阿里云神龍服務(wù)器+ZStack，私有云用戶更需要的彈性裸金屬

　　三年前，當(dāng)ZStack 創(chuàng)始人&CEO 張鑫得知阿里云要推出彈性裸金屬服務(wù)器(又稱“神龍裸金屬”)時異常激動，這是他期待已久的智能服務(wù)器，兼具“虛擬機(jī)的心臟”和“物理機(jī)的肌肉”。

　　而這也是區(qū)別于第一代裸金屬的“真正”彈性裸金屬技術(shù)——讓服務(wù)器在云平臺中有跟虛擬化一樣的使用體驗(yàn)，可以像虛擬化一樣使用云平臺的所有功能。如果將這些功能比作衣服，基于彈性裸金屬技術(shù)的神龍就是穿上衣服還可以根據(jù)不同場景換裝的智能裸金屬。

　　當(dāng)擁有彈性裸金屬技術(shù)的神龍服務(wù)器在阿里公共云上線后，一直致力于將公有云中成熟的技術(shù)帶給私有云用戶的ZStack就立了Flag：一定要想辦法把它帶到私有云中，因?yàn)樗接性朴脩舻膫�性化場景和應(yīng)用需求更需要彈性裸金屬技術(shù)。

　　但神龍是在阿里云自研的飛天云平臺底下誕生、面向飛天云平臺的服務(wù)器，經(jīng)過兩年的對接，ZStack研發(fā)團(tuán)隊(duì)和神龍團(tuán)隊(duì)在2020年實(shí)現(xiàn)了這個目標(biāo)：基于彈性裸金屬技術(shù)的神龍私有云——神龍服務(wù)器+ZStack正式上市，并已獲得眾多落地用戶的認(rèn)可。

　　對于私有云用戶來說，神龍私有云能夠幫助他們以極低成本暢享公有云過去十年的發(fā)展成果，這是2020年最酷的一件事，也應(yīng)該是目前全世界范圍內(nèi)門檻最低的裸金屬解決方案。

　　彈性裸金屬的新價值裸金屬并非新詞。第一代裸金屬技術(shù)的歷史甚至比虛擬化更早，畢竟在沒有虛擬化技術(shù)前，人們?nèi)匀恍枰�管理�?shù)據(jù)中心。但裸金屬的再度流行，與整個云計(jì)算行業(yè)發(fā)展所帶來的用戶需求及市場變化等因素緊密相關(guān)。

　　商業(yè)模式的演進(jìn)推動了企業(yè)需求在云計(jì)算時代的不斷演變。公有云提供了極富吸引力的彈性優(yōu)勢，它綜合了租用傳統(tǒng)服務(wù)器的穩(wěn)定性與使用云上資源的高度彈性兩大優(yōu)勢，用戶可以快速自助申請創(chuàng)建并管理裸金屬服務(wù)器物理集群。

　　時光倒回三年前，阿里云發(fā)布了融合物理機(jī)和虛擬機(jī)特性的“跨界”云服務(wù)器——彈性裸金屬服務(wù)器，它采用了自主研發(fā)的軟硬協(xié)同虛擬化架構(gòu)神龍(X-Dragon)，被稱為云計(jì)算領(lǐng)域的新物種。

　　在張鑫看來，彈性裸金屬和傳統(tǒng)裸金屬最明顯的分水嶺，在于SDN、NFV、分布式存儲等功能，在傳統(tǒng)裸金屬的條件下這些幾乎無法使用，或者使用成本和代價都很高;而彈性裸金屬的價值，就是要讓物理服務(wù)器像虛擬化一樣便捷、低成本的使用云平臺的所有功能。

　　神龍服務(wù)器就是延續(xù)虛擬化的思路，通過軟硬件一體化的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)彈性裸金屬技術(shù)，將云計(jì)算的基礎(chǔ)設(shè)施帶到一個全新的層面上，再從虛擬化的角度重新定義云計(jì)算基礎(chǔ)設(shè)施：一是操作系統(tǒng)獨(dú)占物理服務(wù)器;二是在網(wǎng)絡(luò)和存儲方面，像虛擬化一樣具有“隔離”的功能。

　　據(jù)阿里云神龍產(chǎn)品負(fù)責(zé)人王志坤介紹，操作系統(tǒng)獨(dú)享服務(wù)器上的所有硬件，無論是CPU、內(nèi)存，還是GPU、本地磁盤等，都可以直接使用訪問，性能損失為0。

　　阿里云在其經(jīng)典的《神龍首次開箱直播評測》中直播過阿里云自研的特殊硬件——神龍芯片，其擁有獨(dú)立的處理、存儲、IO等單元，神龍芯片承擔(dān)了原來通過軟件才能實(shí)現(xiàn)的網(wǎng)絡(luò)、存儲以及外圍設(shè)備等虛擬化功能。

　　在這樣的架構(gòu)下，每臺神龍服務(wù)器，在云平臺中使用裸金屬的體驗(yàn)，跟使用虛擬機(jī)是完全一樣的。但是由于這種調(diào)用是通過硬件來實(shí)現(xiàn)的，所以基本沒有性能開銷，整個機(jī)器的運(yùn)行性能和裸機(jī)無異。

　　這就意味著，擁有彈性裸金屬技術(shù)的神龍服務(wù)器，在保證產(chǎn)品性能無損的同時，更提供了一種按需購買、按量計(jì)費(fèi)、像云主機(jī)一樣便捷的計(jì)算資源服務(wù)。

　　降低私有云部署門檻       在企業(yè)上云過程中，對性能、穩(wěn)定性和安全性有著諸多考慮。企業(yè)原有的核心應(yīng)用需適配虛擬機(jī)進(jìn)行調(diào)整，但是核心數(shù)據(jù)庫業(yè)務(wù)對高性能的要求又給虛擬機(jī)帶來了巨大的挑戰(zhàn)。

　　裸金屬服務(wù)器的出現(xiàn)，恰到好處地解決了這一瓶頸問題，不僅為用戶提供超高穩(wěn)定的算力，而且大幅度降低運(yùn)維成本，進(jìn)行資源的最優(yōu)化配置，助力企業(yè)加速數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程。

　　神龍服務(wù)器誕生之初是服務(wù)于阿里公共云的，一定要跟云平臺結(jié)合才能形成完整的裸金屬方案。經(jīng)過3年多沉淀，神龍服務(wù)器目前已經(jīng)服務(wù)了大量公有云用戶，并且在阿里巴巴集團(tuán)內(nèi)部的新服務(wù)器已經(jīng)all on 神龍。

　　如果是私有云和混合云用戶，要獲得神龍的彈性裸金屬方案，起步規(guī)模較大，相應(yīng)的門檻較高。為了讓私有云和混合云用戶能夠以低門檻與低成本使用神龍的彈性裸金屬方案，阿里云神龍團(tuán)隊(duì)攜手ZStack研發(fā)團(tuán)隊(duì)，開啟了聯(lián)合開發(fā)之路。

　　ZStack 創(chuàng)始人&CEO 張鑫

　　對于ZStack來講，神龍相當(dāng)于一種新型的虛擬化技術(shù)，具有自己獨(dú)特的編程接口。目前ZStack可以管理KVM和VMware兩種虛擬化技術(shù)，不同于這兩種虛擬化技術(shù)的是，支持神龍服務(wù)器需要在ZStack和神龍服務(wù)器兩方都做出改變。

　　這些改變主要集中在網(wǎng)絡(luò)和存儲，神龍服務(wù)器要使用ZStack提供的網(wǎng)絡(luò)和存儲功能，需要在神龍芯片中實(shí)現(xiàn)所有的網(wǎng)絡(luò)和存儲北向接口。經(jīng)歷一年的聯(lián)合創(chuàng)新，雙方都打通了網(wǎng)絡(luò)和存儲接口，并在2020年6月正式對外發(fā)布了基于彈性裸金屬技術(shù)的神龍私有云。

　　至此，ZStack豐富的云平臺功能都能在神龍服務(wù)器上使用。由于裸金屬實(shí)例本質(zhì)是物理服務(wù)器，用戶還可以通過ZStack創(chuàng)建出神龍實(shí)例后，將其當(dāng)做普通物理機(jī)再添加到ZStack中，并在其上再次創(chuàng)建虛擬機(jī)，按照需求實(shí)現(xiàn)“虛擬機(jī)與物理機(jī)嵌套”的特別功能;也可以通過預(yù)先制作好的鏡像快速部署容器集群，從而打開更為豐富的使用場景。

