Hipervisores Bare Metal Explicados: Guía Completa de Rendimiento y Escalabilidad

¿Busca una solución altamente escalable, flexible y rápida para su backbone TI?

Entender la diferencia entre entornos bare metal o virtualizados le permitirá tomar una decisión informada.

Tómese el tiempo aquí para dominar los conceptos básicos:

¿Cuáles son los requisitos de su proyecto respecto a rendimiento, densidad y cumplimiento? Estos términos determinarán su estrategia de despliegue, incluida la capacidad de ejecutar entornos virtualizados.

Qué es Bare Metal

Bare Metal es simplemente otra forma de decir "Servidor Dedicado".

Es un entorno de inquilino único (single-tenant) con acceso directo a la tecnología de hardware subyacente sin sobrecarga (overhead) de hipervisor. Bare metal puede soportar muchos tipos de sistemas operativos sobre su rendimiento central.

El término bare metal se refiere al acceso directo al hardware. Incluye la capacidad de aprovechar todas sus características específicas, que no serían accesibles con hipervisor tipo 1 o 2. Estos solo emularían ese entorno a través de virtualización.

Qué es un Hipervisor Bare Metal

Un hipervisor bare metal o hipervisor tipo 1, es software de virtualización que se instala directamente en el hardware.

En su núcleo, el hipervisor es el host o sistema operativo.

Está estructurado para permitir la virtualización de componentes de hardware subyacentes para que funcionen como si tuvieran acceso directo al hardware. El hipervisor permite a un ordenador separar su sistema operativo de su estructura física central y hardware. Desde esta posición, el hipervisor puede dar a un host físico la capacidad de operar muchas unidades virtuales.

Permite la oportunidad de alojar muchos clientes en el mismo servidor. La virtualización de servidores permite un despliegue mucho más denso a costa del overhead y la capacidad limitada de aprovechar todas las características del hardware.

Cada cliente experimentará una simulación de su propio servidor dedicado. Sin embargo, los recursos físicos del servidor —ciclos de CPU, memoria y ancho de banda de red— se comparten entre todos los inquilinos del servidor.

El hipervisor se trata de flexibilidad y escalabilidad. Los hipervisores permiten una utilización mucho más densa del hardware, especialmente en situaciones donde no todos los recursos físicos se están usando. La virtualización podría, pero no requiere, un SO subyacente. Especialmente cuando hablamos de cargas de trabajo de producción relacionadas con centros de datos. Los centros de datos ven los hipervisores desplegados sobre servidores bare metal y no dentro del SO.

El tipo de imagen que crea un entorno virtual también determina el rendimiento de un hipervisor.

Microsoft, Citrix y VMware tienen los tres sistemas de hipervisor más populares. Las marcas Hyper-V, XenServer y ESX, respectivamente, representan la mayoría del mercado de hipervisores actual.

Para Quién es Ideal Bare Metal

El entorno bare metal funciona bien para muchos tipos de cargas de trabajo independientemente del tamaño de la empresa.

Los centros de datos empresariales requieren gestión granular de recursos y acceso, alto nivel de seguridad y capacidad de escalar. Los entornos single-tenant pueden rendir mejor y no corren el riesgo de "vecinos ruidosos" (noisy neighbors). Hay menos riesgo desde una perspectiva de seguridad debido al aislamiento físico.

Cuáles son las Principales Características de Bare Metal

Los servidores bare metal están dedicados a un cliente y nunca se comparten físicamente con más de uno. Si ese cliente elige ejecutar una plataforma virtualizada encima, crea un entorno multi-tenant por sí mismo. Bare metal es a menudo la forma más optimizada de gestionar recursos.

Con bare metal, los clientes pueden evitar el conocido "efecto vecino ruidoso" presente en el entorno de hipervisor.

Estos servidores también funcionan igual de bien en centros de datos de propiedad individual o en colocation, gestionados por proveedores de servicios TI / IaaS. Una empresa también tiene la opción de alquilar un servidor bare metal fácilmente bajo suscripción de un proveedor de servicios gestionados.

La ventaja principal de un entorno bare metal es su separación.

El sistema no necesita ejecutarse dentro de ningún otro sistema operativo. Sin embargo, sigue proporcionando todos los servicios a los entornos virtuales que son necesarios.

Cuáles son los Beneficios de Bare Metal

Sin el uso de bare metal, los inquilinos reciben aislamiento y seguridad dentro de la infraestructura de hipervisor tradicional. Sin embargo, el efecto "vecino ruidoso" puede seguir existiendo.

Si un servidor físico se sobrecarga con peticiones o consumo de uno de los inquilinos, el aislamiento se vuelve una desventaja. El entorno bare metal evita completamente esta situación.

Bare metal también da a los administradores la opción de aumentar recursos mediante la capacidad de añadir nuevo hardware.

