L’infrastructure informatique a radicalement changé au cours de la dernière décennie ou plus. Avec l’essor de la virtualisation, les organisations ont changé la façon dont les charges de travail critiques sont provisionnées, gérées et hébergées dans l’infrastructure. Au lieu de configurer une charge de travail de serveur de manière 1:1 avec une charge de travail par serveur physique, la virtualisation a permis d’exécuter de nombreuses charges de travail logicielles sur un seul ensemble de matériel physique.
Grâce aux avancées en matière de puissance de traitement, de réseau et de stockage, la virtualisation a permis aux entreprises de tirer parti de l’évolution de la puissance de traitement du processeur dans l’ensemble du paysage de manière beaucoup plus efficace et de tirer parti des avancées du matériel physique. Cependant, il peut y avoir des cas où un serveur physique est toujours souhaitable pour certaines charges de travail.
Examinons les différences importantes entre un serveur physique et une machine virtuelle.
Serveur physique vs Machine virtuelle – Le choix est ouvert
Lorsque vous examinez les différences entre un serveur physique et des machines virtuelles et que vous décidez entre elles d’exécuter vos charges de travail critiques pour l’entreprise, commençons par mieux les comprendre. Nous considérerons ce qui suit:
- Qu’est-ce qu’un serveur physique ?
- Qu’est-ce qu’une machine virtuelle ?
- Comparaison des fonctionnalités physiques et virtuelles
- Comment choisissez-vous?
- Autres considérations
Commençons par examiner les serveurs physiques.
Qu’est-ce qu’un serveur physique ?
Pour la plupart, le serveur physique est une partie bien comprise de l’infrastructure informatique qui existe depuis le tout début. Un serveur physique est un matériel que vous pouvez toucher et ressentir. Un serveur typique est parfois appelé « bare-metal ».
Il inclut généralement tous les composants matériels physiques contenus dans le boîtier du serveur physique qui lui permettent de fonctionner. Les serveurs physiques disposent généralement d’un processeur, d’une RAM et d’un certain type de stockage interne à partir duquel le système d’exploitation est chargé et démarré. Il peut ou non avoir un stockage à usage général en dehors du stockage utilisé pour le système d’exploitation.
Vos connexions physiques dans le centre de données se connectent à votre serveur physique. Cela inclut l’alimentation, le réseau, les connexions de stockage et d’autres périphériques et matériels.
Lorsque l’on pense à des serveurs bare-metal qui exécutent une seule application, ceux-ci fournissent généralement des applications et des données pour un seul » locataire « . En termes simples, un locataire est un client ou un consommateur. Un seul locataire est une instance unique du logiciel et de l’infrastructure de support qui sert un seul client. Dans un environnement à locataire unique, chaque client aurait généralement son propre ensemble de matériel physique dédié au service de ses ressources particulières.
Types de serveurs
Même si vous pouvez considérer un serveur physique comme un matériel de type « taille unique », il existe toutes sortes, tailles et objectifs pour les serveurs physiques. Ceux-ci incluent les différents types de serveurs suivants:
- Serveurs Tour – Généralement moins coûteux et moins puissants que leurs homologues en rack et modulaires. Souvent trouvé dans les environnements périphériques ou de petites entreprises où un rack de serveurs peut ne pas être installé ou où il n’y a pas d’autre équipement de montage en rack pour justifier l’achat d’un rack de serveurs
- Serveurs en rack – Les serveurs en rack sont les serveurs typiques auxquels vous pensez lorsque vous pensez à un environnement de centre de données d’entreprise et sont montés dans un rack de serveurs standard
- Serveurs HCI ou modulaires – Ces types de serveurs sont parfois appelés serveurs » lames » ou facteurs de forme hyperconvergés car ils ont généralement la possibilité d’installer ou de faire évoluer le calcul, le stockage et le réseau en installant simplement une nouvelle » lame de serveur » ou un » module » dans le châssis du serveur HCI/modulaire
Les différents types de serveurs ci-dessus ne sont certainement pas les seuls que vous trouverez disponibles à l’achat. Cependant, les types mentionnés ci-dessus sont les types de facteurs de forme physiques les plus courants que vous trouverez dans un environnement de centre de données d’entreprise.
Qu’est-ce qu’une machine virtuelle ?
Les machines virtuelles sont sans doute le type d’infrastructure informatique le plus courant dans les environnements actuels. Alors que les conteneurs gagnent certainement du terrain et sont de plus en plus adoptés, les machines virtuelles sont toujours actuellement la norme de facto des environnements virtualisés d’aujourd’hui.
