ベアメタルクラウドとは

はじめに

仮想化環境でのパフォーマンス低下の最も一般的な原因は、クラウドを実行するテクノロジーであるハイパーバイザーです。追加のリソースを使用することにより、ハイパーバイザーは、プロセッサーを集中的に使用する操作に悪影響を与える追加のオーバーヘッドを作成します。

クラウドのような柔軟性を維持しながらこれらの問題を克服するために、近年、ベアメタルクラウドという新しいソリューションが登場しました。

この記事では、ベアメタルクラウドとは何か、どのように機能するかについて説明します。他のクラウドソリューションに勝る利点を理解するのに役立ちます。さらに、外出先でリソースをプロビジョニングするためにphoenixNAPベアメタルクラウドの使用を開始する方法を学習します。

ベアメタルクラウドとは何ですか？

ベアメタルクラウドは、サーバーの物理ハードウェアの潜在的な処理能力を最大限に活用しながら、クラウドの完全なセルフサービスの多様性を維持する、単一テナントの非仮想化環境です。

ハイパーバイザー上で実行される仮想マシンで主に構成されるパブリッククラウドとは対照的に、ベアメタルクラウドは、仮想化のオーバーヘッドなしで最大のパフォーマンスを提供するために物理マシンに依存しています。

主な機能には次のものがあります。

専用リソース

ベアメタルクラウド環境内では、マシンの物理コンポーネントを完全に制御できます。つまり、無制限のハードウェアレベルのアクセスを活用して、物理CPU、RAM、およびストレージリソースを最適化し、独自のワークロードに対応できます。

騒々しい隣人はいない

ベアメタルクラウドを使用する複数のユーザーやアプリケーション間でのリソース共有はありません。シングルテナント環境として、ベアメタルクラウドは、マルチテナント環境に関連することが多いパフォーマンスの問題やセキュリティの脅威とともに、いわゆる「ノイズの多いネイバー」の影響を排除します。

スケーラビリティ

パブリッククラウドと同様に、ベアメタルクラウドは、高速で自動化されたサーバーのプロビジョニングと廃止、オンデマンドのリソーススケーリング、および予測可能な従量制課金モデルをサポートします。

APIプロビジョニング

ベアメタルクラウドの真の力は、自動化主導のITインフラストラクチャの消費をサポートする能力にあります。 APIとカスタムCLIコマンドを利用して、インフラストラクチャをコードとして扱うことができます。

ほとんどの場合、サービスプロバイダーは、Ansible、Pulumi、Terraformなどの主要なオープンソース自動化ツールと互換性のあるAPIとCLIを提供し、インフラストラクチャをより効率的に構成および管理できるようにします。

ベアメタルクラウドの仕組み

ベアメタルクラウドは、Infrastructure-as-a-Service（IaaS）クラウドコンピューティングモデルの傘下にあります。

IaaSモデルでは、データセンターのグローバルネットワークを運用するサービスプロバイダーから物理または仮想のハードウェアリソースを借りて、世界中の接続性と可用性を提供します。

ほとんどの場合、サービスプロバイダーは、ネットワーク機器、ストレージ、オンプレミスセキュリティ、ハードウェアメンテナンス、およびマシンが常に機能し続けることを保証するその他の重要なサービスなど、基盤となるインフラストラクチャを管理します。

一方、アプリケーションを実行するソフトウェアを管理するのはあなたの責任です。これらには、オペレーティングシステム、サーバーソフトウェア、ミドルウェア、データベース、ハイパーバイザー、コンテナー、およびビジネス固有のアプリケーションが含まれますが、これらに限定されません。

ベアメタルクラウドサーバーはデフォルトで仮想化テクノロジーを利用していませんが、ハイパーバイザーやその他のタイプの仮想化レイヤーを自由にインストールして、物理マシンを複数の仮想マシンにセグメント化できます。

ベアメタルクラウドのもう1つの重要な機能は、サーバーインスタンスを自動的にプロビジョニングおよび廃止する機能です。ほとんどの場合、サービスプロバイダーには、インフラストラクチャの管理、使用状況の監視、追加のリソースの購入に使用できるWebベースのインターフェイスがあります。

