Hyperviseurs Bare Metal expliqués : guide complet sur performance et scalabilité

Vous cherchez une solution hautement scalable, flexible et rapide pour votre backbone IT ?

Comprendre la différence entre environnements bare metal et virtualisés vous permettra de prendre une décision éclairée.

Prenez le temps ici de maîtriser les bases :

Quelles sont les exigences de votre projet concernant performance, densité et conformité ? Ces termes détermineront votre stratégie de déploiement, y compris la capacité à exécuter des environnements virtualisés.

Qu'est-ce que le Bare Metal ?

Le Bare Metal est simplement une autre façon de dire « Serveur Dédié ».

C'est un environnement single-tenant avec un accès direct à la technologie matérielle sous-jacente sans aucune surcharge d'hyperviseur. Le bare metal peut prendre en charge de nombreux systèmes d'exploitation au-dessus de sa performance de base.

Le terme bare metal fait référence à l'accès direct au matériel. Il inclut la capacité à exploiter toutes ses fonctionnalités spécifiques qui ne seraient pas accessibles avec un hyperviseur de type 1 ou 2. Ceux-ci n'émuleraient cet environnement que par la virtualisation.

Qu'est-ce qu'un hyperviseur Bare Metal ?

Un hyperviseur bare metal ou hyperviseur de type 1, est un logiciel de virtualisation installé directement sur le matériel.

Au cœur, l'hyperviseur est l'hôte ou le système d'exploitation.

Il est structuré pour permettre la virtualisation des composants matériels sous-jacents pour qu'ils fonctionnent comme s'ils avaient un accès direct au matériel. L'hyperviseur permet à un ordinateur de séparer son système d'exploitation de sa structure physique centrale et de son matériel. Depuis cette position, l'hyperviseur peut donner à un hôte physique la capacité d'exploiter de nombreuses unités virtuelles.

Il permet d'héberger de nombreux clients sur le même serveur. La virtualisation de serveur permet un déploiement bien plus dense au coût de la surcharge et d'une capacité limitée à exploiter toutes les fonctionnalités matérielles.

Chaque client expérimente une simulation de son propre serveur dédié. Cependant, les ressources physiques du serveur (cycles CPU, mémoire, bande passante réseau) sont partagées entre tous les locataires sur le serveur.

L'hyperviseur est synonyme de flexibilité et scalabilité. Les hyperviseurs permettent une utilisation bien plus dense du matériel, surtout quand toutes les ressources physiques ne sont pas utilisées. La virtualisation peut, mais n'exige pas, un OS sous-jacent. Surtout pour les charges de travail de production liées aux datacenters. Les datacenters envisagent les hyperviseurs déployés sur des serveurs bare metal et non dans l'OS.

Le type d'image qu'un environnement virtuel crée détermine aussi la performance de l'hyperviseur.

Microsoft, Citrix et VMware ont les trois systèmes d'hyperviseur les plus populaires. Hyper-V, XenServer et ESX représentent respectivement la majorité du marché des hyperviseurs aujourd'hui.

Pour qui le Bare Metal est-il idéal ?

L'environnement bare metal convient à de nombreux types de charges de travail, quelle que soit la taille de l'entreprise.

Les centres de données d'entreprise nécessitent une gestion granulaire des ressources et des accès, un haut niveau de sécurité et la capacité à scaler. Les environnements single-tenant performent mieux et n'encourent pas le risque de « noisy neighbors » (voisins bruyants). Le risque est moindre d'un point de vue sécurité grâce à l'isolation physique.

Quelles sont les principales caractéristiques du Bare Metal ?

Les serveurs bare metal sont dédiés à un seul client et ne sont jamais physiquement partagés avec plus d'un client. Si ce client choisit d'exécuter une plateforme virtualisée par-dessus, il crée lui-même un environnement multi-tenant. Le bare metal est souvent la façon la plus rationnelle de commander les ressources.

Avec le bare metal, les clients évitent l'« effet noisy neighbor » présent dans l'environnement hyperviseur.

Ces serveurs fonctionnent aussi bien dans des centres de données propriétaires ou en colocation, gérés par des fournisseurs de services IT / IaaS. Une entreprise a aussi l'option de louer un serveur bare metal facilement sur abonnement auprès d'un fournisseur de services gérés.

L'avantage principal d'un environnement bare metal est sa séparation.

Le système n'a pas besoin de s'exécuter à l'intérieur d'un autre système d'exploitation. Pourtant, il fournit tous les services nécessaires aux environnements virtuels.

Quels sont les avantages du Bare Metal ?

Sans bare metal, les locataires bénéficient d'isolation et sécurité dans l'infrastructure hyperviseur traditionnelle. Cependant, l'effet « noisy neighbor » peut persister.

Si un serveur physique est surchargé par les requêtes ou la consommation d'un locataire, l'isolation devient un désavantage. L'environnement bare metal évite complètement cette situation.

Le bare metal donne aussi aux administrateurs l'option d'augmenter les ressources en ajoutant du nouveau matériel.

