Bare metal linux что это

Обновлено: 06.07.2024

Bare metal — это серверная платформа без операционной системы, которая позволяет программному обеспечению получать прямой доступ к аппаратной части. Термин появился несколько лет назад, когда облачные модели (IaaS, Paas, Saas и другие) активно развивались.

Причины популярности

Ресурсоемкие нагрузки. Такие приложения, как игры, кодирование видео, СУБД, дополненная реальность и другие требуют огромного количества свободных вычислительных мощностей. Прямой доступ к ним сокращает время на обработку данных и повышает производительность.
Чувствительность к задержкам. Для сегмента программного обеспечения, которое относится к сервисам телекоммуникационных компаний требуется минимальное время на передачу данных. Bare Metal предоставляет прямой доступ к сетевым картам, что сокращает время обработки данных.
Искусственный интеллект (ИИ). ИИ и машинное обучение получило широкое распространение за последние 3 года. Дальнейшее развитие требует больше дополнительных мощностей от серверных платформ, чтобы ускорить развитие ИИ.
Нативные облачные приложения разрабатываются с помощью технологии микросервисов и контейнеров. Использование решения Bare Metal уменьшает время отклика от аппаратной части сервера, например, доступ к оперативной памяти.
Аналитика. Использование решения Bare Metal в сегменте анализа информации предоставляет высокую скорость вычислений за счет прямого доступа к оперативной памяти, NVMe-дискам и GPU-ускорителям.

Варианты развертывания

Серверное решение Bare Metal можно внедрить 2 путями. В первом случае клиент покупает физическую платформу, инсталлирует и настраивает под свои задачи. Это традиционный подход, который использовался ранее. От конечных пользователей потребуется высокая квалификация для настройки и администрирования данного решения.

Второй вариант предлагает получить Bare Metal в виде услуги. Платформа физически находится в ЦОДе, а клиент получает только необходимые мощности. Сервис получил название BMaaS. Поставщик услуги отвечает за приобретение, инсталляцию и поддержку оборудования, а клиент оплачивает только используемые ресурсы.

Вендоры класса А (DELL, HPE, IBM, Oracle и др.) предоставляют такой сервис совместно с другими компаниями. Например, DELL сотрудничает с Equinix по следующей модели: вендор предоставляет физическое решение, а Equinix занимается обслуживанием. Oracle пошел по альтернативному сценарию: инсталляция и обслуживание полностью на стороне вендора.

Платформа Bare Metal получила новый виток развития в современном мире. Программные решения могут использовать вычислительную мощность аппаратных комплектующих напрямую, что снижает время отклика и увеличивает производительность.

Развитие информационных технологий началось с мейнфреймов. За этим последовала революция x86. И x86 правила миром, предоставляя платформу для запуска приложений и работы с базами данных. Потом наступила эпоха виртуализации, которая сместила фокус с технических средств на программно-ориентированную инфраструктуру, позволяющую ИТ-специалистам запускать несколько приложений на одном физическом сервере и обеспечивающую простую переносимость между серверами.

По мере развития бизнес-среды образуется и новая волна технических продуктов, предоставляемых «как услуга» и направленных на решение целого спектра задач — от инфраструктуры (IaaS) до платформ (PaaS) и всех разновидностей программных приложений (SaaS). Становится очевидным, что решения, предоставляемые «как услуга», просуществуют довольно долгое время, поскольку обеспечивают куда более высокую гибкость с точки зрения коммерческих моделей (например, на основе единоразовых платежей (использование OpEx вместо CapEx), на основе подписки) и гибкости оперативной деятельности (например, опции по требованию, самообслуживание, на базе API, автоматизация).

В то же время Bare metal серверы, хотя и являлись основополагающим фундаментом для всех решений XaaS, были погребены под несколькими уровнями абстракции. Сегодня можно наблюдать возрождение интереса к таким серверным платформам в различных отраслях промышленности. Для некоторых из них эти платформы заменяют ранее используемую концепцию IaaS, которая, будучи изолированной, приносит весомые преимущества для современных организаций.

Что такое bare metal сервер, и по какой причине эти серверы обретают утраченную прежде популярность?

Bare metal сервер — это физический сервер без программного обеспечения или гипервизора, то есть набор аппаратных ресурсов, таких как процессоры, память, сетевые карты и подсистема хранения данных. Главным преимуществом платформы без операционной системы является то, что она позволяет приложениям иметь прямой доступ к аппаратным ресурсам, будь то вычислительные процессоры, оперативная память DDR4, NVMe накопители, ускорители вычислений GPU, со-процессоры FPGA или карты SmartNICs.

Bare metal сервер от Dell

Итак, что же стало причиной возрождения интереса к платформам без операционной системы?