ベアメタルクラウドのユースケース

パブリッククラウド環境は、単純なWebアプリから大規模なデータベースまで、あらゆるタイプのワークロードを処理できますが、特定のワークロードには、ベアメタルだけが提供できる高度な計算能力と俊敏性が必要です。

アプリケーションの構築

ベアメタルクラウドにより、DevOpsチームはアプリケーションをより簡単に構築、テスト、および展開できます。サーバールートアクセスとクラウドネイティブアーキテクチャを使用すると、さまざまなコンテナ化およびオーケストレーションソフトウェアを利用して、インフラストラクチャをコードとして扱うことができます。

NoSQLおよびリレーショナルデータベース

ベアメタルクラウドは、安定した高いI/O比を備えた高性能の専用リソースを提供します。さらに、その高速なプロビジョニング時間と自動化により、スケーラブルなワークロードに最適です。

上記のすべてにより、ベアメタルクラウドは、インスタントアクセスとデータの読み取り/書き込み速度が不可欠なNoSQLおよびリレーショナルデータベース管理システムをホストするための優れた選択肢になります。

カスタム仮想環境

ベアメタルクラウドサーバーは、仮想化テクノロジーを利用して物理リソースを仮想環境にセグメント化しません。ただし、ハイパーバイザーをインストールするのは自由です。、コンテナ 、およびその他のタイプの仮想化レイヤー カスタムマルチテナント環境を作成します。

そうすることで、クラウドネイティブアプリケーション、データベース、ビデオストリーミングサービス、またはレガシービジネスアプリケーションを実行するときに、仮想環境を最大限に制御できます。

ビッグデータ

膨大な量のデータ（Hadoopクラスターなど）を処理および分析する必要がある場合、ベアメタルクラウドはパフォーマンス面で他のクラウドソリューションよりも大幅に優れています。

市場動向の予測、IoTデータの分析、リアルタイムでの患者の健康状態の監視など、ベアメタルクラウドは、ビッグデータから貴重な洞察を抽出するために必要な速度とスケーラビリティを提供します。

ベアメタルクラウド環境にはハイパーバイザーがないため、すべてのリソースは、不要な仮想化オーバーヘッドなしで分析アプリケーションの実行に完全に専念しています。

さらに、ベアメタルクラウドは、突然のデータ消費の急増をサポートするように拡張できるように設計されています。必要に応じてサーバーやリソースを追加し、不要になったときに削除することができます。

AIと機械学習

仮想化されたクラウドマシンはAIと機械学習の拡大を後押ししましたが、複雑なアルゴリズム操作や自然言語処理を大規模に実行することは、ベアメタルで大幅に高速化されています。

phoenixNAPのベアメタルクラウドは、機械学習モデルの導入とトレーニングに安価で柔軟なアプローチを提供すると同時に、ルートレベルのアクセスを活用してサーバーリソースを微調整し、最適なパフォーマンスを実現します。

ゲームサーバー

ゲームサーバーは、最小の遅延と最大のI/Oスループットを必要とします。それを実現するには、専用のハードウェアが唯一の方法です。

ベアメタルクラウドは、今日のゲーム業界が直面している遅延、スケーラビリティ、およびパフォーマンスの問題を排除します。専用のベアメタルハードウェアの速度と、パブリッククラウドのグローバルなスケーラビリティと費用対効果を提供します。

レンダーファーム

コンピューター生成画像（CGI）のレンダリングは、プロセッサーを集中的に使用する操作です。仮想クラウドの拡張に伴い、複雑な3Dアニメーションのレンダリングにかかる時間が大幅に短縮されました。

ただし、主要な3Dアニメーション会社は、パフォーマンスの一貫性を実現するために、依然としてオンプレミスの専用マシンを利用しています。ベアメタルクラウドは、サーバーへの管理者レベルのアクセスを許可することでハードウェアのカスタマイズときめ細かいパフォーマンスの最適化を可能にするため、レンダーファームを展開するための理想的な環境です。

phoenixNAPのベアメタルクラウド（BMC）のメリット

すべてのクラウド展開タイプは、同様の機能、利点、および利点を共有しています。ただし、制御、スケーラビリティ、パフォーマンスの最適化に関しては、ベアメタルクラウドが他のすべてのクラウド展開タイプよりも明確にリードしています。

無制限のアクセス

従来の専用サーバーと同様に、ベアメタルを使用すると、物理プロセッサ、メモリ、およびストレージリソースを完全に制御できます。

管理者レベルの権限を活用することで、サーバーで実行されているプロセスを細かく管理し、パフォーマンスをきめ細かく最適化し、追加のソフトウェアをハードウェアに直接インストールし、コードを最適化して物理サーバーリソースを最大限に活用できます。

自動化

Pulumi、Chef、Terraform、Ansible、Puppetなどのソフトウェアベースのサーバー自動化ソリューションを利用することで、数行のコードで数百のベアメタルサーバーを複数の場所に展開し、それらを連携させてより多くのサーバーを提供できます。計算能力。

オンデマンドのスケーラビリティ

オンデマンドでリソースを追加できることは、クラウドコンピューティングモデルの重要な特徴です。同様に、Bare Metal Cloudを使用すると、リソースを追加するだけで需要に合わせてリソースを拡張でき、突然のトラフィックバースト時に最大限の可用性を確保し、負荷が軽減したときにリソースを削除できます。

グローバルな可用性

ベアメタルクラウドは、ネットワークアクセスポイントのすぐ近くに戦略的に配置されたデータセンターのグローバルに分散されたネットワークです。地理的にエンドユーザーに近いサーバーを導入することで、遅延の問題を排除し、全体的なユーザーエクスペリエンスを向上させることができます。

柔軟な価格設定

ベアメタルクラウドの多様性は、時間ベースの従量制の課金モデルに反映されています。実際に消費するリソースに対してのみ支払うことで、インフラストラクチャ全体の費用を大幅に削減できます。

企業は、毎月の予約オプションを活用して、より予測可能なワークロードに対応し、追加の価格設定のメリットを活用することもできます。

専用リソース

ベアメタルクラウド環境内では、すべての物理サーバーリソースはアプリケーション専用です。つまり、貴重なコンピュータリソースを他のテナントやアプリケーションと共有する必要はありません。

たとえば、56コアのIntel XeonCPUを搭載したベアメタルクラウドサーバーをレンタルする場合、すべてのコアとスレッドはワークロードのみの実行専用になります。

高速パフォーマンス

現在市場に出回っているすべての利用可能なサーバーソリューションの中で、ベアメタルは常に専用リソースの生の力を必要とするワークロードの頼りになるソリューションでした。

仮想化のオーバーヘッドがないベアメタルサーバーを使用すると、物理CPU、メモリ、およびストレージリソースの潜在的な処理能力を最大限に活用して、要求の厳しいワークロードを実行し、極端なレベルの密度とパフォーマンスの一貫性を実現できます。

高速プロビジョニング

セットアップと展開に通常数時間かかる従来の専用サーバーと比較して、ベアメタルクラウドにはクラウドのような柔軟性があります。

BMCサーバーは、ウェブベースのユーザーインターフェースを介して、クラウドプロバイダーのAPIにリクエストを送信するか、ターミナルでCLIコマンドを実行することにより、数分で起動し、数秒で破棄できます。

セキュリティと保護

他のタイプのクラウド環境と同様に、ベアメタルクラウドサーバーを稼働させる前に最初に対処する必要があるのはセキュリティです。

ベアメタルクラウドサーバーは、主に単一テナントの非仮想化の性質により本質的に安全ですが、環境のセキュリティアーキテクチャを管理する責任はユーザーが単独で負います。これは通常、バックアップの作成、セキュリティ監査、一般的なメンテナンス、ソフトウェアの更新、脆弱性テスト、およびその他のセキュリティ操作を意味します。