• Coûts de surcharge réduits – Les plateformes de virtualisation engendrent plus de surcharge que le bare metal car aucune couche hyperviseur ne consomme la puissance de traitement du serveur. Avec moins de surcharge, la réactivité et la vitesse globale de la solution s'améliorent. Le bare metal permet aussi plus de personnalisation matérielle, ce qui peut améliorer vitesse et réactivité.
• Rentable pour le transfert de données – Les fournisseurs bare metal offrent souvent des approches bien plus rentables pour le transfert de données sortant. Les environnements de serveurs dédiés peuvent potentiellement fournir plusieurs téraoctets de transfert gratuit. Toutes choses égales par ailleurs, les environnements virtualisés ne pourraient pas égaler ces offres initiales. Cependant, ces scénarios dépendent des offres serveurs et partenariats et ne sont jamais garantis.
• Déploiement flexible – Les configurations serveur peuvent être incroyablement précises. Selon votre charge de travail, vous pourrez peut-être mélanger bare metal et environnements virtuels.
• QoS (Quality of Service) – La qualité de service élimine souvent le problème du « noisy neighbor » dans l'environnement bare metal. C'est un avantage financier autant que technique. Si quelque chose va mal, un client a quelqu'un à tenir responsable sur le papier. Cependant, comme pour tout SLA, cela peut varier selon les cas.
• Sécurité accrue – Les organisations très sensibles à la sécurité peuvent craindre de ne pas atteindre les normes de conformité réglementaire dans un environnement multi-tenant hyperviseur. C'est l'une des raisons les plus courantes pour lesquelles certaines entreprises hésitent à passer au cloud computing bare-metal. Les serveurs bare metal permettent de créer une séparation entièrement physique des ressources. Rappelons que la virtualisation ne signifie pas moins de sécurité par défaut. La sécurité est une terminologie incroyablement complexe et large, avec de nombreux facteurs impliqués.

Quels sont les avantages des hyperviseurs Bare Metal ?

Vous n'avez peut-être pas besoin de la performance d'élite d'un serveur bare metal single-tenant. Votre entreprise pourrait mieux utiliser les ressources avec un hyperviseur. Les hyperviseurs ont de nombreux avantages, même comparés à la solution bare-metal hautement efficace et scalable.

Choisissez un hyperviseur quand vous avez une charge de travail dynamique et n'avez pas besoin de performance de pointe absolue. Les charges de travail qui doivent être lancées et exécutées peu de temps avant d'être arrêtées sont parfaites pour cet environnement.

• Sauvegarde et protection – Les machines virtuelles sont bien plus faciles à sécuriser que les applications traditionnelles. Avant de sauvegarder une application, il faut la mettre en pause. Ce processus est très chronophage et peut causer un temps d'arrêt substantiel. L'espace mémoire d'une VM peut être capturé rapidement et facilement via un outil de snapshot. Ce snapshot peut être sauvegardé sur disque en quelques instants. Chaque snapshot peut être rappelé, offrant récupération et restauration de données perdues ou endommagées à la demande.
• Utilisation matérielle améliorée – Un serveur bare metal peut n'héberger qu'une seule application et OS. Un hyperviseur utilise bien plus des ressources réseau disponibles pour héberger plusieurs instances VM. Chacune peut exécuter une application et un OS entièrement indépendants sur le même système physique.
• Mobilité améliorée – La structure de la VM la rend très mobile car c'est une entité indépendante séparée du matériel sous-jacent. Une VM peut être migrée entre n'importe quels serveurs virtuels distants ou locaux ayant assez de ressources disponibles. Cela peut se faire à tout moment avec effectivement aucune perturbation. Cela arrive si souvent que cela a un mot à la mode : live migration. Cela dit, une VM peut être déplacée vers le même environnement hyperviseur sur une infrastructure sous-jacente différente tant qu'elle peut exécuter l'hyperviseur. La mobilité ultime est atteinte avec la conteneurisation.
• Sécurité adéquate – Les instances virtuelles créées par un hyperviseur sont isolées logiquement les unes des autres, même si elles ne sont pas séparées physiquement. Bien qu'elles soient sur le même serveur physique, elles n'ont aucune connaissance fondamentale l'une de l'autre. Si l'une est attaquée ou subit une erreur, le problème ne se propage pas directement à une autre. Bien que l'effet noisy neighbor puisse survenir, les hyperviseurs sont incroyablement sécurisés bien qu'ils ne soient pas physiquement dédiés à un seul client.

Prendre la meilleure décision pour votre projet

Chaque situation est différente et exige d'examiner toutes les solutions disponibles. Au final, il n'y a pas de réponse définitive entre serveur bare metal avec charge de travail native versus bare metal avec hyperviseur et charges de travail virtualisées. Les deux options ont leurs avantages et inconvénients, tout dépend de s'assurer que tous les domaines du business sont satisfaits.

Une fois évaluées, les décisions seront prises selon ce avec quoi votre équipe est le plus à l'aise et ce qui correspond le mieux à vos besoins. Tester les deux systèmes est recommandé pour valider la performance ainsi que l'impact sur votre infrastructure et votre gestion de service.

Avec une bonne compréhension de la sécurité, scalabilité et flexibilité, vous devriez être armé pour affiner votre décision. Avec quelques conseils et tests, un hyperviseur bare metal de type 1 pourrait être la solution que votre entreprise recherche.