La infraestructura de TI ha cambiado drásticamente en la última década o más. Con el auge de la virtualización, las organizaciones han cambiado la forma en que las cargas de trabajo críticas para el negocio se aprovisionan, administran y alojan en la infraestructura. En lugar de configurar una carga de trabajo de servidor de forma 1:1 con una carga de trabajo por servidor físico, la virtualización ha permitido ejecutar muchas cargas de trabajo de software en un solo conjunto de hardware físico.
Con los avances en el procesamiento, la red y la potencia de almacenamiento, la virtualización ha permitido a las organizaciones aprovechar la evolución de la potencia de procesamiento de la CPU en todo el entorno de forma mucho más eficiente y, de hecho, aprovechar los avances en el hardware físico. Sin embargo, puede haber casos en los que un servidor físico siga siendo deseable para algunas cargas de trabajo.
Echemos un vistazo a las diferencias importantes entre un servidor físico y una máquina virtual.
Servidor físico frente a máquina virtual: La opción está abierta
Al observar las diferencias entre un servidor físico y las máquinas virtuales y decidir entre ellas para ejecutar las cargas de trabajo críticas para su negocio, primero comprendamos mejor cada una de ellas. Consideraremos lo siguiente:
- ¿Qué es un servidor físico?
- ¿Qué es una máquina virtual?
- Comparación de funciones de máquina física vs virtual
- ¿Cómo elegir?
- Otras consideraciones
Comencemos a mirar los servidores físicos.
¿Qué es un Servidor Físico?
Para la mayoría, el servidor físico es una parte bien entendida de la infraestructura de TI que ha existido desde el principio. Un servidor físico es un hardware que puede tocar y sentir. Un servidor típico a veces se conoce como»bare-metal».
Generalmente incluye todos los componentes de hardware físicos contenidos en la carcasa del servidor físico que le permite funcionar. Los servidores físicos suelen tener una CPU, RAM y algún tipo de almacenamiento interno desde el que se carga y arranca el sistema operativo. Puede o no tener almacenamiento de uso general fuera del almacenamiento utilizado para el sistema operativo.
Sus conexiones físicas en el centro de datos se conectan a su servidor físico. Esto incluye alimentación, red, conexiones de almacenamiento y otros dispositivos periféricos y hardware.
Cuando se piensa en servidores simples que ejecutan una sola aplicación, generalmente proporcionan aplicaciones y datos para un solo «inquilino». En términos simples, un inquilino es un cliente o consumidor. Un solo inquilino es una sola instancia del software y la infraestructura de soporte que sirve a un solo cliente. En un entorno de un solo inquilino, cada cliente generalmente tendría su propio conjunto de hardware físico dedicado a servir sus recursos particulares.
Tipos de servidores
Aunque puede pensar en un servidor físico como una pieza de hardware de «talla única», hay todo tipo, tamaño y propósito para los servidores físicos. Estos incluyen los siguientes tipos de servidores diferentes:
- Servidores en torre: generalmente de menor costo y menos potentes que sus contrapartes modulares y de montaje en rack. A menudo se encuentran en entornos perimetrales o de pequeñas empresas donde es posible que no se instale un rack de servidor o no haya otro equipo de montaje en rack para justificar la compra de un rack de servidor
- Servidores de montaje en rack: los servidores de montaje en rack son los servidores típicos en los que piensa al pensar en un entorno de centro de datos empresarial y están montados en un rack de servidor estándar
- Servidores HCI o modulares: Estos tipos de servidores a veces se conocen como servidores» blade «o factores de forma hiperconvergentes, ya que generalmente tienen la capacidad de instalar o escalar la computación, el almacenamiento y la red simplemente instalando un nuevo» servidor blade «o» módulo » en el chasis del servidor HCI / Modular
Los diferentes tipos de servidor anteriores no son los únicos que encontrará disponibles para su compra. Sin embargo, los tipos mencionados anteriormente son los tipos más comunes de factores de forma física que encontrará en un entorno de centro de datos empresarial.
¿Qué es una máquina Virtual?
Las máquinas virtuales son posiblemente el tipo más común de infraestructura de TI que se encuentra en los entornos actuales. Si bien es cierto que los contenedores están ganando tracción y están creciendo en adopción, las máquinas virtuales siguen siendo el estándar de facto de los entornos virtualizados de hoy en día.
Las máquinas virtuales son posibles instalando un hipervisor encima de un servidor «sin hardware». Un enfoque común para muchos hipervisores populares de hoy en día, como VMware vSphere y Microsoft Hyper-V, es virtualizar el hardware del servidor físico subyacente y presentar este hardware virtualizado al sistema operativo. El hipervisor generalmente tiene un programador de CPU de algún tipo que ejecuta solicitudes de los sistemas operativos cliente que se ejecutan en máquinas virtuales invitadas con la CPU física instalada en el host físico subyacente.
Las máquinas virtuales ofrecen muchas ventajas sobre un servidor físico en términos de aprovisionamiento, administración, configuración y automatización. Si bien un nuevo servidor físico puede tardar días o semanas en adquirir, aprovisionar y configurar, una nueva máquina virtual generalmente se puede girar en minutos e incluso segundos en algunos casos.
Debido a la forma en que una máquina virtual se abstrae del hardware físico subyacente, esto significa que se le brinda movilidad y flexibilidad que simplemente no son posibles con los servidores físicos. Las máquinas virtuales se pueden mover sin problemas entre diferentes hosts, mientras la máquina virtual está en ejecución. Dado que las máquinas virtuales son simplemente un conjunto de archivos en almacenamiento compartido en lugar de un conjunto de hardware físico, esto permite una fácil movilidad y cambio de su propiedad de computación/memoria.
Mencionamos anteriormente que un servidor físico generalmente es adecuado para un solo inquilino o cliente/consumidor. Una máquina virtual, por su propia naturaleza, es mucho más adecuada para entornos de múltiples usuarios en los que posiblemente muchas empresas diferentes hagan uso de diferentes máquinas virtuales, todas ubicadas en un host físico o en un clúster de hipervisores.
Tipos de máquinas virtuales
Si bien no hay un factor de forma físico que pueda abrazar para una máquina virtual, existe el concepto de «hardware virtual» para una máquina virtual. Tomando VMware vSphere como ejemplo, cuando observa la configuración de la máquina virtual, puede ver el hardware virtual que comprende la máquina virtual. Esto incluirá al menos 1 procesador, memoria, almacenamiento y red.
Fuera del hardware virtual, hay otros tipos de máquinas virtuales para tomar nota:
- Persistente: Generalmente se asocia con entornos VDI para describir una máquina virtual que no se apagará ni destruirá después de usarse
- No persistente: Generalmente se asocia con entornos VDI para describir una máquina virtual que existe de corta duración y solo se aprovisiona cuando es necesario
- Aprovisionamiento grueso: Describe el almacenamiento para una máquina virtual con el disco completamente comprometido o «puesto a cero» cuando se crea
- Aprovisionamiento delgado: los discos de aprovisionamiento delgado solo ponen a cero el disco cuando se necesita espacio. Esto permite un «sobreaprovisionamiento» del almacenamiento, ya que puede asignar más almacenamiento a sus máquinas virtuales del que físicamente tiene disponible
- Dispositivos virtuales: los dispositivos virtuales de VMware vSphere se pueden implementar desde plantillas OVA/OVF. Esto hace que el aprovisionamiento de un dispositivo sea extremadamente fácil y útil.
- vApps: un concepto de vSphere que permite agrupar lógicamente las máquinas virtuales para que se puedan administrar y administrar como una sola entidad
- Generación 1 en Hyper – V, esta es la configuración de VM heredada. La «generación» generalmente afecta a las capacidades y características de la máquina virtual. Las máquinas virtuales de generación 1 generalmente tienen funciones limitadas en comparación con las máquinas virtuales de generación 2.
- Generación 2: El tipo de configuración de VM más reciente en Hyper-V que ofrece todas las funciones y capacidades más recientes.
Comparación de funciones de máquina física vs Máquina virtual
Aunque los servidores físicos y las máquinas virtuales son muy diferentes en la forma en que se construyen, comparten similitudes. Cuando se trata de conectarse a un «servidor físico» frente a un «servidor virtual», la experiencia desde la perspectiva del cliente será exactamente la misma. Por lo general, a las aplicaciones no les importa si se conectan a un servidor físico o si se conectan a una máquina virtual, ya que las máquinas virtuales ejecutan los mismos sistemas operativos que se ejecutan en servidores físicos, incluidos Windows Server y Linux.
Siempre que los recursos necesarios sean presentados por un servidor físico o una máquina virtual, una aplicación puede realizar lo mismo, independientemente de si el servidor es físico o virtual. ¿Qué hay de comparar servidores físicos y máquinas virtuales de otras maneras? Echemos un vistazo a las siguientes comparaciones.
- Costos
- Huella física
- Vida útil
- Migración
- Rendimiento
- Eficiencia
- Recuperación ante desastres y Alta disponibilidad
Costos
A pesar de que el costo del hardware físico se ha reducido considerablemente cuando se observa la potencia de procesamiento que se obtiene por dólar, el hardware físico sigue siendo caro. Dependiendo de las especificaciones del hardware que se aprovisiona, los costos pueden ser de unos pocos miles de dólares a decenas de miles de dólares por un solo servidor físico.
Observar el costo de una máquina virtual puede ser un ejercicio más abstracto, ya que, literalmente, puede crear tantas máquinas virtuales sobre un host físico que ejecute un hipervisor como el hardware pueda admitir. Sin embargo, hay «costos» asociados con las máquinas virtuales, ya que esencialmente toman una «porción» de las especificaciones de hardware y el rendimiento del host físico y que usted pagó al comprar el hardware.
Los productos como vRealize Operations Manager de VMware tienen la capacidad de ejecutar análisis de costes continuos basados en los procesadores asignados, la RAM y el almacenamiento consumido. Esto puede ser útil para tener información tangible sobre los costos de sus máquinas virtuales individuales.
Sin embargo, cuando se trata de una comparación 1 a 1 del hardware de servidor físico para (1) carga de trabajo en comparación con la capacidad de ejecutar muchas instancias o cargas de trabajo sobre un host de hipervisor físico, las máquinas virtuales son un uso mucho más rentable y eficiente de sus recursos físicos en el centro de datos empresarial.
Huella física
Cuando observa la huella física de un servidor físico, sin duda puede ser extensa. Ya se trate de un chasis tipo torre, rack o cuchilla, se requerirá espacio para acomodar el factor de forma física del servidor. Si piensa en tener literalmente un servidor físico para cada carga de trabajo que se ejecuta para dar servicio a una única solución, aplicación o conjunto de usuarios, el espacio físico requerido puede acumularse.
Las máquinas virtuales, por otro lado, permiten lo que se conoce como consolidación de servidores. Durante la última década o más, muchas organizaciones han experimentado esta transformación de tener una relación de servidor físico de 1 a 1 con una sola aplicación a entornos virtualizados que pueden ejecutar 10, 20, 50 o más máquinas virtuales por host de hipervisor físico.
Las máquinas virtuales son sin duda un uso más eficiente del espacio físico en el centro de datos empresarial en comparación con los servidores físicos que ejecutan una sola carga de trabajo.
Vida útil
La vida útil de un servidor físico en comparación con una máquina virtual puede ser una comparación interesante. La vida útil general del hardware de servidor físico en la mayoría de los entornos empresariales oscila entre 3 y 5 años. Esto significa que las cargas de trabajo que se ejecutan en la parte superior del hardware del servidor físico deben migrarse después de que se haya alcanzado esa vida útil.
Dado que las máquinas virtuales se extraen del hardware subyacente de un servidor físico, la vida útil de las máquinas virtuales puede ser mucho más larga que la del hardware físico en el que residen. Una vez que se ha alcanzado la vida útil del host del hipervisor subyacente, se puede aprovisionar un nuevo host del hipervisor en paralelo con el host actual y migrar las máquinas virtuales sin problemas. Después de esto, el hardware del hipervisor físico antiguo puede retirarse.
En el otro lado de la moneda, con sólidas capacidades de automatización, las máquinas virtuales se pueden aprovisionar de forma efímera y girar hacia arriba y hacia abajo según sea necesario. Un ejemplo clásico de esto son las máquinas virtuales no persistentes que se aprovisionan en un entorno VDI según sea necesario. Después de que un usuario cierra la sesión, la máquina virtual no persistente se destruye.
Migración
Al comparar las posibilidades de migración con hardware físico frente a máquinas virtuales, la migración de servidores físicos es mucho más difícil. Migrar un servidor físico a un nuevo hardware físico implica muchas más complejidades que una máquina virtual. Con la migración del servidor físico al nuevo hardware, hay un par de opciones.
- Tome una imagen del servidor físico y aplique la imagen al nuevo hardware
- Migre el software del servidor físico antiguo a un nuevo servidor físico
La opción 1 requiere el menor esfuerzo. Sin embargo, esta opción puede ser la más problemática en términos de controladores y otros desafíos con la imagen que contiene referencias de hardware al servidor físico antiguo. Este enfoque puede dar lugar a pantallas azules o problemas de hardware después de aplicar la imagen. Se necesitaría un período de mantenimiento y las aplicaciones alojadas en el servidor físico sufrirían una interrupción durante ese período.
La opción 2 puede requerir la carga más pesada, ya que la migración de software/aplicaciones a un nuevo servidor puede ser complicada, dependiendo del software/aplicación. Lo más probable es que se necesite un período de mantenimiento para migrar software/aplicaciones de un servidor físico a otro.
En comparación, la migración de máquinas virtuales es mucho más fácil. Debido al hecho de que las máquinas virtuales se extraen del hardware host del hipervisor físico subyacente, la migración al nuevo hardware del hipervisor es un proceso de migración simple a nivel de hipervisor. Este sería un proceso de «Migración en vivo» de VMware «vMotion» o Microsoft Hyper-V para pasar a un nuevo hardware en el caso de esos hipervisores.
Lo bueno de las migraciones a nivel de hipervisor habilitadas por personas como vMotion o Live Migration es que se pueden realizar mientras la máquina virtual se está ejecutando, lo que significa que su aplicación puede permanecer disponible durante el proceso. Las migraciones son sin duda una ventaja de las máquinas virtuales en comparación con las migraciones de servidores físicos.
Rendimiento
El rendimiento es un área en la que los servidores físicos (de metal desnudo) suelen brillar. De hecho, uno de los casos de uso más comunes que se siguen viendo para tener un servidor físico en lugar de ejecutar una máquina virtual es el requisito de tener el máximo rendimiento disponible para una aplicación crítica para el negocio. Los entornos virtualizados tienen una pequeña sobrecarga relacionada con el hipervisor.
sin Embargo, se debe señalar que la brecha entre el rendimiento de las vms y bare-metal rendimiento ha crecido muy estrecho como hipervisor programadores han crecido muy bueno en la programación de tiempo de CPU. En la mayoría de los casos, la ejecución en un servidor físico por razones de rendimiento puede deberse a la necesidad de no tener ningún tipo de contención para los recursos de otras máquinas virtuales que puedan competir por esos recursos en el mismo hardware host del hipervisor físico.
Eficiencia
La eficiencia es sin duda una ventaja de ejecutar máquinas virtuales sobre un servidor físico para una sola carga de trabajo. Cuando observa el costo de alimentar un servidor físico, la refrigeración y el costo por «rack-U» de espacio del centro de datos, ejecutar servidores físicos para alojar aplicaciones y cargas de trabajo en lugar de máquinas virtuales se vuelve muy costoso.
Cuando puede ejecutar varias, incluso decenas de máquinas virtuales por host de hipervisor, en lugar de una sola carga de trabajo por servidor físico, las máquinas virtuales son mucho más eficientes en órdenes de magnitud en comparación con los servidores físicos.
Las máquinas virtuales han permitido a las organizaciones consolidar con éxito la huella de sus centros de datos de forma drástica. Esto se ha traducido en un ahorro de energía, refrigeración y espacio en todos los ámbitos.
Al analizar la eficiencia de los recursos, el uso de servidores físicos para cargas de trabajo individuales dará lugar a una gran cantidad de recursos inactivos desperdiciados. Las máquinas virtuales permiten utilizar completamente los ciclos de CPU, la memoria y la capacidad de almacenamiento disponibles.
Recuperación ante desastres y alta disponibilidad
Ejecutar cualquier carga de trabajo crítica para el negocio, ya sea en hardware de servidor físico o máquinas virtuales, requiere que tenga una forma de proteger sus aplicaciones y datos de desastres y también asegurarse de que la aplicación y los datos estén disponibles. Sin duda, las máquinas virtuales tienen una ventaja definitiva en comparación con las cargas de trabajo que se ejecutan en servidores físicos en términos de DR y HA.
Como se mencionó, las máquinas virtuales se extraen del hardware físico subyacente. Esto los hace extremadamente móviles en términos de poder moverse a un host de hipervisor o ubicación física diferente por completo. Esto abre varias capacidades cuando se trata de proteger aplicaciones y datos en escenarios de recuperación ante desastres.
Con las máquinas virtuales, las instantáneas/puntos de control de VM se pueden aprovechar para redireccionar E/S de modo que las soluciones de copia de seguridad puedan capturar todos los datos modificados. Seguimiento de bloques Modificados / Seguimiento de cambios Resilientes se puede usar para capturar solo los cambios que se han realizado desde la última copia de seguridad.
