. 业务云化解决方案集成和加速业务云化上线效率 image.png

BMS网络

  • 裸金属服务有五种网络类型，分别是虚拟私有云、高速网络、增强高速网络、自定义VLAN网络和IB网络，五种网络之间相互隔离不互通

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  • 高速网络

    • 属于裸金属服务器的内部网络，为同一可用区内的裸金属服务器之间提供带宽不受限制的网络，如果用户需要部署高吞吐量或者要求低时延的服务，可用创建高速网络

    • 高速网络与VPC共享一个物理平面，高速网络只有东西流量，没有三层路由功能，用于节点间内部二层通信 image.png

  • 增强高速网络

    • 增强高速网络通过云数据中心实现内网互通互连，可以提供高质量、高速度、低时延的内网环境

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  • 自定义VLAN网络

    • 用户能够自由划分所需的VLAN子网来分隔流量，适用于SAP HANA、虚拟化等场景，自定义VLAN网络的网卡是成对出现的，用户可以通过配置bond实现高可用

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  • IB网络

    • IB网络因其低延迟、高带宽的网络特性被用于跟多高性能计算（High Performance Computing，HPC）项目。在BMS场景，IB网络支持RDMA和IPoB通信

    • 裸金属服务器IB网络的发放是通过在创建BMS时选择支持IB网络的flavor实现的，即可动态创建IB网络

    • IB网络其实就是交换机TOR（Top of Rack）就是一个交换机而已

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