Современные приложения и базы данных требуют все больше вычислительных ресурсов, оперативной памяти и запоминающих устройств. Игры, перекодирование видео и приложения дополненной/виртуальной реальности повышают требования к производительности серверных систем. Чувствительные к времени отклика рабочие нагрузки, например автономные транспортные средства или различные сервисы телекоммуникационных компаний, будут все больше нуждаться в доступе к физическим сетевым картам для ускорения функции передачи данных.

Расцвет искусственного интеллекта (ИИ) и машинного обучения (МО)

Многие предприятия начали внедрять искусственный интеллект и машинное обучение в свои бизнес-процессы. Это ресуросоемкие вычислительные процессы, требующие дополнительных ресурсов для ускоренной подготовки и формирования логических выводов.

В то время как все больше приложений создается с использований микросервисной архитектуры, технологии контейнеризации и оркестрация управления самими контейнерами становятся все более зрелыми и применяются все чаще и чаще. Связка bare metal серверов и контейнерных технологий приобретает становится все более популярной, поскольку значительно снижает время отклика при доступе к памяти и обеспечивает лучший уровень загрузки вычислительных ресурсов. Другие разработки, такие как балансировщики нагрузки Metal Operator, MetalLB и Metal 3 , также облегчают работу с контейнерами bare metal серверах.

Предоставляя полный контроль и доступ к компонентам аппаратного обеспечения, bare metal серверы позволяют выбирать, как будет использоваться сервер, и кто сможет иметь к нему доступ, обеспечивая тем самым защиту данных для соответствующих прикладных программ.

Аналитика в режиме реального времени

Многие предприятия находятся в поиске механизма in-memory обработки данных, который бы максимально соответствовал их индивидуальным потребностям. Это позволит им эффективно использовать аналитику в режиме реального времени для обработки своих потоковых данных. Bare metal серверы в свою очередь обеспечивают высокую производительность благодаря использованию NVMe накопителей, памяти DDR4 и ускорителей вычислений, позволяя получить миллионы IOPS для требовательных приложений.

Развертывание bare metal серверов в общем случае — это довольно сложная задача, требующая использования набора различных инструментов и больших временных затрат. Но что, если этот bare metal сервер будет доступен в облаке и его развертывание может быть осуществлено за считанные минуты? Такой новый подход, где bare metal серверы предоставляются в качестве услуги, позволил бы пользователям иметь полный доступ к серверам, используя облачные средства автоматизации рутинных процессов, чтобы они могли полностью сосредоточиться на работе своих приложений без необходимости беспокоиться о запуске и настройке серверов, равно как и о последующем техническом обслуживании.

В качестве примера реализации подобного способа организации работы c bare metal серверами можно привести сотрудничество Dell Technologies и Equinix, результатом которого стал новый облачный сервис – Bare-Metal-as-a-Service («Bare-metal-сервер-как-услуга»). Предлагаемы компанией Equinix облачный сервис BMaaS обладает теми же возможностями, что и bare metal серверы Dell EMC PowerEdge, но это решение основано на модели оплаты в зависимости от потребляемых услуг. В данной модели компания Equinix занимается закупкой, установкой и жизненным циклом оборудования, в то время как заказчики могут в полной мере пользоваться полным доступом к серверам со всеми присущими ему преимуществами автоматизации, ускоряя тем самым процесс внедрения инноваций.

Из чего состоит BMaaS

Стек Bare Metal as-a-service

Решение было полностью разработано с учетом принципов DevOps, где полнофункциональный сервер может быть использован как часть ПО. Пользователи могут применять такие инструменты, как Terraform и Ansible, и интегрировать развертывание сервера в конвейере сборки.

Переменные шаблона Terraform

Чем полезен BMaaS для бизнеса?

Эта новая операционная модель нацелена на:

Оптимизация CapEx;
достижение прогнозируемого значения OpEx;
ускорение развертывания приложений;
возможность сделать бизнес более гибким;
применение стратегии гибридного облака;
упрощенное управление инфраструктурой;
продвижение ориентированных на облако разработок посредством поддержки инструментальными средствами API и DevOps для платформ без операционных систем;
обслуживание высокопроизводительных вычислительных сервисов, требующих больших затрат ресурсов, для всех платформ без операционной системы.

Выбор правильной вычислительной платформы имеет решающее значение для достижения успеха. Приняв правильное решение, вы сможете сместить бизнес-приоритеты с операций ЦОД на DevOps, где вы заняты управлением приложениями, а мы — управлением операционными системами. И наконец, bare metal серверы являются движущей силой для появления мультиоблачной платформы и платформы гибридного облака. Компания Dell Technologies верит в будущее технологии bare-metal-as-a-service. Свяжитесь с нами, чтобы узнать больше.