ベアメタルクラウドと他のクラウドタイプ

従来のクラウド導入タイプには次のものがあります。

パブリッククラウド
プライベートクラウド
ハイブリッドクラウド

すべてのタイプに長所と短所がありますが、ベアメタルクラウドは速度と拡張性の点で際立っています。さらに、他のすべての展開タイプと簡単に統合できます。

ベアメタルクラウドとパブリッククラウド

パブリッククラウドは、高速サーバープロビジョニング、従量課金制、およびオンデマンドのリソーススケーリングを提供します。これを可能にするために、パブリッククラウドはハイパーバイザーを利用して物理サーバーを仮想環境にセグメント化します。このような設定では、複数のユーザーが1台の物理マシンのリソースを共有します。

ベアメタルクラウドは、高速サーバープロビジョニング、1時間ごとの料金設定、ハードウェアへの直接アクセス、およびスケーラビリティを提供します。パブリッククラウドとは対照的に、ベアメタルクラウドは仮想化環境ではなく、複数のテナント間でのリソース共有を許可しません。コンピューティング、ネットワーク、ストレージのリソースに完全にアクセスできます。

使いやすさの点では、仮想化されたクラウドマシンは、ほとんどの小規模な開発環境や愛好家のニーズを満たしますが、ベアメタルクラウドはプロの本番ワークロードに最適です。

ベアメタルクラウドとプライベートクラウド

最新のプライベートクラウドの導入は、レンタルした機器の構外で実行され、単一の顧客に分離された環境を提供します。分離に関しては、BMCとプライベートクラウドの両方が、サーバーのハードウェアへのルートレベルのアクセスを可能にするシングルテナント環境を提供します。ただし、一部のプライベートクラウド設定では、ベアメタルクラウドではサポートされていないネットワークレベルの分離が提供されます。

どちらの導入タイプも専用の物理リソースを利用してパフォーマンスを向上させますが、ベアメタルクラウドサーバーは拡張が容易で、保守コストも低く抑えられます。

ベアメタルクラウドとハイブリッドクラウド

ハイブリッドクラウドは、パブリッククラウドとプライベートクラウドを組み合わせたものです。大まかに言えば、これは、組織がパブリッククラウドサービスの俊敏性と速度でプライベートクラウドのセキュリティと強化されたパフォーマンスを活用できるようにする環境です。

ベアメタルクラウドは、従量制の柔軟なパブリッククラウドモデルで専用の物理ハードウェアの高速パフォーマンスを提供することにより、パブリッククラウドとプライベートクラウドの両方の欠点を解消することを目的としています。

クラウドに専用サーバーリソースを必要とする組織は、ベアメタルクラウド環境をパブリック、プライベート、またはハイブリッドクラウドのセットアップに簡単に統合して、パフォーマンスを向上させることができます。

phoenixNAPのベアメタルクラウドの追加機能

phoenixNAP Bare Metal Cloudは、クラウドのベストプラクティス、オープンソースおよびエンタープライズ自動化ソリューション、最先端のネットワーキングテクノロジー、最新世代のハードウェアを活用して、安全で高性能な環境を提供します。

専用サーバーの電力と速度を維持しながら、ワークロードを完全にまたは部分的にクラウドに移行しようとしている企業にとって理想的です。

API

クラウドネイティブ対応のプラットフォームとして、phoenixNAPのベアメタルクラウドは、インフラストラクチャを簡単かつシンプルに管理するのに役立つ強力なAPIを提供します。

APIを介してHTTPリクエストを送信するだけで、ベアメタルインスタンスを数分以内にデプロイし、数秒で破棄できます。インスタンスに関連するすべての詳細を取得して、きめ細かい制御とインフラストラクチャの詳細な概要を取得することもできます。

これは、APIサービスを保護および保護するGoogleのApigeeAPI管理サービスによって有効になります。使用されている認証と承認の方法はOAuthです。

適切なcURLコマンドを実行することにより、ターミナル内でAPIを呼び出すこともできます。

CLI

ユーザーは、phoenixNAPのカスタムCLIアプリケーションである pnapctl を介して、ターミナルからベアメタルクラウドインスタンスをデプロイおよび管理できます。。

CLIは、Linux、macOS X、およびWindowsベースのAMD64システムで使用できます。これにより、サーバーのプロビジョニングとプロビジョニング解除、および既存のリソースの管理が可能になります。

