Автор: Талабуев Я.
Розвиток штучного інтелекту, машинного навчання і високопродуктивних обчислень (HPC) формують нові вимоги до ІТ-інфраструктур. На цьому тлі компанії демонструють інтерес до Bare Metal, вартість ринку якого, за підрахунками ResearchAndMarkets, до 2028 року сягне $19 млрд (2 роки тому — $8,5 млрд). Порівняно із сумарними хмарними витратами та темпами розвитку ринку IaaS, а це $188 млрд уже в 2025 році за даними IDC, частка Bare Metal видається невеликою, але сегмент зростає швидкими темпами. Найчастіше цей продукт використовують під розміщення HPC, AI, ML навантажень, інших ресурсномістких і чутливих до безпеки застосунків, а також розгортання CDN-мереж.
- Що таке Bare Metal
- Переваги та недоліки Bare Metal Server
- Bare Metal сервери для AI та ML як частина гібридної стратегії
Що таке Bare Metal
Bare Metal (або «сервер на голому залізі») — це фізичний сервер без системи віртуалізації, яким повністю розпоряджається один клієнт-орендар. У традиційному варіанті застосунки працюють безпосередньо на сервері, без шару гіпервізору за рідкісним винятком, коли клієнт самостійно використовує його для створення обмеженої кількості віртуальних машин під специфічні завдання — і в цьому випадку ми говоримо про Bare Metal Cloud.
Сервер Bare Metal замовляють безпосередньо у постачальника послуг, оплачуючи підписку, як у випадку з типовими хмарними продуктами на кшталт IaaS. Клієнт при цьому отримує такі вигоди публічної хмари як швидке розгортання і гнучке віддалене управління. Також у цього продукту багато спільного з Dedicated Server плюс його можна назвати приватним варіантом HaaS («hardware as a service» або «апаратне забезпечення як сервіс»).
Загальні риси та відмінності між близькими за характеристиками продуктами видно в таблиці:
| Характеристика | Dedicated Server | Bare Metal | Public Cloud (IaaS) |
|---|---|---|---|
| Модель оренди | Довгострокова (місяць, рік). | Погодинна, помісячна. | Погодинна, помісячна. |
| Масштабованість | Обмежена фіксованою конфігурацією. | Гнучка(можна міняти параметри, додавати ресурси). | Висока (автоматичне масштабування). |
| Автоматизація | Мінімальна, часто потребує ручного управління. | Повна автоматизація через API та хмарні інструменти. | Повна автоматизація (API, оркестрація, автоскейлінг). |
| Швидкість розгортання | Тривала (від кількох годин до кількох днів). | Швидка (хвилини, максимум — кілька годин). | Миттєва (секунди, хвилини). |
| Вартість | Зазвичай дешевше за умов довгострокової оренди. | Гнучка (погодинна оплата, але дорожче в довгостроковій перспективі). | Оптимальна при стрибкоподібних навантаження та дорога при стабільно високому навантаженні. |
| Ізоляція ресурсів | Повна (сервер у повному користуванні одного клієнта). | Повна (сервер у повному користуванні одного клієнта). | Часткова (ресурси сервера розподілені між віртуальними машинами різних клієнтів). |
| Продуктивність | Висока (всі апаратні ресурси крім тих, які використовує гіпервізор). | Максимальна (100% використання апаратних ресурсів). | Середня (залежить від віртуалізації та навантаження на хост). |
| Гнучкість конфігурації | Мінімальна (конфігурація прописується під час замовлення сервера). | Можна змінювати (пам’ять, процесор, сховище). | Динамічна (можна додавати ресурси «на льоту»). |
Продукти з цієї таблиці можуть бути об’єднані в рамках однієї клієнтської інфраструктури та використовуватися під різні завдання. Наприклад, Dedicated чудово підходить для довгострокової оренди й стабільних навантажень. IaaS оптимальний для масштабованих застосунківі зберігання резервних копій даних; ця модель обходиться дешевше за неоднорідних навантажень, але дорожче за постійних. Bare Metal має переваги Dedicated і IaaS, поєднуючи в собі високий рівень продуктивності з автоматизацією розгортання і гнучкою моделлю споживання ресурсів, доступних у хмарних сценаріях.
Переваги та недоліки Bare Metal Server
Розглянемо сильні та слабкі сторони цього продукту для кінцевих користувачів і почнемо з перших — ключових переваг.