• Menores costes de overhead – Las plataformas de virtualización incurrén en más overhead que bare metal porque ninguna capa de hipervisor consume la potencia de procesamiento del servidor. Con menos overhead, la capacidad de respuesta y la velocidad general de la solución mejoran. Bare metal también permite mayor personalización de hardware, lo que puede mejorar velocidad y capacidad de respuesta.
• Rentable para transferencia de datos – Los proveedores bare metal suelen ofrecer enfoques mucho más rentables para transferencia de datos saliente. Los entornos de servidor dedicado podrían proporcionar potencialmente varios terabytes de transferencia de datos gratis. Si todo lo demás es igual, los entornos virtualizados no podrían igualar estas ofertas iniciales. Sin embargo, estos escenarios dependen de ofertas de servidores y asociaciones y nunca están garantizados.
• Despliegue flexible – Las configuraciones de servidor pueden ser increíblemente precisas. Según su carga de trabajo, puede mezclar bare metal y entornos virtuales.
• QoS (Calidad de Servicio) – A menudo trabaja para eliminar el problema del "vecino ruidoso" que ocurre en el entorno bare metal. Esto puede considerarse una ventaja financiera y técnica. Si algo falla, el cliente tiene a quién responsabilizar por contrato. Sin embargo, como con cualquier SLA, esto puede variar caso por caso.
• Mayor seguridad – Las organizaciones muy sensibles a la seguridad pueden preocuparse por no cumplir estándares de cumplimiento regulatorio en un entorno multi-tenant de hipervisor. Esta es una de las razones más comunes por las que algunas empresas son reacias a moverse a bare-metal cloud computing. Los servidores bare metal hacen muy posible crear una separación completamente física de recursos. Recuerde, la virtualización no significa menos seguridad por defecto. La seguridad es terminología increíblemente compleja y amplia, y hay muchos factores involucrados.

Cuáles son los Beneficios de los Hipervisores Bare Metal

Puede que no necesite el rendimiento élite de un single-tenant, un servidor bare metal. Su empresa puede aprovechar mejor los recursos usando un hipervisor. Los hipervisores tienen muchos beneficios, incluso comparados con la solución bare-metal altamente eficiente y escalable.

Elija un hipervisor cuando tenga una carga de trabajo dinámica y no necesite un rendimiento de vanguardia absoluto. Cargas de trabajo que necesitan levantarse y ejecutarse solo un corto período antes de apagarse son perfectas para este entorno.

• Backup y protección – Las máquinas virtuales son mucho más fáciles de asegurar que las aplicaciones tradicionales. Antes de respaldar una aplicación, debe pausarse primero. Este proceso consume mucho tiempo y puede causar tiempo de inactividad sustancial a la app. El espacio de memoria de una máquina virtual puede capturarse rápida y fácilmente usando una herramienta de snapshot. Este snapshot puede guardarse en disco en cuestión de momentos. Cada snapshot tomado puede recuperarse, proporcionando recuperación y restauración de datos perdidos o dañados a un usuario bajo demanda.
• Mejor utilización de hardware – Un servidor bare metal puede alojar solo una aplicación y sistema operativo. Un hipervisor usa mucho más de los recursos disponibles de la red para alojar múltiples instancias VM. Cada una puede ejecutar una aplicación y SO completamente independientes en el mismo sistema físico.
• Mejor movilidad – La estructura de la VM la hace muy móvil porque es una entidad independiente separada del hardware subyacente. Una VM puede migrarse entre cualquier servidor virtual remoto o local que tenga suficientes recursos disponibles. Esto puede hacerse en cualquier momento con efectivamente ninguna interrupción. Ocurre tan a menudo que tiene un término de moda: live migration. Dicho esto, una máquina virtual puede moverse al mismo entorno de hipervisor en una infraestructura subyacente diferente siempre que pueda ejecutar el hipervisor. La movilidad definitiva se logra con contenedores.
• Seguridad adecuada – Las instancias virtuales creadas por un hipervisor están aisladas lógicamente entre sí, incluso si no están separadas físicamente. Aunque estén en el mismo servidor físico, no tienen conocimiento fundamental la una de la otra. Si una es atacada o sufre un error, el problema no se mueve directamente a otra. Aunque pueda ocurrir el efecto vecino ruidoso, los hipervisores son increíblemente seguros aunque no estén dedicados físicamente a un solo cliente.

Tomando la Mejor Decisión para su Proyecto

Cada situación es diferente y cada una requiere analizar todas las soluciones disponibles. Al final, no hay respuesta definitiva para un servidor bare metal con carga de trabajo nativa versus bare metal con hipervisor y cargas de trabajo virtualizadas. Ambas opciones tienen ventajas y desventajas, por lo que se reduce a asegurar que se cubren todas las áreas del negocio.

Una vez evaluadas, las decisiones se tomarán según lo que su equipo esté más cómodo y lo que mejor se ajuste a sus necesidades. Se recomienda probar ambos sistemas para validar el rendimiento y cómo impacta en su infraestructura y gestión de servicios.

Con la debida comprensión de seguridad, escalabilidad y flexibilidad, debería estar preparado con suficientes herramientas para afinar su decisión. Con algo de orientación y pruebas, un hipervisor tipo 1 bare metal podría ser la solución que su negocio ha estado buscando.