裸金屬伺服器是為終端使用者提供專屬的物理伺服器，擁有更加穩定、強大的計算效能，可以滿足核心應用場景對高效能及穩定性的需求，結合了傳統託管伺服器的穩定效能與雲中資源高度彈性的優勢，幫助使用者獲得實時的業務響應能力，助力核心業務飛速成長。ZKEYS系統中具備了裸金屬伺服器的資源，支援直接呼叫。對於有本地資源的IDC服務商來說，還可以利用系統進行裸金屬的自生產。

顧名思義，裸金屬意味著沒有軟體，只有CPU、記憶體和儲存。客戶可以透過硬體之上的作業系統提供所有軟體。這意味著專用CPU、能夠完全訪問硬體、可自由地執行定製作業系統。

據2018年度市場和市場報告，裸金屬雲市場預計將從2018年的17.518億美元增長到2021年的47億美元，年複合增長率大約為40.1%。

這之所以仍然是一個小市場，原因之一是大供應商還沒有真正接受它。亞馬遜現在才剛剛開始涉足單一配置這種應用。值得注意的是，微軟確實提供了裸金屬的VMware環境，但並沒有經過VMware的許可，也沒有與之建立合作關係。谷歌則沒有明顯的裸金屬產品。

IBM是提供這類產品的最大的雲提供商，於2013年收購了資料中心提供商SoftLayer，透過該公司提供產品。其他支援裸金屬的大廠商主要有Oracle和Rackspace，而最近中國的巨頭阿里巴巴宣佈了裸金屬支援計劃。其他的，主要是二級和地區提供商。

但是，IDC的公有云基礎設施即服務研究主管Deepak Mohan認為，這種情況很快就會發生變化。

他說：“這就像一股裸金屬新浪潮進入了市場。我認為到今年年底，所有企業都會有裸金屬產品。”

本地與裸金屬

裸金屬吸引了那些希望從資料中心遷出本地應用程式的客戶。

IBM和Oracle是裸金屬產品的兩大支持者，這並非巧合。他們是世界上最大的兩家企業軟體公司，感受到了雲帶來的壓力。一個原因是，他們的許可不允許他們的軟體執行在多租戶環境中，在這種環境下，未獲得許可的客戶的工作負載與獲得許可的客戶的IBM和Oracle工作負載位於同一伺服器上。

使用裸金屬，企業可以把IBM DB2或者Oracle 12遷移到IBM或者Oracle雲上，不需要進行修改，並在IBM或者Oracle伺服器而不是自己的伺服器上執行這些大型資料庫，或者其他企業應用程式。

解決雲效能問題

除了應用程式遷移之外，裸金屬產品還有三個大賣點：效能、硬體訪問和定製。在虛擬環境中，企業與其他客戶共享CPU和記憶體空間，不同的應用例項會有不同的效能表現。

由於存在噪聲干擾現象，因此，效能可能會是問題。當客戶啟動公有云中的虛擬機器時，他們並不知道其他客戶也可能在同一硬體上執行什麼樣的工作負載，這些負載會爭奪CPU週期和記憶體。

這種不確定性導致了一種非常有趣的做法，一些亞馬遜EC2客戶會批次啟動一百個或者多個虛擬機器，用相同的工作負載測試它們，然後殺死那些執行不好的例項。效能可能每天變化5%到20%，而裸金屬服務解決了這個問題。

專用硬體

裸金屬的第二個賣點是對硬體的訪問。虛擬化環境限制了對NIC等硬體的訪問。但是，客戶可能希望訪問NIC，例如，使用DPDK（一組用於快速資料包處理的庫）來加速某些資料包。在虛擬化環境中，如果有這類的訪問，會是非常受限的，而且是虛擬化的。

