С момента появления виртуализации в ИТ-среде она стремительно набирала обороты. Все больше компаний, крупных и мелких, стали отходить от привычных выделенных серверов, отдавая предпочтение технологии из-за ее гибкости, эффективности и простому подходу к масштабированию.
Однако в последнее время маятник качнулся в обратную сторону. Теперь, наоборот, виртуальные решения начинают отходить на второй план, и все начинает возвращаться к истокам, а именно к Bare Metal. О том, с чем это связано — в материале.
Первые шаги в области виртуализации начались еще в 60-х годах, когда Массачусетский технологический университет (MIT) анонсировал проект Mathematics and Computation (математика и вычисления). Задача нового начинания — исследования перспектив компьютеростроения, разработка операционных систем и теории вычислений.
Для всех этих задач требовался новый компьютер, и не обычный, а с коллективным доступом. Такой, что может решать несколько задач параллельно. Изначально его хотели заказать у компании IBM, однако на тот момент гигант не видел будущего за машинами с функцией разделения процессорного времени и придерживался концепции «одна задача — один компьютер».
Зато за дело охотно взялась General Electric и вскоре представила свой мейнфрейм. Оказалось, что спрос на такую технику есть не только в MIT, но и в Bell Labs, а это очень крупный и серьезный заказчик.
Тогда в IBM спешно разработали операционную систему CP-40. Она работала на машине System/360 model 40, разделяя ее на 14 виртуальных. Каждой такой выделялось по 256 Кб памяти.
Вместе с CP-40 был разработан софт CMS, который позволил отойти от схемы, разделяющей процессорное время, память и другие ресурсы поровну для каждого пользователя, и прийти к концепции, где каждому давалась собственная виртуальная машина с полным доступом ко всем вычислительным мощностям мейнфрейма.
Чуть позднее была разработана CP-67. Ее можно назвать прародителем современных гипервизоров.
В 1990 г. Sun Microsystems начала работу над проектом Stealth. Его суть — найти метод переноса приложений между разными компьютерами и ОС с помощью виртуализации. В 1995 г. проект довели до релиза и дали ему название: Java.
В 1998 г. была основана компания, которая занимает лидирующие позиции в области виртуализации по сегодняшний день — VMware. Годом позже появилась VMware Workstation.
На текущий момент виртуальные машины стали настолько гибкими, удобными и простыми в использовании, что любой учащийся начальной школы может без проблем настроить такую, платя за аренду порядка 500 руб. в месяц, чего уж говорить о бизнесе. Но, несмотря на все удобства, пользователи все чаще стали выбирать то, с чего все начиналось: выделенные и bare metal-серверы. Выясним, почему так.
Виртуальные серверы (VPS)
Ключевые преимущества виртуализации — гибкость и выгода. Пользователю не нужно платить за лишние вычислительные мощности: если для выполнения задач хватает одного процессорного ядра, 2 ГБ оперативной памяти и 20 ГБ дискового пространства — столько он и выбирает на этапе конфигурирования будущего сервера. Стоит такое удовольствие в среднем 600 руб. в месяц.
При этом, в случае надобности, можно в любой момент нарастить производительность сервера без нужды выбирать другой, заново его настраивать и переносить на него данные. Все делается парой кликов мышки, занимает от силы пять минут и точно так же абсолютно недорого стоит.
Еще один важный аспект — обслуживание. Поддержкой работоспособности сервера, его ремонтом и инспекцией подведенных к нему сетевых каналов занимается непосредственно поставщик хостинговых услуг. Соответственно, заказчику не нужно забивать себе голову тем, какие люди будут работать в его ИТ-штате, насколько они компетентны и как быстро они вернут сервер в строй в случае неисправности.
Из предыдущего тезиса вытекает и то, что так сокращаются расходы бизнеса: не нужно платить зарплату тому, кто у тебя не работает. Минусы очевидны. У поставщика хостинговых сервисов тысячи, а то и десятки тысяч клиентов, а значит, проблемы какого-то конкретного заказчика для него не приоритетны — он будет ждать своей очереди на обслуживание, а бизнесу останется только простаивать и нести финансовые убытки.
Далее — кастомизация. За то, как будет работать гипервизор, отвечает хостер, а не собственный IT-штат или отдельно взятый специалист. Соответственно, конфигурация такого HV может не быть оптимальной для отдельно взятого бизнеса или сервиса, и с этим ничего не поделать.