自動化

自動化されたサーバーの展開と管理プロセスを合理化するために、phoenixNAP Bare Metal Cloudは、バックエンドでCanonicalのMetal-as-a-Service（MaaS）を利用します。 MaaSは、サーバーのプロビジョニング、プロビジョニング解除、電源制御、オペレーティングシステムのインストール、およびその他の構成を担当します。

BMC APIを利用することで、インベントリのクエリ、オペレーティングシステムの展開、電源アクションの開始、カスタムスクリプトの実行など、さまざまなアクションを実行できます。

ベアメタルクラウドプラットフォームは、オープンソースサーバー自動化エンジンであるTerraform、Ansible、およびPulumiと完全に互換性があり、ベアメタルクラウドインフラストラクチャをコードとして管理できます。

ベアメタルクラウドVLAN

プロビジョニングされたベアメタルクラウドサーバーは、LACPボンドでネイティブに構成されます。 LACPは、追加の帯域幅と障害回復力に必要なメカニズムをサーバーに提供します。

VLANは、プロビジョニング時にLACPボンドを介してサーバーにトランキングされます。
ネイティブVLANは使用されません。
802.1qVLANはセグメント分離を実現します。

スイッチペアレベルでサーバーに割り当てられると、それらのVLANが割り当てられます。 VLANがテナント間で共有されることはありません。スイッチペアにサーバーがプロビジョニングされている場合、割り当てられたVLANは独自のものです。

サーバーボンド

フロントエンドまたはパブリックセグメントは、クライアントサーバーごとに割り当てられます。

パブリックセグメント

当社のphoenixNAPベアメタルクラウドネットワークは、マルチテナントスケーリングを中心に設計されています。一貫したリソース割り当てとクライアントの分離を維持しながら、お客様の成長を可能にします。同じスイッチペア上のサーバーは、プライベートセグメントまたはバックエンドセグメントの同じVLANIDを介して通信します。

マルチサーバー展開の例

スイッチペアを通過すると、割り当てられたVLANが変更されます。この動作は正常であり、仕様によるものです。ネットワーク内のVLANは、スイッチペアレベルでスコープされます。システムスコープレベルから見ると、サーバーは基本的に同じVLANとブロードキャストドメイン上にあります。

上記の例では、サーバー1と2は同じVLANを共有しています。サーバー4と3には、通常、異なるVLANIDが割り当てられます。完全に偶然ですが、ラック間で同じVLANIDを割り当てることは可能です。

ブロードキャストドメイン

プライベートセグメントのジャンボフレームは完全にサポートされています。デフォルトでは、サポートされる最大値である9000バイトの値が設定されています。パブリックセグメントは、BMC内で9000バイトで通信できます。ただし、インターネットの他の部分との通信には、1500バイトの標準を使用する必要があることに注意してください。

時間単位の請求

ベアメタルクラウドサーバーインスタンスは、1時間ごとに請求されます 。請求サイクルは、サーバーをプロビジョニングした瞬間に始まり、サーバーを破棄すると停止します。オフになっているインスタンスは、リソースがまだ割り当てられているため、アクティブであるかのように請求されます。

ベアメタルクラウドインスタンスを事前に予約することもできます。これは、予測可能なワークロードを持つビジネスや、リソースの可用性を保証する必要があるビジネスに最適です。最短予約期間は1ヶ月です。通常のインスタンスは1時間ごとに課金されますが、予約済みのインスタンスは1か月ごとに変更されます。

phoenixNAPBMCクライアントポータル

ユーザーフレンドリーなグラフィカルインターフェイスを介してインフラストラクチャを管理することを好むユーザーのために、phoenixNAPBMCクライアントポータルがあります。

PNAP BMCポータルは完全に応答性が高く、モバイルフレンドリーであるため、あらゆるタイプのポータブルデバイスでインフラストラクチャを簡単に管理できます。これを使用して、サーバーインスタンスの管理、リソース使用量の追跡、および請求を行うことができます。

サインアッププロセス

ベアメタルクラウドサーバーの展開を開始するには、最初にアカウントを作成する必要があります。これを行うには、登録ページにアクセスしてください。

PNAPの既存のクライアントである場合は、PNAPクライアントポータルの資格情報を使用してBMCクライアントポータルにログインできます。