　　采用神龍私有云后，用戶IT環(huán)境中的物理機(jī)服務(wù)器不再是傳統(tǒng)的服務(wù)器，而是可以通過ZStack部署、銷毀、控制的智能服務(wù)器，不僅能夠直接部署業(yè)務(wù)應(yīng)用，也可以當(dāng)做承載虛擬機(jī)的物理機(jī)使用。

　　這一切既可通過ZStack UI界面操作，也可以通過ZStack API接口控制，讓服務(wù)器從人工操作手動時代進(jìn)入到了可編程、自動化時代。

　　神龍私有云已經(jīng)擁有不少落地案例，其中最大規(guī)模的已經(jīng)部署了數(shù)百臺神龍服務(wù)器，使用兩臺物理機(jī)安裝ZStack軟件，就能夠管控?cái)?shù)百臺至數(shù)千臺神龍服務(wù)器，獲得完整的云平臺功能。

　　為五類場景鋪就上云高速公路相較于公有云，私有云對裸金屬主機(jī)一般都有著一些特殊的要求：要么用來部署高IO性能的應(yīng)用;要么用來運(yùn)行無法虛擬化的業(yè)務(wù);要么用來處理高性能運(yùn)算，私有云里的裸金屬更能提供個性化服務(wù)，以滿足各類用戶在不同場景中的應(yīng)用需求。

　　為了讓用戶擁有專屬的裸金屬服務(wù)器，并能針對大數(shù)據(jù)、高性能計(jì)算、高內(nèi)存需求、信創(chuàng)等場景提供靈活彈性服務(wù)，神龍私有云針對以下五類場景鋪就了一條最為便捷的上云高速公路。

　　比如在大數(shù)據(jù)場景中，大數(shù)據(jù)平臺對CPU、內(nèi)存、能耗的要求都非常高，在虛機(jī)環(huán)境下的性能波動往往會影響其工作效果。但如果把應(yīng)用直接跑在神龍私有云上，就能提供更大的帶寬來應(yīng)對大數(shù)據(jù)存儲的高要求。這樣一來，既能通過云平臺的功能大大簡化大數(shù)據(jù)集群的部署復(fù)雜程度，又能保證其運(yùn)行時的性能，在業(yè)務(wù)量較大的情況下，使用裸金屬服務(wù)器的成本會大大降低。

　　在高性能計(jì)算的關(guān)鍵場景中，云與超算之間的基本矛盾在于虛擬化損耗，云服務(wù)器都是虛擬機(jī)，在云上部署超算集群不經(jīng)濟(jì)，因?yàn)橛屑s10%的CPU要用于虛擬化，導(dǎo)致性能損耗。如今神龍私有云的推出，就解決了這一矛盾。

　　在容器場景中，國內(nèi)很多用戶希望直接將容器部署在物理機(jī)上，以獲得最大的性能優(yōu)勢，但同時又希望享受云平臺提供的網(wǎng)絡(luò)和存儲能力，神龍私有云就為滿足這個訴求提供了最優(yōu)解決方案。

　　而對虛擬化支持效果不理想的應(yīng)用來說，通過神龍私有云，也能讓這些無法遷移到虛擬化環(huán)境的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了云化，從而使用云平臺的高級功能。

　　在信創(chuàng)場景中，目前信創(chuàng)芯片對虛擬化指令的支持程度都不相同，平臺在適配過程中，也存在需要將一些虛擬化組件在對應(yīng)平臺上重新編譯并維護(hù)的問題。神龍架構(gòu)對于不同平臺的天然適配性，可以兼容各類國產(chǎn)異構(gòu)物理環(huán)境，幫助傳統(tǒng)應(yīng)用、安全保密類應(yīng)用，快速轉(zhuǎn)型為新基建應(yīng)用，用戶不用大幅度改造傳統(tǒng)系統(tǒng)就能實(shí)現(xiàn)容災(zāi)雙活，并且在保證性能的同時享受云的便利。

　　眼下,隨著新基建落地步伐的加快,云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、AI技術(shù)不斷深入傳統(tǒng)行業(yè)。在傳統(tǒng)業(yè)務(wù)。上云的征程中,神龍私有云解決了物理機(jī)性能與云平臺便利性不可兼得的問題。

　　未來，基于彈性裸金屬技術(shù)的神龍私有云將在具有高IO、高性能、高負(fù)荷計(jì)算等諸多行業(yè)場景中有更深度和更廣泛的應(yīng)用，助力更多企業(yè)實(shí)現(xiàn)IT系統(tǒng)智能升級。