【弹性计算】弹性裸金属服务器和神龙虚拟化（二）：适用场景

《弹性裸金属服务器》系列，共包含以下文章：

• 弹性裸金属服务器和神龙虚拟化（一）：功能特点
• 弹性裸金属服务器和神龙虚拟化（二）：适用场景
• 弹性裸金属服务器和神龙虚拟化（三）：弹性裸金属技术

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公共云服务提供商推出 弹性裸金属服务器，很显然是作为虚拟机云服务器的有效补充，而不是和自家虚拟机云服务器形成竞争关系。那么弹性裸金属服务器适合哪些场景呢？

1.混合云和第三方虚拟化软件部署

伴随着公共云的高速发展，通过混合云打通用户线下专有云和线上公共云资源的需求日趋强烈。OpenStack 和 VMware 等 IaaS Stack 在公共云上部署，同时管理用户线上和线下 IaaS 资源，可以看到，VMware Cloud on Alibaba Cloud 就属于此种混合云业务应用场景。

而 OpenStack 和 VMware Cloud 等 IaaS Stack 在公共云上部署，最为关键的就是要求公共云提供 CPU 虚拟化的能力，否则在普通虚拟机中部署嵌套虚拟化技术，其性能完全无法接受。具体到 Intel x86 CPU 体系，则要求公共云平台对外提供计算资源的完整虚拟化特性（Intel VT-x 和 VT-d 等硬件虚拟化技术），使得 VMware ESXi、KVM、 Xen、Hyper-V 等虚拟化平台和技术能够平滑上云。而弹性裸金属服务器就能满足这个要求。

2.高隔离容器部署

容器技术具备轻量敏捷等优势，正在成为 DevOps 主流技术。相对于公共云 VM 部署容器，使用弹性裸金属服务器部署容器具备零虚拟化开销等性能优势，如下图所示。

同时我们注意到 Clear Container、RunV，以及 Kata Container 等具备高隔离高安全特性的新型容器技术，依赖 CPU 完整虚拟化特性（比如 Intel VT-x）。此种高隔离高安全的容器技术只可能部署在弹性裸金属服务器上。

3.高质量计算服务

高质量计算服务指 零资源争抢、零虚拟化开销和高隔离高安全。

虚拟化技术在提高数据中心资源利用率的同时，引入了资源争抢等业务难题。多个 VM 运行在一台物理服务器上，CPU 核、L1/L2/LLC 缓存、内存带宽等 CPU 和内存子系统资源通过虚拟化技术抽象和切分，同时提供给多个 VM 使用。传统的虚拟化技术很难根本解决各 VM 间资源的争抢问题。而弹性裸金属服务器不存在此问题。

4.高速低时延 RDMA 网络支持场景

RDMA 网络在超低时延和减轻 CPU 负载等方面优势明显，但是在网络虚拟化支持方面的短板明显；而公共云网络部署的关键是通过网络虚拟化实现网络资源的租户隔离。弹性裸金属服务器在支持原生 ROCE 和 IB RDMA 网络方面，具有天然优势。

因此可以看到各家云服务提供商均以裸金属服务器支持 RDMA 网络，以此部署满足 HPC 和异构计算的高速低时延互联需求。

5.RISC CPU 支持

Intel x86 体系结构对 CPU 虚拟化技术等软硬件的支持最为完善，加上 Intel Xeon x86 处理器在服务器市场的垄断地位，主流公共云 IaaS 虚拟化技术均基于 Intel Xeon x86。

但是必须看到，对于特定细分市场，RISC CPU 仍然具备相当优势。比如 Power ISA CPU 在金融保险等市场的优势地位，以及 ARMv8 ISA 在新兴服务器市场崭露头角。如何支持 Power 和 ARMv8 等 RISC 服务器，是公共云服务提供商必须回答的问题。

使用弹性裸金属服务器无须 CPU 和内存虚拟化技术的特别适配，就能够快速将 Power 和 ARMv8 等处理器在公共云上线部署。

6.GPU 性能无损输出

GPU 产品对虚拟化技术支持有限，通过传统虚拟机方式输出 GPU 计算性能，会有严重的性能下降，而弹性裸金属服务器可做到 GPU 性能无损输出。