趣云笔记
裸机云服务器（Bare Metal Cloud Servers）是一种公共云服务，客户从远程服务提供商处租用专用硬件资源。它提供硬件资源，无需安装任何操作系统或虚拟化基础架构。
商业云服务基础设施实现了计算、存储和数据库资源的虚拟化和细分，从而使服务器和存储阵列可以被多个客户分割和共享。但是，尽管虚拟化计算实例提供了灵活性和成本优势，但也存在缺点，尤其是与资源争用相关的缺点——即所谓的“嘈杂邻居”问题。执行环境和虚拟网络的不完全隔离也存在风险。为此，裸机云服务器解决了这些问题，将孤立的物理资源分配给客户。
对于不能很好地处理延迟的大数据应用程序和高事务工作负载，裸机云是一个不错的选择。国外大多数知名的云供应商，如AWS、IBM、Oracle和Vultr，基本上都提供裸机云服务。
裸机云服务器如何工作？
一般而言，裸机云服务器相当于从托管服务提供商 (MSP) 租用原始的专用服务器。与传统的专用服务器一样，裸机实例未预装虚拟机管理程序，并提供对系统硬件的原始访问。与传统的专用服务器不同，一些裸机实例按需提供并按特定时间段计费。
AWS等大型云提供商可能会提供额外的硬件来增强传统服务器并改进它们与虚拟私有云网络、云管理系统和其它云服务的集成。例如，AWS裸机实例实际上是伪裸机；它们包括管理内存和CPU分配的轻量级 Nitro管理程序。（AWS声称管理程序开销可以忽略不计，并且对于大多数工作负载而言，服务器性能与裸机没有区别）同样，Oracle云基础设施裸机服务器在虚拟云网络中运行，并使用自定义SmartNIC来隔离和虚拟化网络。
与专用服务器一样，裸机云服务器不与其他用户共享系统资源。当用户添加单独的虚拟化层时，它们也不会增加嵌套虚拟化的开销；例如，当容器在轻量级虚拟机 ( VM ) 中运行时。裸机服务器非常适合需要访问物理服务器硬件和性能计数器或获得许可并支持虚拟化环境的应用程序。
裸机服务器通过云服务的管理界面访问，这些界面可能是浏览器界面、命令行界面或REST API。某些服务还可以启用Secure Shell通过客户的虚拟私有云访问已运行操作系统的系统的串行控制台。操作系统安装是使用统一可扩展固件接口或安装映像的预引导执行环境安全网络引导完成的。
裸机云服务器优缺点
裸机云环境既有优点也有缺点，在部署之前仔细检查它们很重要。
主要优势
- 可预测性；裸机云基础架构的优势之一是专用资源的性能可预测性。
- 安全；专用资源还为客户提供对系统和网络安全的控制。
- 灵活性；企业可以自定义裸机云以满足其操作系统和软件堆栈要求，并对应用程序进行故障排除，而不必担心相邻的虚拟机。
- 没有资源争用；公有云环境是多租户的，虚拟机共享物理服务器，这会导致虚拟机争用资源，而裸机云的专用服务器避免了资源争用。
- 可扩展；大多数裸机服务器都具有高度可扩展性，包括具有20多个插槽、数百个CPU内核和TB内存的系统。这使它们成为需要低延迟的大数据应用程序和高交易量工作负载的理想选择。
- 直接访问系统硬件；裸机云允许需要访问系统性能计数器的应用程序在云环境中运行。
- 融资灵活性；存储和其他硬件资源根据需要进行配置，通常根据特定时间段（每小时、每天或每月）计费，从而无需占用资本支出预算。这种方法对于硬件要求不明确且可能发生变化的工作负载特别有价值。
- 获得高端硬件；客户有时会在它在企业系统中可用之前获得此访问权限。
- 云迁移优势；裸机允许使用 VM 不支持的云迁移软件，或者具有基于硬件的限制性许可。
主要缺点
- 增加了管理开销；客户必须配置所有硬件，并负责安装和管理操作系统、管理程序、容器堆栈和所有软件。
- 应用程序性能瓶颈；这些问题可能是由于网络和存储吞吐量以及延迟问题引起的。
- 增加成本；一些服务需要按月租用，导致为突发或非持续工作负载的未充分利用的资源付费。对于可以在三年或更长时间内分摊服务器成本的持续、可预测的工作负载，裸机可能更昂贵。
