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摘要：從年起，便開始積極探索基于的高性能裸金屬物理云方案，并在今年上半年成功上線裸金屬物理云。存儲方面，通過控制面仿真設(shè)備，數(shù)據(jù)面借助芯片高速轉(zhuǎn)發(fā)，并通過基于無損網(wǎng)絡(luò)連接后端分布式存儲集群，為裸金屬物理機接入靈活可擴展的云盤服務(wù)。
近年來，云主機因其彈性、易用、低成本優(yōu)勢逐漸成為企業(yè)部署業(yè)務(wù)的首選，但有些對業(yè)務(wù)性能要求極高的企業(yè)依然會選擇使用獨享的物理機。傳統(tǒng)的物理機固然具備天然的高性能和強隔離特性，實際上卻由于部署流程冗長、靈活擴展性較差而難以滿足企業(yè)高速發(fā)展的業(yè)務(wù)需求。
為此，UCloud于近期全新上線了裸金屬物理云2.0，兼具物理機的高性能與虛擬機的彈性。其系統(tǒng)盤和數(shù)據(jù)盤均支持基于RDMA網(wǎng)絡(luò)的RSSD云盤，取代了原有的本地磁盤，IOPS最高可達40萬；后端為分布式三副本存儲，數(shù)據(jù)更加安全可靠，且支持分鐘級裝機、磁盤在線擴容與故障遷移；網(wǎng)絡(luò)性能采用bonding后達到了40Gbps水平；同時其無虛擬化開銷，用戶仍然完全獨享資源，保證了物理隔離與性能獨享。
從基于網(wǎng)關(guān)到基于BlueField智能網(wǎng)卡的裸金屬物理云1.0
如何為大量云計算租戶提供高吞吐、低延遲的物理網(wǎng)絡(luò)和虛擬化網(wǎng)絡(luò)是UCloud自成立以來就在不斷攻克的命題。最初基于網(wǎng)關(guān)的傳統(tǒng)物理云解決方案存在過于昂貴，萬兆網(wǎng)卡已無法滿足企業(yè)發(fā)展需求，還存在VPC網(wǎng)關(guān)的帶寬瓶頸，部署不夠靈活，不支持計算、存儲分離等限制。
從2018年起，UCloud 便開始積極探索基于NVIDIA BlueField DPU的高性能裸金屬物理云方案，并在今年上半年成功上線裸金屬物理云1.0。
UCloud基于NVIDIA BlueField DPU研發(fā)的裸金屬物理云1.0，通過DPU集成的多核ARM CPU快速將物理云基礎(chǔ)架構(gòu)軟件從x86遷移到DPU中，滿足了物理云客戶高帶寬、低延時的網(wǎng)絡(luò)需求，并使用 NVIDIA ASAP2 技術(shù)，將OpenvSwitch Kernel和GRE隧道硬件卸載到DPU，實現(xiàn)了物理云用戶無縫接入NVGRE Overlay虛擬網(wǎng)絡(luò)，UCloud 也成為首家應(yīng)用此技術(shù)的公有云廠商。
裸金屬物理云1.0 廣泛服務(wù)于大數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)庫等場景，并經(jīng)受住雙十一大考，收獲了用戶廣泛的使用好評。其中某客戶采用裸金屬物理云1.0搭建的大數(shù)據(jù)集群已達到200臺規(guī)模。
搭載RSSD高性能云盤的裸金屬物理云2.0
裸金屬物理云2.0繼承了1.0版本的優(yōu)點，在取代原先傳統(tǒng)物理云獨立網(wǎng)關(guān)的模式，打通公有云網(wǎng)絡(luò)的同時，內(nèi)網(wǎng)帶寬也實現(xiàn)了升級，采用bonding后可達到40Gbps水平。
存儲方面，通過控制面仿真NVMe設(shè)備，數(shù)據(jù)面借助ASIC芯片高速轉(zhuǎn)發(fā)，并通過UDisk基于 RoCEv2無損網(wǎng)絡(luò)連接后端分布式存儲集群，為裸金屬物理機接入靈活可擴展的RSSD云盤服務(wù)。經(jīng)測試，裸金屬云盤可以達到約40萬IOPS的高吞吐，真正實現(xiàn)靈活性與性能的兼顧。
裸金屬物理云2.0 VS 傳統(tǒng)物理機
由以上對比表可見，裸金物理云與傳統(tǒng)物理機一樣，都是獨享物理機且無虛擬化耗損。傳統(tǒng)物理機的問題十分明顯：首先，傳統(tǒng)物理機從控制臺申請到裝機完成動輒需要半小時，致使業(yè)務(wù)擴容效率不高；其次，內(nèi)網(wǎng)帶寬只有10G，導(dǎo)致諸如大數(shù)據(jù)等高網(wǎng)絡(luò)并發(fā)的業(yè)務(wù)經(jīng)常會面臨網(wǎng)絡(luò)性能瓶頸；本地磁盤不支持后續(xù)擴容，導(dǎo)致業(yè)務(wù)若有擴容需求只能新建服務(wù)器；在數(shù)據(jù)備份安全策略上，由于傳統(tǒng)物理機依賴于本地RAID，使磁盤故障通常會影響業(yè)務(wù)，且磁盤數(shù)據(jù)丟失風(fēng)險更高。
針對傳統(tǒng)物理機的這些限制問題，裸金屬物理云2.0從多個角度進行逐一擊破：
1.實現(xiàn)免裝機流程：操作系統(tǒng)會在云盤預(yù)安裝好，秒級直接拷貝鏡像副本；
2.分鐘級物理機交付：操作系統(tǒng)云盤即用即掛載，只有服務(wù)器啟動時間；
3.故障恢復(fù)時間快：當服務(wù)器故障時，只需將云盤掛載到另一臺服務(wù)器啟動，即可實現(xiàn)分鐘級別的快速恢復(fù)使用；
除此之外，裸金屬物理機還可享有云主機的各項能力，支持與其他云產(chǎn)品直接互聯(lián)互通，構(gòu)建虛擬專有網(wǎng)絡(luò)；通過Web界面的管理控制臺，降低了用戶的使用門檻。
UCloud裸金屬物理云的推出，可以解決一些對計算性能、數(shù)據(jù)安全性要求較高的企業(yè)用戶需求，特別適用于核心的數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)、大數(shù)據(jù)分析、金融證券等場景。目前裸金屬物理云2.0產(chǎn)品已在北京二可用區(qū)B公測上線，后續(xù)更多可用區(qū)發(fā)布敬請期待～
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