Les machines virtuelles sont rendues possibles par l’installation d’un hyperviseur au-dessus d’un serveur » bare-metal « . Une approche courante pour de nombreux hyperviseurs populaires aujourd’hui, tels que VMware vSphere et Microsoft Hyper-V, consiste à virtualiser le matériel du serveur physique sous-jacent et à présenter ce matériel virtualisé au système d’exploitation. L’hyperviseur dispose généralement d’un planificateur de CPU quelconque que les courtiers demandent aux systèmes d’exploitation clients s’exécutant sur des machines virtuelles invitées avec le processeur physique installé sur l’hôte physique sous-jacent.
Les machines virtuelles offrent de nombreux avantages par rapport à un serveur physique en termes de provisionnement, de gestion, de configuration et d’automatisation. Alors qu’un nouveau serveur physique peut prendre des jours ou des semaines à acquérir, provisionner et configurer, une nouvelle machine virtuelle peut généralement être créée en quelques minutes, voire quelques secondes dans certains cas.
En raison de la façon dont une machine virtuelle est extraite du matériel physique sous-jacent, cela signifie qu’elle bénéficie d’une mobilité et d’une flexibilité qui ne sont tout simplement pas possibles avec les serveurs physiques. Les machines virtuelles peuvent être déplacées de manière transparente entre différents hôtes, pendant que la machine virtuelle est en cours d’exécution. Étant donné que les machines virtuelles sont simplement un ensemble de fichiers sur un stockage partagé plutôt qu’un ensemble de matériel physique, cela facilite la mobilité et la modification de leur propriété de calcul / mémoire.
Nous avons mentionné précédemment qu’un serveur physique convient généralement bien à un seul locataire ou client/consommateur. De par sa nature même, une machine virtuelle est beaucoup mieux adaptée aux environnements multi-locataires où de nombreuses entreprises différentes utilisent des machines virtuelles différentes, toutes situées sur un hôte physique ou un cluster d’hyperviseurs.
Types de machines virtuelles
Bien qu’il n’y ait pas de facteur de forme physique sur lequel vous pouvez mettre vos bras pour une machine virtuelle, il existe le concept de « matériel virtuel » pour une machine virtuelle. En prenant VMware vSphere comme exemple, lorsque vous examinez les paramètres de la machine virtuelle, vous pouvez voir le matériel virtuel qui comprend la machine virtuelle. Cela comprendra au moins 1 processeur, mémoire, stockage et réseau.
En dehors du matériel virtuel, il existe d’autres types de machines virtuelles à noter:
- Persistant – Généralement associé aux environnements VDI comme décrivant une machine virtuelle qui ne sera pas mise hors tension et détruite après son utilisation
- Non persistant – Généralement associé aux environnements VDI comme décrivant une machine virtuelle de courte durée d’existence et uniquement provisionnée en cas de besoin
- Provisionnée épaisse – Décrivant le stockage d’une machine virtuelle comme ayant le disque entièrement validé ou » mis à zéro » lors de sa création
- Provisionnement mince – Les disques provisionnés minces ne mettent à zéro le disque que si de l’espace est nécessaire. Cela permet de » surprovisionner » le stockage, car vous pouvez affecter plus de stockage à vos machines virtuelles que ce dont vous disposez physiquement
- Appliances virtuelles – Les appliances virtuelles dans VMware vSphere peuvent être déployées à partir de modèles OVA/OVF. Cela rend le provisionnement d’une appliance extrêmement facile et utile.
- vApps – Un concept de vSphere qui permet de regrouper logiquement des machines virtuelles afin qu’elles puissent être gérées et administrées en une seule entité
- Génération 1 – Dans Hyper-V, il s’agit de la configuration de la machine virtuelle héritée. La « génération » affecte généralement les capacités et les fonctionnalités de la machine virtuelle. Les machines virtuelles de génération 1 sont généralement limitées dans leurs fonctionnalités par rapport aux machines virtuelles de génération 2.
- Génération 2 – Le nouveau type de configuration de machine virtuelle dans Hyper-V qui offre toutes les dernières fonctionnalités et capacités.
Comparaison des fonctionnalités Physiques et des machines virtuelles
Bien que les serveurs physiques et les machines virtuelles soient très différents dans la façon dont ils sont construits, ils partagent des similitudes. Quand il s’agit de se connecter à un « serveur physique » par rapport à un « serveur virtuel », l’expérience du point de vue du client sera exactement la même. Les applications ne se soucient généralement pas de savoir si elles se connectent à un serveur physique ou si elles se connectent à une machine virtuelle car les machines virtuelles exécutent les mêmes systèmes d’exploitation que ceux exécutés sur des serveurs physiques, y compris Windows Server et Linux.
Tant que les ressources nécessaires sont présentées par un serveur physique ou une machine virtuelle, une application peut effectuer la même chose, que le serveur soit physique ou virtuel. Qu’en est-il de la comparaison des serveurs physiques et des machines virtuelles d’autres manières ? Jetons un coup d’œil aux comparaisons suivantes.
- Coûts
- Empreinte physique
- Durée de vie
- Migration
- Performance
- Efficacité
- Reprise après sinistre et Haute Disponibilité
Coûts
Même si le coût du matériel physique a considérablement diminué lorsque vous regardez la puissance de traitement que vous obtenez pour le dollar, le matériel physique reste cher. Selon les spécifications du matériel fourni, les coûts peuvent aller de quelques milliers de dollars à des dizaines de milliers de dollars pour un seul serveur physique.
Examiner le coût d’une machine virtuelle peut être un exercice plus abstrait car vous pouvez littéralement créer autant de machines virtuelles au-dessus d’un hôte physique exécutant un hyperviseur que le matériel peut prendre en charge. Cependant, il y a des « coûts » associés aux machines virtuelles car elles prennent essentiellement une « part » des spécifications matérielles et des performances dont l’hôte physique est capable et que vous avez payées lors de l’achat du matériel.
Des produits tels que vRealize Operations Manager de VMware peuvent exécuter une analyse continue des coûts en fonction des processeurs alloués, de la RAM et du stockage consommé. Cela peut être utile pour avoir des informations tangibles sur les coûts de vos machines virtuelles individuelles.
En ce qui concerne une comparaison de 1 à 1 cependant, le matériel de serveur physique pour (1) la charge de travail par rapport à la capacité d’exécuter de nombreuses instances ou charges de travail sur un hôte hyperviseur physique, les machines virtuelles constituent une utilisation beaucoup plus rentable et efficace de vos ressources physiques dans le centre de données d’entreprise.
Empreinte physique
Lorsque vous regardez l’empreinte physique d’un serveur physique, elle peut certainement être étendue. Qu’il s’agisse d’un châssis de type tour, rack ou lame, de l’espace sera nécessaire pour s’adapter au facteur de forme physique du serveur. Si vous envisagez littéralement d’avoir un serveur physique pour chaque charge de travail en cours d’exécution afin de desservir une solution, une application ou un ensemble d’utilisateurs uniques, l’espace physique requis peut s’additionner.
Les machines virtuelles permettent en revanche ce que l’on appelle la consolidation des serveurs. Au cours de la dernière décennie ou plus, de nombreuses organisations ont subi cette transformation, passant d’une relation de serveur physique 1 à 1 avec une seule application à des environnements virtualisés pouvant exécuter 10, 20, 50 machines virtuelles ou plus par hôte d’hyperviseur physique.
Les machines virtuelles sont certainement une utilisation plus efficace de l’espace physique dans le centre de données d’entreprise par rapport aux serveurs physiques exécutant chacun une charge de travail unique.
Durée de vie
La durée de vie d’un serveur physique par rapport à une machine virtuelle peut être une comparaison intéressante. La durée de vie générale du matériel de serveur physique dans la plupart des environnements d’entreprise varie de 3 à 5 ans. Cela signifie que les charges de travail exécutées au-dessus du matériel du serveur physique doivent être migrées une fois cette durée de vie atteinte.
Étant donné que les machines virtuelles sont extraites du matériel sous-jacent d’un serveur physique, la durée de vie des machines virtuelles peut être beaucoup plus longue que celle du matériel physique sur lequel elles résident. Une fois la durée de vie atteinte pour l’hôte hyperviseur sous-jacent, un nouvel hôte hyperviseur peut être provisionné en parallèle avec l’hôte actuel et les machines virtuelles peuvent être migrées de manière transparente. Après cela, l’ancien matériel de l’hyperviseur physique peut être mis hors service.
De l’autre côté de la médaille, avec de fortes capacités d’automatisation, les machines virtuelles peuvent être provisionnées de manière éphémère et tournées de haut en bas au besoin. Un exemple classique de ceci est les machines virtuelles non persistantes qui sont provisionnées dans un environnement VDI selon les besoins. Une fois qu’un utilisateur se déconnecte, la machine virtuelle non persistante est détruite.
Migration
Lorsque l’on compare les possibilités de migration avec du matériel physique par rapport aux machines virtuelles, la migration du serveur physique est beaucoup plus difficile. La migration d’un serveur physique vers un nouveau matériel physique implique beaucoup plus de complexités qu’une machine virtuelle. Avec la migration du serveur physique vers un nouveau matériel, il existe plusieurs options.
