彈性裸金屬服務器和神龍虛擬化(二):適用場景
- 1.混合云和第三方虛擬化軟件部署
- 2.高隔離容器部署
- 3.高質量計算服務
- 4.高速低時延 RDMA 網絡支持場景
- 5.RISC CPU 支持
- 6.GPU 性能無損輸出
公共云服務提供商推出 彈性裸金屬服務器,很顯然是作為虛擬機云服務器的有效補充,而不是和自家虛擬機云服務器形成競爭關系。那么彈性裸金屬服務器適合哪些場景呢?
1.混合云和第三方虛擬化軟件部署
伴隨著公共云的高速發展,通過混合云打通用戶線下專有云和線上公共云資源的需求日趨強烈。OpenStack 和 VMware 等 IaaS Stack 在公共云上部署,同時管理用戶線上和線下 IaaS 資源,可以看到,VMware Cloud on Alibaba Cloud 就屬于此種混合云業務應用場景。
而 OpenStack 和 VMware Cloud 等 IaaS Stack 在公共云上部署,最為關鍵的就是要求公共云提供 CPU 虛擬化的能力,否則在普通虛擬機中部署嵌套虛擬化技術,其性能完全無法接受。具體到 Intel x86 CPU 體系,則要求公共云平臺對外提供計算資源的完整虛擬化特性(Intel VT-x 和 VT-d 等硬件虛擬化技術),使得 VMware ESXi、KVM、 Xen、Hyper-V 等虛擬化平臺和技術能夠平滑上云。而彈性裸金屬服務器就能滿足這個要求。
2.高隔離容器部署
容器技術具備輕量敏捷等優勢,正在成為 DevOps 主流技術。相對于公共云 VM 部署容器,使用彈性裸金屬服務器部署容器具備零虛擬化開銷等性能優勢,如下圖所示。
同時我們注意到 Clear Container、RunV,以及 Kata Container 等具備高隔離高安全特性的新型容器技術,依賴 CPU 完整虛擬化特性(比如 Intel VT-x)。此種高隔離高安全的容器技術只可能部署在彈性裸金屬服務器上。
3.高質量計算服務
高質量計算服務指 零資源爭搶、零虛擬化開銷和高隔離高安全。
虛擬化技術在提高數據中心資源利用率的同時,引入了資源爭搶等業務難題。多個 VM 運行在一臺物理服務器上,CPU 核、L1/L2/LLC 緩存、內存帶寬等 CPU 和內存子系統資源通過虛擬化技術抽象和切分,同時提供給多個 VM 使用。傳統的虛擬化技術很難根本解決各 VM 間資源的爭搶問題。而彈性裸金屬服務器不存在此問題。
4.高速低時延 RDMA 網絡支持場景
RDMA 網絡在超低時延和減輕 CPU 負載等方面優勢明顯,但是在網絡虛擬化支持方面的短板明顯;而公共云網絡部署的關鍵是通過網絡虛擬化實現網絡資源的租戶隔離。彈性裸金屬服務器在支持原生 ROCE 和 IB RDMA 網絡方面,具有天然優勢。
因此可以看到各家云服務提供商均以裸金屬服務器支持 RDMA 網絡,以此部署滿足 HPC 和異構計算的高速低時延互聯需求。
5.RISC CPU 支持
Intel x86 體系結構對 CPU 虛擬化技術等軟硬件的支持最為完善,加上 Intel Xeon x86 處理器在服務器市場的壟斷地位,主流公共云 IaaS 虛擬化技術均基于 Intel Xeon x86。
但是必須看到,對于特定細分市場,RISC CPU 仍然具備相當優勢。比如 Power ISA CPU 在金融保險等市場的優勢地位,以及 ARMv8 ISA 在新興服務器市場嶄露頭角。如何支持 Power 和 ARMv8 等 RISC 服務器,是公共云服務提供商必須回答的問題。
使用彈性裸金屬服務器無須 CPU 和內存虛擬化技術的特別適配,就能夠快速將 Power 和 ARMv8 等處理器在公共云上線部署。
6.GPU 性能無損輸出
GPU 產品對虛擬化技術支持有限,通過傳統虛擬機方式輸出 GPU 計算性能,會有嚴重的性能下降,而彈性裸金屬服務器可做到 GPU 性能無損輸出。