Además, las copias de seguridad de máquinas virtuales a nivel de hipervisor dan como resultado una copia de seguridad total de todo lo necesario para restaurar la máquina virtual a un estado de funcionamiento, incluido el hardware virtual configurado.
Con las copias de seguridad físicas del servidor, en el mejor de los casos, puede capturar el sistema operativo y todos los datos almacenados en el servidor. Sin embargo, el hardware físico no se puede duplicar mágicamente. Si tiene un error de servidor físico, tendrá que reproducir hardware de servidor compatible para restaurar sus copias de seguridad.
Los clústeres de virtualización también facilitan la alta disponibilidad. Al abstraer el hardware de la máquina virtual, las máquinas virtuales pueden ejecutarse fácilmente desde cualquier host de hipervisor del clúster. Si un host de hipervisor falla, simplemente se puede asumir la propiedad de la máquina virtual en un host de hipervisor diferente en el clúster de hipervisor.
Los servidores físicos también se pueden agrupar. Los clústeres de conmutación por error de Windows Server han sido durante mucho tiempo el estándar en el centro de datos empresarial para agrupar en clúster servidores físicos para garantizar una alta disponibilidad en una perspectiva de aplicación/datos. Si el nodo maestro falla, otro servidor físico del clúster asumirá que ejecuta la aplicación o aloja los datos.
Las máquinas virtuales permiten los medios más sencillos de proteger sus datos a nivel de sitio. Las máquinas virtuales se pueden replicar fácilmente en un entorno diferente ubicado en una ubicación separada, como una instalación de DR. Sin la solución de protección de datos adecuada, los servidores físicos pueden ser más difíciles de proteger a nivel de sitio.
¿Cómo Elegir?
La decisión que la mayoría está tomando entre servidores físicos y máquinas virtuales se ha identificado claramente con la adopción generalizada de la virtualización. Para la mayoría, las ventajas que ofrecen las máquinas virtuales en términos de costo, huella física, vida útil, migración, rendimiento, eficiencia y recuperación ante desastres/alta disponibilidad son mucho mayores que ejecutar una sola carga de trabajo en un solo servidor físico.
¿Significa esto que ejecutar aplicaciones y alojar datos en cargas de trabajo físicas no es una opción que jamás elegiría? No. Los servidores físicos siguen siendo una parte importante del entorno del centro de datos empresarial. Todavía hay situaciones y casos de uso para ejecutar una aplicación en un servidor físico. Ya sea por razones de rendimiento, o tal vez por la necesidad de conectar dispositivos físicos a un servidor físico, los casos de uso ciertamente existen.
La elección se reduce a una decisión tecnológica y comercial para su organización. En la mayoría de los entornos, la mayoría de las cargas de trabajo serán máquinas virtuales y contenedores, con un pequeño número de servidores físicos que ejecutarán varias aplicaciones.
Copias de seguridad de máquinas virtuales y servidores físicos
No importa si aloja sus datos y aplicaciones en servidores físicos o máquinas virtuales, debe protegerlos. Los servidores físicos y las máquinas virtuales pueden fallar. Esto subraya la necesidad de proteger adecuadamente sus datos y aplicaciones. Contar con una solución de copia de seguridad y protección de datos unificada que pueda proteger las cargas de trabajo físicas y virtuales simplifica la recuperación ante desastres.
Con Vembu BDR Suite, puede tener una solución todo en uno que puede proteger sus servidores físicos y máquinas virtuales que se ejecutan en su entorno. Vembu le permite tratar a los servidores físicos como máquinas virtuales, ya que las copias de seguridad permiten que los servidores físicos P2V se restauren en caso de desastre. Además, permite copiar fácilmente las copias de seguridad del servidor físico fuera del sitio junto con sus máquinas virtuales. Esto incluye las siguientes funciones para máquinas físicas y virtuales:
- Seguimiento de bloques cambiado
- Verificación de Copia de seguridad automatizada
- Recuperación rápida de VM
- Copia de seguridad remota o externa
- Recuperación Universal Vembu
- Copias de seguridad con reconocimiento de aplicaciones
- Soporte de migración-V2V, P2V, V2P
Descargue la prueba gratuita de 30 días de Vembu BDR Suite aquí.
Sigue nuestras fuentes de Twitter y Facebook para ver nuevos lanzamientos, actualizaciones, publicaciones interesantes y más.