Bare metal — дословно «(на) голом железе» — маркетинговый термин, описывающий системы виртуализации с гипервизорами (то есть без операционной системы). На самом деле все реально существующие bare metal системы виртуализации для x86 для нормального функционирования требуют операционную систему, предоставляющую функциональность гостевым машинам (в первую очередь это касается драйверов устройств). Обычно при этом доступ к самой ОС для пользователя закрыт или не рекомендуется, а взаимодействие идёт лишь с приложениями (приложением) для конфигурирования гипервизора. По такой схеме работают VMware ESX (и ESXi), Xen … .

С архитектурной точки зрения bare metall гипервизор загружается до загрузки операционной системы и полностью контролирует все привилегированные операции, выполняемые операционными системами (включая специализированную ОС для нужд гипервизора). При использовании аппаратной виртуализации это достигается средствами процессора, при использовании паравиртуализированных режимов — загрузкой только адаптированных ядер ОС, вызывающих гипервизор место выполнения привилегированной операции.

С маркетинговой точки зрения такие системы позиционируются как более быстрые, функциональные и защищённые, чем системы виртуализации, запускающиеся «из-под» операционной системы.

В сравнении с этим гипервизоры второго типа (KVM, Hyper-V) загружаются после загрузки ядра основной операционной системы и сосуществуют вместе с ним на "равных" основаниях. В случае аппаратной виртуализации такой гипервизор может защититься от доступа основной ОС с помощью изменения бита защиты третьего (нулевого) уровня трансляции виртуальных страниц памяти в физические и перехвата части инструкций.

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Bare metal" в других словарях:

Bare-metal stent — A vascular stent without a coating (as used in drug eluting stents). BMS are mesh like tubes of thin wire.The first stents licenced for use in cardiac arteries were bare metal Often 316L stainless steel.More recent ( 2nd generation ) stents use … Wikipedia

metal conditioner — An acid based metal cleaner that removes rust and corrosion from bare metal, etches it for better adhesion and forms a corrosion resistant film … Dictionary of automotive terms

Metal Gear Online — boxart released only in Japan Developer(s) Kojima Productions Publisher(s) Konami … Wikipedia

Metal Female Voices Fest — Location(s) Wieze, East Flanders, Belgium Years active 2003 – present Date(s) Autumn Genre Heavy metal Website metalfemalevoicesfest … Wikipedia

bare — >I.> verb Bare is used with these nouns as the object: ↑claw, ↑fang, ↑soul, ↑tooth >II.> adj. VERBS ▪ be, look ▪ remain … Collocations dictionary

Определенное снижение производительности на уровне конечного пользователя происходит из-за внедрения слоя гипервизора. В то время как гипервизор обеспечивает видимость, гибкость и возможности управления, требуемые для управления несколькими машинами на одной «железке», он также привносит и определенные затраты процессорной мощности.

Для приложений, требующих высокий уровень пропускной способности для данных, изрядные проблемы может создать эффект «шумного соседа», который может быть вызван виртуализированной облачной средой.

В виртуализированной облачной среде виртуальные машины «сражаются», например, за мощности ввода-вывода в системах с интенсивной обработкой данных.

ЧТО ТАКОЕ BARE METAL-ПОДХОД К СОЗДАНИЮ ОБЛАКОВ?

Идея bare metal состоит в использовании выделенных серверов для создания облаков. Этому словосочетанию еще не придумали адекватного перевода на русский язык, в некоторых источниках встречается «голое железо» или «чистое железо».

В среде bare metal виртуальные машины инсталлируются прямо на железо, а не в хост операционной системы.

Широкий спектр услуг
по выделенным северам
и мультиклауд-решениям Конфигурация VPS и бесплатный тест уже через 2 минуты Организация вашей IT-инфраструктуры на основе мультиклауд-решения

Облако на «голом железе» обеспечивает возможность заменить виртуальную облачную среду средой с выделенными серверами, что дает возможность «сэкономить» ресурсы на виртуализации, не жертвуя при этом гибкостью, масштабируемостью и эффективностью. Сервера bare metal не содержат гипервизор, и не виртуализированы, но могут быть предоставлены в пользование клиенту через подобную облаку модель услуг.

«Учитывая ту скорость, которая нужна для обработки аналитических запросов, вы вполне можете найти разумным удалить нагрузку на процессор от программного слоя извлечения», - говорит Эндрю Смит, аналитик из Technology Business Research. «Поэтому использование bare metal для быстрого аналитического движка может быть вполне удачным кейсов использования».

«Исторически, выделенные сервера необходимо было арендовать на долгий период или даже владеть ими, но это больше не так», - говорит представитель Rackspace Энгейтс. «Сейчас их можно арендовать как и облачные и получить лучшее из двух миров. Это нравится все большему числу людей».

Читайте также: