Máy chủ kim loại trần là máy chủ máy tính vật lý chỉ được sử dụng bởi một người tiêu dùng hoặc người thuê.[1] Mỗi máy chủ được cung cấp cho thuê là một phần cứng vật lý riêng biệt, tự nó là một máy chủ chức năng. Chúng không phải là máy chủ ảo chạy trên nhiều phần cứng dùng chung

Thuật ngữ này được sử dụng để phân biệt giữa các máy chủ có thể lưu trữ nhiều đối tượng thuê và máy chủ sử dụng công nghệ ảo hóa và lưu trữ đám mây.[2] Không giống như máy chủ kim loại trần, máy chủ đám mây được chia sẻ giữa nhiều bên thuê. Mỗi máy chủ bare-metal có thể chạy bất kỳ khối lượng công việc nào cho một người dùng hoặc có nhiều người dùng đồng thời, nhưng chúng hoàn toàn dành riêng cho thực thể thuê chúng

Hypervisors cung cấp một số cách ly giữa các bên thuê nhưng vẫn có thể có hiệu ứng hàng xóm ồn ào.[3] Nếu một máy chủ vật lý có nhiều bên thuê, mức tải tối đa từ một bên thuê có thể tiêu tốn đủ tài nguyên máy để tạm thời ảnh hưởng đến những bên thuê khác. Vì những người thuê nhà bị cô lập nên cũng khó quản lý hoặc cân bằng tải việc này. Các máy chủ hoàn toàn bằng kim loại và hợp đồng thuê một lần có thể tránh được điều này.[2] Ngoài ra, các trình ảo hóa cung cấp khả năng cách ly yếu hơn và rủi ro hơn nhiều từ quan điểm bảo mật so với việc sử dụng các máy riêng biệt. Những kẻ tấn công luôn tìm thấy các lỗ hổng trong phần mềm cách ly (chẳng hạn như trình ảo hóa), các kênh bí mật không thực tế để chống lại nếu không có các máy riêng biệt về mặt vật lý và phần cứng dùng chung dễ bị tổn thương trước các khiếm khuyết trong cơ chế bảo vệ phần cứng như Rowhammer, Spectre và Meltdown.[4] Vì một lần nữa, chi phí máy chủ đang giảm theo tỷ lệ của tổng chi phí sở hữu so với chi phí quản lý của chúng, nên giải pháp cổ điển là 'vứt phần cứng vào vấn đề'lại trở nên khả thi

Cơ sở hạ tầng dưới dạng Dịch vụ, đặc biệt thông qua Cơ sở hạ tầng dưới dạng Mã, mang lại nhiều lợi thế để giúp việc quản lý dịch vụ lưu trữ được thuận tiện. Kết hợp các tính năng của cả dịch vụ lưu trữ đám mây và máy chủ kim loại trần, cung cấp hầu hết các tính năng này, trong khi vẫn mang lại lợi thế về hiệu suất.[5] Các dịch vụ đám mây này còn được gọi là Bare-Metal-as-a-Service (BMaaS)

Một số máy chủ đám mây thuần túy có thể chạy một trình ảo hóa hoặc bộ chứa, chẳng hạn như để đơn giản hóa việc bảo trì hoặc cung cấp các lớp cách ly bổ sung.[4]

Lưu ý rằng sự khác biệt giữa các dịch vụ này và các dịch vụ máy chủ chuyên dụng truyền thống là khả năng của người dùng trong việc cung cấp cơ sở hạ tầng bao gồm nhiều máy chủ, một mạng phức hợp và thiết lập lưu trữ thay vì các máy chủ riêng lẻ
Cả nền tảng thương mại và nguồn mở đều tồn tại cho phép các công ty xây dựng nền tảng Bare-Metal riêng của họ

Phần mềm BMaaS thường đảm nhận việc quản lý vòng đời của thiết bị trong trung tâm dữ liệu (Điện toán, Lưu trữ và Chuyển mạch mạng, Tường lửa, Bộ cân bằng tải, v.v. Phần mềm này cho phép người vận hành trung tâm dữ liệu giảm tải phần lớn công việc thủ công thường liên quan đến việc triển khai phần cứng. Phần mềm này cũng giảm lãng phí bằng cách đơn giản hóa việc tái sử dụng và tăng cường bảo mật bằng cách triển khai tự động dọn dẹp và phân đoạn tự động giữa những bên thuê ở cấp độ mạng.Phần mềm BMaaS ngày càng được sử dụng nội bộ để giảm chi phí liên quan đến quản lý vòng đời của thiết bị cho các doanh nghiệp có nhóm máy chủ lớn.[6]

Phần mềm BaaS nhằm mục đích đơn giản hóa việc quản lý phần cứng và cho phép sử dụng dưới dạng dịch vụ. Nó chủ yếu xử lý lớp bên dưới giải pháp siêu hội tụ hoặc dựa trên vùng chứa. Nó thường cộng tác với các lớp bên trên thông qua các tích hợp như bộ tự động chia tỷ lệ cụm Kubernetes.[7]

Phần mềm BMaaS có mục tiêu tương tự như cơ sở hạ tầng phân tách có thể kết hợp ở chỗ nó nhằm mục đích cung cấp cho người dùng khả năng "soạn"đơn vị tính toán mong muốn được xác định là một tập hợp tài nguyên (chẳng hạn như Điện toán hoặc Lưu trữ). Điểm khác biệt là lưu trữ và tính toán không cần phải "phân tách"(được truy cập từ bên ngoài đơn vị máy chủ) vì điều này thường yêu cầu phần cứng chuyên dụng. Thay vào đó, kết quả tương tự đạt được với phần cứng có sẵn bằng cách chọn một máy chủ phù hợp phù hợp với các đặc điểm mong muốn (RAM, Lõi CPU, Dung lượng đĩa cục bộ, GPU, FPGA, SmartNIC) từ một nhóm máy chủ và cấu hình lại mạng sao cho rằng máy chủ kết hợp với những máy chủ khác mà người thuê đã triển khai

Lưu ý rằng trong một số triển khai, thành phần lưu trữ nằm bên ngoài hệ thống sử dụng iSCSI làm mờ ranh giới giữa BaaS và cơ sở hạ tầng có thể kết hợp. Điều này cho phép người dùng chọn kích thước và hiệu suất lưu trữ của nút theo cách tương tự như Cơ sở hạ tầng ảo hóa cổ điển dưới dạng dịch vụ cung cấp. Điều này có lợi thế là khả năng thay đổi thấp hơn (bông tuyết) trong nhóm phần cứng và khả năng di chuyển nhanh hơn từ thiết bị này sang thiết bị khác trong trường hợp lỗi phần cứng

Do các khối lượng công việc mới như Thực tế tăng cường, Thực tế hỗn hợp, Ô tô được kết nối, Người máy từ xa đang ngày càng phát triển nên nhu cầu về các dịch vụ đám mây có độ trễ thấp cũng như nhu cầu về Điện toán biên cũng tăng theo.[8]
Bare Metal và phần mềm tự động hóa BMaaS được sử dụng để triển khai Edge Cloud, nơi cần tự động hóa số lượng lớn trung tâm dữ liệu nhỏ, sau đó sử dụng dưới dạng dịch vụ và nơi dịch vụ cần cung cấp độ trễ thấp nhất có thể.[9]

Tại một thời điểm, tất cả các máy chủ đều là máy chủ kim loại trần. Máy chủ được giữ tại chỗ và thường thuộc về tổ chức sử dụng và vận hành chúng. Các hệ điều hành được phát triển từ rất sớm (đầu những năm 1960) để cho phép chia sẻ thời gian. Các máy tính lớn đơn lẻ, máy tính lớn hoặc máy tính nhỏ, thường được đặt ở các vị trí tập trung và các dịch vụ của chúng được chia sẻ thông qua một văn phòng. Việc chuyển sang sử dụng máy tính cá nhân giá rẻ vào những năm 1980 đã thay đổi điều này khi thị trường mở rộng và hầu hết các tổ chức, kể cả tổ chức nhỏ nhất, bắt đầu mua hoặc thuê máy tính của riêng họ. Sự phát triển phổ biến của internet, và đặc biệt là web, trong những năm 1990 đã khuyến khích việc sử dụng máy chủ trong các trung tâm dữ liệu, nơi nhiều khách hàng chia sẻ cơ sở vật chất của các máy chủ đơn lẻ. Các máy chủ web nhỏ tại thời điểm này thường có chi phí kết nối cao hơn so với chi phí phần cứng, khuyến khích việc tập trung hóa này. Khả năng lưu trữ ảo của HTTP 1.1 cũng giúp dễ dàng đồng lưu trữ nhiều trang web trên cùng một máy chủ

Từ khoảng năm 2000 hoặc 2005 về mặt thực tế thương mại, mối quan tâm đến việc sử dụng máy chủ ảo và sau đó là lưu trữ đám mây đã tăng lên, trong đó Cơ sở hạ tầng dưới dạng Dịch vụ biến dịch vụ điện toán thành hàng hóa có thể thay thế được, thay vì phần cứng máy chủ. Hypervisors được phát triển có thể cung cấp nhiều máy ảo được lưu trữ trên các máy chủ vật lý lớn hơn. Mô hình tải của nhiều người dùng từ lâu đã được công nhận là mượt mà hơn so với người dùng cá nhân, vì vậy các máy ảo này có thể sử dụng hiệu quả hơn phần cứng vật lý và chi phí của nó, đồng thời dường như cũng có hiệu suất cá nhân cao hơn so với chia sẻ chi phí đơn giản. gợi ý

Một trong những tổ tiên của việc cung cấp kim loại trần là Cobbler_(phần mềm) xuất hiện vào những năm 1990 và đang sử dụng giao thức Môi trường thực thi khởi động trước (PXE). Kể từ đó, nhiều nhà cung cấp đám mây khác nhau đã xây dựng các ngăn xếp nội bộ của riêng họ để cung cấp các biến thể của máy chủ chuyên dụng hoặc dịch vụ đám mây kim loại trần, chẳng hạn như:
à ¢ â  ¢ Tháng 4 năm 2015 Thành phần OpenStack Ironic đã được khởi chạy như một phần của bản phát hành Kilo. [10]
â⢠Tháng 5 năm 2020 Packet đã phát hành một phần ngăn xếp của họ với tên Tinkerbell[12]
à ¢ â  ¢ Tháng 6 năm 2020 MetalSoft đã được ra mắt để thương mại hóa Stack đằng sau Bigstep Cloud. [13]

Ví dụ về Phần mềm BaaS cả mã nguồn mở và thương mại: