Облачные сервисы, особенно инфраструктура и платформа, предоставляемые в качестве сервиса (IaaS и PaaS соответственно), хорошо зарекомендовали себя, но в некоторых случаях клиентам требуется нечто большее – дополнительный контроль, доступ к оборудованию, увеличение производительности и возможность формирования своей собственной операционной среды.
В таких случаях они обращаются к «голому железу» (bare metal) – чисто аппаратным сервисам, популярность которых быстро растет.
Как следует из названия, чисто аппаратные сервисы не предполагают никакого программного обеспечения – только процессоры, память и подсистему хранения. Все программное обеспечение, начиная от операционной системы и далее, устанавливается по усмотрению самого клиента. Это означает, что он получает выделенный процессор, полный доступ к оборудованию и свободу в настройке операционных систем.
Авторы отчета 2016 Markets and Markets из одноименного аналитического агентства утверждают, что объем рынка чисто аппаратных облачных сервисов вырастет с 871,8 млн долл. в 2016 году до 4,7 млрд долл. в 2021-м. Ориентировочные темпы ежегодного роста составят 40,1%.
Небольшие размеры этого рынка объясняются в том числе и тем, что крупные игроки не спешат осваивать его. Amazon только сейчас начинает предлагать здесь свои услуги, да и то в единственной конфигурации. Microsoft предоставляет аппаратную среду VMware без участия самой VMware. У Google сколько-нибудь значительных аппаратных предложений вообще нет.
Крупнейшим поставщиком на сегодняшний день остается корпорация IBM, предлагающая услуги провайдера центров обработки данныхSoftLayer, приобретенного ею в 2013 году. Среди других известных имен, поддерживающих аппаратные сервисы, можно назвать компании Oracle и Rackspace, а совсем недавно китайский гигант Alibaba также анонсировал планы поддержки чисто аппаратных решений. Остаются лишь игроки второго эшелона и региональные провайдеры.
Однако Дипак Мохан, возглавляющий в IDC направление исследований публичной облачной инфраструктуры, предоставляемой в качестве сервиса, уверен, что вскоре все изменится. «Похоже, на рынок обрушивается новая волна чисто аппаратных сервисов, – отметил он. – Я полагаю, что к концу нынешнего года такие решения начнут предлагать все».
На своей территории или в облаке
Поставщики чисто аппаратных сервисов призывают клиентов отказаться от собственных ЦОДов. По словам директора IBM Cloud по управлению вычислительными предложениями Джея Джубрана, большинство корпоративных клиентов IBM хотят перенести существующие приложения в облако и продолжить работать с теми же самыми инструментами. Приложения при этом останутся в неизменном виде, но будут запускаться в ЦОДе самой IBM, а не в клиентском ЦОДе.
«Чисто аппаратные решения представляют собой шаг в правильном направлении, и вам не придется менять свои процессы и процедуры, – указал Джубран. – Вы просто получите доступ к оборудованию, располагающемуся где-то в другом месте, и сможете начать применять облачные технологии».
Не случайно двумя главными провайдерами чисто аппаратных сервисов стали IBM и Oracle. Два крупнейших в мире разработчика корпоративного программного обеспечения чувствуют наступление со стороны облака. Одна из причин заключается в том, что их лицензии не позволяют использовать программное обеспечение в средах множественной аренды, где нелицензированная рабочая нагрузка оказывается на том же сервере, что и технологии IBM и Oracle, должны образом лицензированные клиентом.
Благодаря чисто аппаратным сервисам организации смогут перемещать IBM DB2 и Oracle 12 в облака IBM или Oracle без каких-либо модификаций и запускать эти мощные СУБД наряду с другими корпоративными приложениями на серверах IBM и Oracle, а не на своих собственных.
«Программный пакет, запускаемый на своей территории, вы можете перенести в облака без каких-либо потерь в производительности, – подчеркнул Мохан. – Это особенно актуально при использовании программных пакетов, которые предъявляют повышенные требования к производительности и используют преимущества чисто аппаратных решений, в частности, для аналитических приложений и СУБД старшего класса».
Решение вопросов производительности в облаке
Помимо переноса приложений при продаже чисто аппаратных сервисов упор делается на три основных момента: производительность, доступ к оборудованию и возможность настройки и адаптации. В виртуальной среде вы делите ресурсы процессора и памяти с другими клиентами, и производительность существенно меняется от одного экземпляра к другому.
Вопросы производительности выходят на передний план из-за явления, называемого «шумным соседом». Когда клиенты запускают виртуальную машину в публичном облаке, они не знают, какой рабочей нагрузкой на том же оборудовании оперируют другие клиенты. В результате между ними возникает конкуренция за процессорные циклы и ресурсы памяти.
Такая неопределенность приводит к интересным результатам, когда некоторые клиенты Amazon EC2 запускают сотню или даже больше виртуальных машин, тестируют их с одинаковой рабочей нагрузкой и завершают работу экземпляров, демонстрирующих низкую производительность.
«Возможен сценарий, при котором вы запускаете какую-то задачу, а через какое-то время, запуская ее снова, получаете лишь половину производительности, достигнутой в предыдущем экземпляре, – пояснил Зак Смит, директор компании Packet, предоставляющей своим клиентам сервисы bare metal. – В чисто аппаратной среде такого не происходит. Здесь все работает вполне предсказуемо».
Такая проблема преследовала одного из клиентов Packet – стартап NS1, предоставляющий услуги DNS и сервисы управления трафиком для сбалансирования нагрузки между различными ЦОДами. Такие сервисы очень чувствительны к задержкам и производительности в целом.
«Мы столкнулись с весьма шумными соседями и не могли гарантировать нужную производительность в любое время, поскольку аппаратные ресурсы периодически занимали другие, – сообщил старший сетевой архитектор NS1 Натанель Жан-Франсуа. Производительность варьировалась в широких пределах, что затрудняло нашу работу. Поэтому мы решили перейти туда, где являемся единственными арендаторами и можем выполнять все так, как нам нужно».
По его словам, производительность в течение дня периодически снижалась на 5-20%, а чисто аппаратный сервис помог справиться с этими трудностями.
Выделенное оборудование
Вторым преимуществом чисто аппаратных сервисов является возможность доступа к оборудованию. Виртуальные среды ограничивают доступ к оборудованию, в том числе и к сетевым адаптерам. Но клиентам он вполне может понадобиться для ускорения передачи определенных пакетов с использованием DPDK – набора библиотек для быстрой обработки пакетов. В виртуальной среде такой доступ если и есть, то в весьма ограниченном и виртуализированном виде.
Настройка и адаптация
И наконец, чисто аппаратные сервисы позволяют клиентам сформировать среду по своему усмотрению. В EC2 или Google Compute Engine доступна лишь готовая среда Linux без возможности внесения в нее каких-либо изменений.
Недостатки чисто аппаратных сервисов
К недостаткам здесь следует отнести отсутствие поддержки программного обеспечения. В экземпляре Amazon EC2 уже проделана большая работа. Клиенты просто загружают свои приложения и программный код. В чисто аппаратных сервисах наполнение аппаратного обеспечения программным ложится на плечи клиента, а не поставщика. Жан-Франсуа подчеркивает: «Многое здесь вам придется выстраивать самостоятельно, но здесь нет ничего невозможного».
Смит убежден в том, что нагрузка на чисто аппаратные сервисы в ближайшем будущем начнет расти и приобретет более специализированный характер. «Думаю, что через год здесь будет больше аппаратных средств, а нагрузка на графические процессоры, интеллектуальные сетевые адаптеры и микросхемы FPGA вырастет, – заметил он. – Начнет появляться все больше и больше специализированного оборудования, увеличится и число клиентов, выбирающих чисто аппаратные сервисы».
Мохан считает, что переход на чисто аппаратные сервисы будет происходить не так быстро, как это было с виртуальными средами. «Речь идет об адаптированных приложениях, а на их перенос в облако требуется больше времени, – указал он. – Но даже если это займет полгода или год, думаю, что такой путь окажется предпочтителен для всех, кто хочет перейти на обслуживание в облаке. В конечном итоге это наверняка произойдет. Мы достигнем той точки, за которой преимущества новых сервисов получат признание рынка, поскольку компании, перемещающиеся в облако, хотят иметь больше свободы, чем им предоставляют сейчас».