- Prenez une image du serveur physique et appliquez l’image au nouveau matériel
- Migrez le logiciel de l’ancien serveur physique vers un nouveau serveur physique
L’option 1 nécessite le moins d’effort possible. Cependant, cette option peut être la plus problématique en termes de pilotes et d’autres défis avec l’image contenant des références matérielles à l’ancien serveur physique. Cette approche peut entraîner des écrans bleus ou des problèmes matériels après l’application de l’image. Une période de maintenance serait nécessaire et la ou les applications hébergées par le serveur physique subiraient une panne pendant cette période.
L’option 2 peut nécessiter le levage le plus lourd, car la migration des logiciels/ applications vers un nouveau serveur peut être compliquée, selon le logiciel/l’application. Une période de maintenance serait très probablement nécessaire pour migrer les logiciels/applications d’un serveur physique à un autre.
En comparaison, la migration des machines virtuelles est beaucoup plus facile. Étant donné que les machines virtuelles sont extraites du matériel hôte de l’hyperviseur physique sous-jacent, la migration vers un nouveau matériel de l’hyperviseur est un processus de migration simple au niveau de l’hyperviseur. Il s’agirait d’un processus VMware « vMotion » ou d’un processus Microsoft Hyper-V « Live Migration » pour passer à un nouveau matériel dans le cas de ces hyperviseurs.
L’avantage des migrations au niveau de l’hyperviseur activées par vMotion ou Live Migration est qu’elles peuvent être effectuées pendant l’exécution de la machine virtuelle, ce qui signifie que votre application peut rester disponible pendant le processus ! Les migrations sont certainement un avantage des machines virtuelles par rapport aux migrations de serveurs physiques.
Performance
La performance est un domaine où les serveurs physiques (bare-metal) brillent généralement. En fait, l’un des cas d’utilisation les plus courants encore observés pour avoir un serveur physique par opposition à l’exécution d’une machine virtuelle est l’exigence d’avoir le maximum de performances disponibles pour une application critique pour l’entreprise. Les environnements virtualisés ont une petite surcharge liée à l’hyperviseur.
Cependant, il convient de noter que l’écart entre les performances des machines virtuelles et les performances en métal nu s’est très réduit à mesure que les planificateurs d’hyperviseurs se sont très bien développés pour planifier le temps CPU. Pour la plupart, l’exécution sur un serveur physique pour des raisons de performances peut résulter de la nécessité de ne pas avoir de conflit pour les ressources d’autres machines virtuelles susceptibles de rivaliser pour ces ressources sur le même matériel hôte d’hyperviseur physique.
Efficacité
L’efficacité est certainement un avantage de l’exécution de machines virtuelles par rapport à un serveur physique pour une seule charge de travail. Lorsque vous regardez le coût d’alimentation d’un serveur physique, le refroidissement et le coût par « rack-U » d’espace de centre de données, l’exécution de serveurs physiques pour héberger des applications et des charges de travail par opposition aux machines virtuelles devient très coûteuse.
Lorsque vous pouvez exécuter plusieurs, voire des dizaines de machines virtuelles par hôte hyperviseur, au lieu d’une seule charge de travail par serveur physique, les machines virtuelles sont beaucoup plus efficaces par ordre de grandeur que les serveurs physiques.
Les machines virtuelles ont effectivement permis aux organisations de consolider considérablement l’empreinte de leurs centres de données. Cela a entraîné des économies d’énergie, de refroidissement et d’espace dans tous les domaines.
En ce qui concerne l’efficacité des ressources, l’utilisation de serveurs physiques pour des charges de travail uniques entraînera un gaspillage important de ressources inactives. Les machines virtuelles permettent d’utiliser pleinement les cycles CPU, la mémoire et la capacité de stockage disponibles.
Reprise après sinistre et haute disponibilité
L’exécution de toute charge de travail critique, que ce soit sur du matériel de serveur physique ou des machines virtuelles, nécessite que vous disposiez d’un moyen de protéger vos applications et vos données contre les catastrophes et de vous assurer que l’application et les données sont disponibles. Les machines virtuelles ont certainement un avantage certain par rapport à l’exécution de charges de travail sur des serveurs physiques en termes de DR et de HA.
Comme mentionné, les machines virtuelles sont extraites du matériel physique sous-jacent. Cela les rend extrêmement mobiles en termes de possibilité de déplacement vers un hôte d’hyperviseur ou un emplacement physique différent. Cela ouvre plusieurs possibilités en matière de protection des applications et des données dans des scénarios de reprise après sinistre.