定製選擇

最後，裸金屬允許執行定製環境。而在EC2或者谷歌計算引擎中，能夠使用的不過是Linux的資源，沒有進行定製修改的選擇。

彈性裸金屬的八大特點

在這裡我們定義的“彈性裸金屬伺服器”是一個“新物種”，它強調的是“彈性”，也就是透過技術創新，使得傳統裸金屬服務能夠做到和虛擬機器一致的使用體驗和業務敏捷。

所以，“彈性裸金屬伺服器”應該具備如下八個關鍵特徵：

一、分鐘級交付

雲服務快速彈性伸縮，是IaaS雲服務的核心特徵。一般來說，虛擬機器服務可以做到分鐘級業務彈性伸縮。

2017年10月鹿晗關曉彤戀情引發微博癱瘓，此類業務特徵是：業務流量瞬時暴漲，需要後臺必須具備分鐘級業務彈性伸縮能力。此種情況下，彈性裸金屬伺服器必須能夠在分鐘級別快速交付，才能應對突如其來的瞬時暴漲業務流量。

二、相容VPC/SLB/RDS等雲平臺全業務

對於已經上雲的客戶來說，涉及到保護當前投資等考慮，完全相容現有云平臺業務至關重要。以VPC網路為例，彈性裸金屬伺服器必須和虛擬機器保持100%一致的虛擬化網路接入能力和安全隔離能力。

三、相容虛擬機器映象系統

相容虛擬機器映象，可以使得彈性物理機和虛擬機器之間平緩遷移，提供業務部署彈性。

四、雲盤啟動和資料雲盤動態熱插拔

雲盤啟動是彈性物理機的核心特徵。如果無法支援雲盤啟動，則必須依賴傳統PXE裝機。PXE裝機則無法做到分鐘級別業務交付，控制檯映象密碼修復等關鍵功能。

資料雲盤動態熱插拔，是彈性儲存服務關鍵特徵，保證客戶對儲存效能和容量需求能夠pay-as-you-go

五、和虛擬機器一致的VNC、web控制檯、openAPI使用者體驗

保持和虛擬機器web H5 VNC，web控制檯等方面一致的使用者體驗，能夠極大降低使用者的學習成本。保持和虛擬機器一致的openAPI介面，才能夠保護客戶既有資源管理系統的投資。

六、宕機遷移恢復

宕機自動遷移恢復，可以極大降低IaaS基礎設施故障恢復時間。當虛擬機器或者彈性物理機出現軟硬體故障時，運維管控系統能夠自動遷移例項，最小化降低客戶業務中斷。

而宕機遷移實現則依賴彈性物理機本地“無狀態”，其實現依賴於BIOS配置可遷移、雲盤啟動、資料雲盤等關鍵技術。

七、免人肉自動化運維

傳統物理機的部署一般需要3個工作日，此種模式進行極致最佳化，也需要至少4小時的交付時長。而免人肉自動化運維是IaaS雲服務的核心特徵。

八、物理機的完整特性和效能、以及高隔離性和高安全性

虛擬機器同樣具備上述七大特徵，而彈性裸金屬伺服器在兼具上述七大優勢的同時，必須虛擬機器不具備的核心競爭力。

物理機的完整處理器特性：

諸如intel VT-x和VT-d等技術，虛擬機器無法提供；而物理機天然具備這些處理器特性。缺乏VT-x等技術支援，在虛擬機器中進行巢狀虛擬化，效能完全無法接受。所以對於專有云上公有云部署等場景，典型如Openstack on public cloud, VMware on public cloud, clear container on public cloud, runV on public cloud，彈性物理機是唯一選擇。

intel vTune支援，效能調優和profiling依賴於intel vTune等技術時，彈性物理機則是唯一選擇

類似於skylake AVX512等新匯入處理器指令特性，彈性物理機無需等待Hypervisor適配，則可以第一時間獲得，並且由於沒有Hypervisor軟體適配的複雜性，其功能穩定性天然得到了保證

物理機無損的高效能

虛擬化技術必然帶來效能開銷，而物理機不存在CPU和記憶體虛擬化開銷，此方面有明確優勢。

物理機的高隔離性

物理機在CPU、記憶體、IO等資源方面完全隔離，真正意義上做到資源零爭搶

物理機的高安全性

物理機是真正意義上使用者獨佔，諸如hypervisor逃逸，CPU微架構側通道攻擊等問題天然免疫。