Передбачувана продуктивність
Компанія отримує «чисту» обчислювальну потужність без компромісів завдяки відсутності гіпервізора. Усе завдяки тому, що ресурси сервера (CPU, пам’ять, диски, мережа) використовуються безпосередньо тільки операційною системою з попередньо встановленими застосунками й тільки одним користувачем. Такий варіант ідеально підходить застосункам, які вимагають низької затримки та найкращих показників IOPS.
Гнучке використання апаратних ресурсів
Використовуючи «голе залізо», можна встановлювати абсолютно будь-які застосунки, тоді як гіпервізори обмежують установку ПЗ, що має прямий доступ до ядра операційної системи, або драйверів, які потребують прямого доступу до апаратних компонентів. З Bare Metal, навпаки, клієнт має прямий доступ до компонентів сервера (GPU, SSD або мережевих контролерів) і може виконувати кастомні налаштування обладнання.
Економічні вигоди
Фактично «сервер на голому залізі» обходиться дорожче, ніж оренда виділених серверів із віртуалізацією, а тим паче публічної хмари. Але при цьому «голе залізо» може бути економічно виправданим рішенням. Завдяки зниженню витрат на віртуалізацію, якщо ліцензійна політика вендора підтримує ліцензування «per core» або «per socket». Далі: завдяки 100% використанню фізичних ресурсів обладнання (у публічній і приватній хмарі частину їх споживає гіпервізор).
У Gartner вказують, що великі монолітні навантаження краще «поводяться» саме на Bare Metal, без віртуалізації. А оплата тільки в міру використання дає змогу уникнути непередбачуваних витрат. Також використання Bare Metal також вписується в тренд на девіртуалізацію, коли компанії відмовляються від хмарних платформ з гіпервізорами та переносять свої навантаження на фізичні сервери, щоб збільшити віддачу від них без додаткових витрат.
Недоліки Bare Metal сервера
Сервери «на голому залізі» не мають здатності до гнучкого масштабування — тобто миттєво або з невеликими витратами. Для них характерні вищі початкові витрати, ніж у випадку з віртуалізованими ресурсами. Крім того, частина цих ресурсів за нерівномірного навантаження може простоювати, знижуючи економічну привабливість цього рішення.
Bare Metal сервери для AI та ML як частина гібридної стратегії
Bare Metal відкриває додаткові можливості при побудові гібридних IT-інфраструктур. Клієнт може поєднувати орендовані фізичні сервери з публічними хмарами, щоб краще відповідати бізнес-потребам і специфічним вимогам окремих застосунків. Наприклад, на «голому залізі» можна розмістити об’ємні бази даних, монолітні корпоративні застосунки або ті, в основі яких лежить штучний інтелект чи машинне навчання. Це підвищить їхню продуктивність, скоротить час доступу і водночас дасть змогу уникнути купівлі ліцензій на системи віртуалізації. А в публічній хмарі можна зберігати менш критичні сервіси та резервні копії даних.
Експерт Colobridge:
«Інтерес до класичних «серверів на голому залізі» багато в чому пояснюється появою навантажень, пов’язаних з обробкою великих даних (насамперед AI та ML). Такі навантаження вимогливі до продуктивності, але при цьому їхня архітектура цілком може працювати без класичних систем віртуалізації, забезпечуючи високу доступність на вищому програмному рівні. Серед інших чинників, що впливають на відмову від віртуалізації, можна назвати прагнення скоротити витрати на ліцензування систем віртуалізації, розміщувати застосунки зі специфічними вимогами до апаратних ресурсів і отримувати максимум продуктивності від фізичного обладнання.Водночас Bare Metal — не беззастережна альтернатива виділеним серверам і публічним хмарам, а радше сучасна інтерпретація звичних моделей споживання обчислювальних ресурсів. Усі переваги цього продукту можна отримати на одній платформі та з рук єдиного постачальника послуг, вміло комбінуючи кілька інших продуктів. Команда Colobridge запропонує таке рішення, яке дасть змогу задовольнити будь-які специфічні вимоги бізнесу, забезпечить високу продуктивність і передбачувані витрати. Зверніться до нас, щоб дізнатися більше про побудову відмовостійких, надійних і безпечних IT-інфраструктур».