- 选择有限；除了AWS和IBM Cloud，大多数供应商的裸机系统选择有限，某些配置在特定云区域不可用。
- 安全漏洞；云供应商可能会更好地配置、监控和修补系统以应对安全威胁。
- 遗留软件问题；遗留软件通常具有严格的硬件兼容性要求，可能不包括可用的裸机配置。例如，云供应商可能需要几个月的时间来验证其针对SAP HANA 等复杂产品的计算服务。
裸机云服务器与其它类型云服务
裸机云服务是更常见的虚拟云实例的替代方案。然而，随着可用的云实例类型和计费模型的多样性，其它替代方案可能会提供裸机的一些优点而没有缺点。评估裸机服务器时要考虑的相关云服务包括：
常规计算实例
这些示例包括AWS EC2、Azure虚拟机和谷歌计算引擎，它们有多种配置，主要包括：
- 一般用途
- 内存优化
- 计算优化
- 存储优化
- GPU加速
- Burstable（灵活配置）
- Preemptable（抢占式）
计算实例
这些有不同的租用价格和可用性模型，例如：
- 按时计费；这是最常见的类型，通常按小时、分钟或秒定价；
- 即期或抢占式；短期使用过剩的云容量，可以暂时暂停以换取大幅折扣；
- 预留实例；为一到三年的使用承诺提供价格折扣；
- 独享资源；其中将整个服务器分配给一个客户并划分到单独的VM实例中。这些类似于裸机实例，提供专用机器的资源可预测性和安全性以及按需VM实例的便利性。
请注意，某些裸机云服务不包含本地磁盘，必须附加单独配置的块卷，例如Amazon Elastic Block Store。数据库是裸机云服务器的一种流行用途，但每个云服务都有一系列数据库服务——包括RDBMS、NoSQL、键值列存储、缓存和图形——它们可能与安装和管理一样好或更好传统的数据库软件。
裸机云与基础设施即服务 (IaaS)
来自大型云提供商的裸机服务不能替代传统的IaaS产品。但是，通过将裸机和传统VM集成到他们的计算服务阵容中，云主机商可以让裸机上运行的工作负载轻松访问云数据库、分析、人工智能、机器学习和DevOps服务。
对于缺乏AWS或Azure服务组合的小型服务提供商而言，裸机服务器只不过是专用主机，而不是一种云产品，所以务必要注意。
如何选择裸机云提供商
裸机云服务器包括一系列性能和价格选项。一些供应商，如谷歌云和甲骨文，专注于为数据库和高性能计算应用程序设计的高端配置。PhoenixNAP和Vultr等较小的供应商提供适合开发人员和工程工作站的适度机器。
在评估裸机云服务商时，应该更加自身应用需求合理选择裸机云服务器，其主要因素包括：
- 与云供应商的现有关系；应该考虑他们已经用于其他工作负载的云平台的可用选项。
- 工作负载特征；应检查工作负载，看它们是可变的还是一致的，是周期性的还是连续的。这些属性将决定最经济的计费模式，是按需还是按分钟、小时或月计费。
- 可用性和价格；检查辅助存储、容器、数据库、机器学习、安全性、身份和访问管理以及DevOps服务的这些因素。大多数组织不应将裸机工作负载迁移到云端，除非他们打算合并其他基础架构和应用程序服务，或者将裸机系统与已迁移到云的其他企业工作负载集成。
- IT人员可用性和专业知识；运行云环境并确保服务器和网络安全需要员工能力。裸机云服务器需要用户设置和维护系统配置和安全设置。不具备正确维护云服务器所需经验的组织在选择裸机服务器时可能会面临安全和可靠性风险。
总结
综上所述，裸机云服务器是一种云计算服务模式，它提供给用户可编程的物理服务器，而不是虚拟化的服务器。这意味着用户可以完全控制服务器的硬件和软件，包括操作系统、网络、存储和安全设置。
裸机云服务器通常被用于需要高性能计算、大规模数据处理、虚拟化等场景，因为它们提供了更高的性能、更低的延迟和更好的可扩展性。此外，裸机云服务器还可以提供弹性扩展、按需计费、高可用性等特性，使用户可以根据自己的需求来动态地调整资源使用。