Гипервизор отделяет ОС и приложения сервера от непосредственно его железа. Гипервизор — ядро технологии виртуализации, позволяющее хосту запускать несколько виртуальных машин в средах гостевых ОС. Это ключ к эффективности использования ресурсов машины: процессора, памяти, дисковой подсистемы и так далее.
Вдобавок к этому, список ПО, с которым поставляется готовый виртуальный сервер, может быть существенно ограничен, и в листе может не оказаться софта, который нужен той или иной компании.
То же касается и специализированных компонентов, скажем, DPU (Data Processing Unit) или сопроцессоров обработки данных. Как правило, установка подобных устройств на готовые VPS-конфигурации не предполагается.
Последнее — проблема «шумных соседей». Это когда чья-то виртуальная машина, расположенная на одном сервере с вашей, забирает столько ресурсов, что падает общая производительность.
Выделенный сервер vs Bare Metal
Часть вышеозначенных проблем, связанных с виртуальными решениями, может решить выделенный сервер или Bare Metal-сервер. Разберемся с тем, что это такое.
Все просто: это серверы, которые целиком отдаются под нужды одного заказчика, не вынуждая его делиться вычислительными ресурсами с кем-то еще. Тезис прост, но не отвечает на вопрос: в чем разница между выделенным сервером и bare-metal?
Поверхностно — ни в чем, но если копать глубже, то выясняется, что на практике она весьма существенна. Формулировка «выделенный сервер» всего лишь подразумевает отсутствие распределения ресурсов, а в понятии «голый металл» или bare metal заключается идея того, что клиент получает доступ к непосредственно самому железу. Это дает следующие плюсы:
- Контроль над гипервизором принадлежит клиенту, а не хостинг-провайдеру. Заказчик решает, какой именно гипервизор установить, как мониторить и логировать работу системы. Такой уровень доступа, как правило, невозможен в случае с выделенными серверами.
- Из предыдущего пункта следует более высокая эффективность работы сервера. К примеру, заказчик может задавать уровень RAM или CPU Overcommit, направляя процессорные мощности туда, куда нужно именно ему. Выделенный сервер такого не позволяет: за настройки Overcommit отвечает поставщик хостинговых услуг.
- Bare Metal позволяет делать бэкапы виртуальных машин, подключаясь к гипервизору напрямую через его API. Если говорить о выделенных серверах, то резервное копирование делается с помощью API хостера.
- Можно размещать больше VSI: например, десять вместо стандартных пяти.
Если подытожить, то выделенный сервер, конечно, удобен, так как контроль над процессами внутри него отходит хостеру, и клиенту не нужно заниматься этим самостоятельно. Однако так заказчик теряет возможность тонко настраивать систему для нужд непосредственно своих задач, а значит, теряет и некий процент эффективности. Все это решают серверы Bare Metal, но нужно быть готовым к их настройке и обслуживанию.
Тренд на Bare Metal в России
В РФ наблюдается рост объема рынка Bare Metal. В 2024 г. он составил 14,2 млрд рублей, и это на 33,1% больше по сравнению с 2023 г. Причины тому очевидны. После ухода с отечественного рынка зарубежных вендоров в 2022 г. доступ к их оборудованию стал затруднен — российские компании были вынуждены искать альтернативные варианты серверам с GPU и DPU, системам защиты и хранения данных, сетевым устройствам. Помимо проблем с доступностью непосредственно «железа», возникли сложности с его пост-продажной поддержкой и обслуживанием. В результате всего этого, заметно выросли цены на компоненты IT-инфраструктуры, а также сроки поставок, и все вместе это создало дефицит.
Вдобавок эти факторы наложились на запрос модернизации парка enterprise-устройств во многих российских компаниях: многое «железо» банально устарело, а плюсом к тому государство требует импортозамещения и накладывает высокие требования на сохранность и целостность цифровых данных. Особенно сильно это заметно в государственном и финансовом секторах, областях здравоохранения и научных исследований. От этого тренда не отстает и крупный бизнес.
Исходя из этих вводных, серверы Bare Metal — оптимальное решение, поскольку именно «голое железо» с его прямым доступом способно обеспечить наивысшую степень безопасности и контроля над физической инфраструктурой. Именно это и стало основным фактором роста Bare Metal в России, и в ближайшее время подобная динамика будет только набирать обороты.