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跟一些行业内朋友聊天，大家经常提到裸金属机的概念，实际上指的是物理机。与我理解的，如AWS等云厂商提到的，裸金属（Bare Metal）机，其实不是一回事。
那什么是裸金属机？以及物理机、虚拟机及裸金属机的优势劣势、区别和联系到底是什么？今天这篇文章，我们一起探讨。
物理机，顾名思义，是把物理的服务器完全交付给客户。
物理机唯一的优势在于，所有的资源完全交付给客户。算力服务提供商不占用此服务器的硬件计算资源。
物理机的劣势，主要总结如下：
虚拟机，是公有云最常见的产品形态，没有之一。通过虚拟化技术，实现基于宿主机（Host）的虚拟机器，为客户提供更灵活更低成本的云主机服务。
大体上，物理机的劣势，就是虚拟机的优势；反过来，物理机的优势，也即虚拟机的劣势。
虚拟（云）机的优势主要总结如下：
而虚拟机的劣势，则主要是性能的问题。虚拟机性能的额外损耗主要来源于两点：
（注：为了简化问题，这里仅涉及CPU，没有涉及GPU等业务加速处理器，下同。）
既然物理机和虚拟机都不完美，都存在这样或那样的问题。那么，能不能把两者的优势结合起来？使得物理机像虚拟机一样功能强大；同样的，虚拟机也能像物理机一样，没有额外的资源消耗，实现裸机级别的性能。
答案是肯定的。
虚拟机的优势，如资源弹性、高可用等，主要是虚拟化系统提供的。要想物理机也实现这样的能力，则需要物理机也“支持”虚拟化。虚拟化系统主要分为两层：宿主机（Host）侧和客户机侧（Guest VM）。通过DPU，可以实现虚拟化系统宿主机侧所有任务的完全卸载。在传统虚拟机模式下，这部分工作是在CPU中完成，而在裸金属机的模式下，这部分工作卸载到了DPU中，并把性能敏感的任务进行了加速优化。
前面我们分析过，虚拟机的性能损耗主要来自于非硬件虚拟化的CPU资源消耗，以及网络、存储两个主要I/O的后台工作任务（网络主要是VPC处理，存储主要存储虚拟化映射）的CPU资源消耗。
通过DPU，可以实现整个宿主机侧计算任务的卸载，这样就可以实现：
需要注意的是，在此种方案下，在CPU侧仍存在Hypervisor。这个Hypervisor比较轻量，主要是实现虚拟机的创建、销毁和迁移等操作。Hypervisor几乎不干扰虚拟机的稳定运行，也就几乎不会从Guest Mode切换到Host Mode，也就没有了额外的CPU资源消耗，从而实现虚拟机“独占”CPU。
既然可以实现物理机像虚拟机一样功能强大，虚拟机像物理机一样性能极致，那么接下来就会有一个新的问题：站在客户的视角，为什么要区分虚拟机和物理机？两者不可以统一吗？
答案同样是肯定的。
系统可以自由的在虚拟机和裸金属机之间切换：
统一虚拟机和裸金属机，可以实现客户业务使用和技术实现之间的隔离：从技术角度，实现底层实现和上层呈现之间的隔离，便利客户使用；l对客户来说，客户需要的是一个性能强劲、功能强大的云主机，用户不需要关心到底是物理机或虚拟机。
物理机和虚拟机是两套独立的体系，独立的运维，物理机实例和虚拟机实例之间无法切换。这和我们一直讲的算力资源池化是相悖的。
因此，除了优化性能和优化功能之外，还需要统一平台，统一资源，简化运维，简化用户的使用。这样，我们可以简单划分云主机发展的三个阶段：
五种类型主机的特性总结，见下面表格。