Avec les machines virtuelles, les instantanés/points de contrôle des machines virtuelles peuvent être exploités pour rediriger les E/S afin que toutes les données modifiées puissent être capturées par des solutions de sauvegarde. Suivi des blocs modifiés / Suivi des modifications résilientes peut être utilisé pour capturer uniquement les modifications apportées depuis la dernière sauvegarde.
De plus, les sauvegardes de machines virtuelles au niveau de l’hyperviseur entraînent une sauvegarde totale de tout ce qui est nécessaire pour restaurer la machine virtuelle à un état de fonctionnement, y compris le matériel virtuel configuré.
Avec les sauvegardes physiques du serveur, au mieux, vous pouvez capturer le système d’exploitation et toutes les données stockées sur le serveur. Cependant, le matériel physique ne peut pas être dupliqué comme par magie. Si vous avez une panne de serveur physique, vous devrez reproduire du matériel de serveur compatible pour restaurer vos sauvegardes.
Les clusters de virtualisation facilitent également la haute disponibilité. En extrayant le matériel de la machine virtuelle, les machines virtuelles peuvent facilement s’exécuter à partir de n’importe quel hôte hyperviseur du cluster. Si un hôte d’hyperviseur échoue, la propriété de la machine virtuelle peut simplement être supposée sur un autre hôte d’hyperviseur dans le cluster d’hyperviseurs.
Les serveurs physiques peuvent également être regroupés. Les clusters de basculement de Windows Server sont depuis longtemps la norme dans le centre de données d’entreprise pour regrouper des serveurs physiques afin d’assurer une haute disponibilité du point de vue des applications/données. Si le nœud maître échoue, un autre serveur physique du cluster assumera l’exécution de l’application/l’hébergement des données.
Les machines virtuelles permettent le moyen le plus simple de protéger vos données au niveau du site. Les machines virtuelles peuvent facilement être répliquées dans un environnement différent logé dans un emplacement séparé, comme une installation de DR. Sans la bonne solution de protection des données, les serveurs physiques peuvent certainement être plus difficiles à protéger au niveau du site.
Comment Choisissez-Vous?
La décision que la plupart prennent entre les serveurs physiques et les machines virtuelles a été clairement identifiée avec l’adoption généralisée de la virtualisation. Pour la plupart, les avantages des machines virtuelles en termes de coût, d’empreinte physique, de durée de vie, de migration, de performances, d’efficacité et de reprise après sinistre/ haute disponibilité sont bien supérieurs à l’exécution d’une seule charge de travail sur un seul serveur physique.
Cela signifie-t-il que l’exécution d’applications et l’hébergement de données sur des charges de travail physiques ne sont pas une option que vous choisiriez jamais? Aucun. Les serveurs physiques font toujours partie intégrante de l’environnement des centres de données d’entreprise. Il existe encore des situations et des cas d’utilisation pour exécuter une application sur un serveur physique. Que ce soit pour des raisons de performances, ou peut-être la nécessité de connecter des périphériques physiques à un serveur physique, les cas d’utilisation existent certainement.
Le choix se résume à une décision technologique et commerciale pour votre organisation. Dans la plupart des environnements, la majorité des charges de travail seront des machines virtuelles et des conteneurs, avec un petit nombre de serveurs physiques exécutant diverses applications.
Sauvegardes de serveurs physiques et de machines virtuelles
Peu importe si vous hébergez vos données et applications sur des serveurs physiques ou des machines virtuelles, vous devez les protéger. Les serveurs physiques et les machines virtuelles peuvent tous deux échouer. Cela souligne la nécessité de protéger correctement vos données et applications. Disposer d’une solution unifiée de protection/sauvegarde des données capable de protéger les charges de travail physiques et virtuelles simplifie la reprise après sinistre.
Avec Vembu BDR Suite, vous pouvez disposer d’une solution tout-en-un capable de protéger vos serveurs physiques et vos machines virtuelles fonctionnant dans votre environnement. Vembu vous permet de traiter les serveurs physiques comme des machines virtuelles car les sauvegardes permettent la restauration de serveurs physiques P2V en cas de catastrophe. De plus, il permet de copier facilement les sauvegardes du serveur physique hors site avec vos machines virtuelles. Cela inclut les fonctionnalités suivantes pour les machines physiques et virtuelles:
- Suivi des blocs modifiés
- Vérification Automatisée des Sauvegardes
- Récupération Rapide de la Machine virtuelle
- Copie de Sauvegarde Hors Site ou à distance
- Récupération Universelle Vembu
- Sauvegardes compatibles avec les applications
- Prise en charge de la migration – V2V, P2V, V2P
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