企業(yè)云成本優(yōu)化指南

譯文
作者：陳峻 2021-12-21 09:00:00

云計算 本文將從概念和方法上，和您深入討論以自動化的方式，來優(yōu)化云端服務(wù)的成本與開銷。

【51CTO.com快譯】與各種常見的事物類似，云服務(wù)的可擴展能力也是一把“雙刃劍”。技術(shù)人員在享受由它帶來的便利性和敏捷性的同時，其日漸增加的配置復(fù)雜度、以及由過度擴展所帶來的成本增加，往往會在季度或年末，讓企業(yè)的財務(wù)面部抽搐。

以Pinterest(堪稱圖片版的Twitter)為例，在某個公共假期里，由于使用量的激增，其云服務(wù)賬單超出了最初的估計，導(dǎo)致Pinterest不得不在原有價值1.7億美元的預(yù)留資源之外，多向AWS支付了2000萬美元?？梢?，合理處置云服務(wù)的成本影響的唯一方法，便是實施自動化的云成本優(yōu)化。下面，我將和您逐步開始深入討論。

一、了解優(yōu)化云成本的好處

如果你還在猶豫是否應(yīng)該花時間去優(yōu)化云服務(wù)的成本，那么先請看看通信、娛樂、SaaS、以及電商領(lǐng)域的公司有關(guān)優(yōu)化收益的報告：

• 2021年第一季度，Zoom的報告稱，其毛利率從上一季度的69.4%擴大至73.9%，主要源于在公共云資源方面投入了大量精力。(https://www.cnbc.com/2021/06/01/zoom-zm-earnings-q1-2022.html)
• Spotify構(gòu)建了一個名為Cost Insights的自定義工具，可跟蹤云服務(wù)費用，并鼓勵工程師掌握云端支出的所有權(quán)，進而將整體的年云支出減少了數(shù)百萬美元。(https://redmonk.com/jgovernor/2021/04/28/shifting-cost-optimisation-left-spotify-backstage-cost-insights/)
• 通過對基礎(chǔ)設(shè)施的決策進行適當(dāng)?shù)卦隽績?yōu)化，Segment在保證其流量增加25%的同時，提高了20%的毛利率，并且降低了30%的設(shè)施成本。而且，這一切都是在三個月內(nèi)完成的(https://t.co/kuPRZZg4uK?amp=1)。
• 面對其云端費用的急劇上升，電商初創(chuàng)公司La Fourche通過運行CAST AI的Savings Report，來尋找優(yōu)化的機會。通過啟用自動化優(yōu)化，該公司在不增加工程工作量的情況下，將每個月云端費用減少了69.9%。

下面，讓我們來看看團隊可以選擇哪些方法，來防止云端成本的失控。

二、從了解您的云賬單開始

下圖展示的是一個典型的云服務(wù)賬單。

這張賬單不但冗長復(fù)雜，而且很難被拆開，畢竟每一項服務(wù)都有一個明確的計費指標。對此，我們幾乎無法根據(jù)實際的使用情況，及時地做出業(yè)務(wù)和成本上的抉擇。而且，這還只是分析了一種云業(yè)務(wù)、以及一個團隊的成本，尚未涉及到多個團隊或多種云業(yè)務(wù)的計費。

對此，我們需要通過成本分配，來揭示誰正在使用哪些資源，以及誰應(yīng)當(dāng)對哪些費用負責(zé)。通過根據(jù)云賬單的檢查來分配成本，我們可以更好地預(yù)測業(yè)務(wù)需求，并為此保留適量的資源。不過，以Kubernetes為例，在其上運行的動態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施中，實施成本分配是極富挑戰(zhàn)性的。

為了能夠估計未來的云端資源需求，您可以遵循如下步驟：

1. 通過各種可視性，來分析實際使用報告，進而確定任何支出的模式。
2. 借助定期分析和處理過的歷史數(shù)據(jù)，來檢測資源使用高峰場景。
3. 根據(jù)周期性的客戶需求模式，判斷其是否與資源使用的峰值相關(guān)。
4. 確保定期監(jiān)控資源的使用報告，并通過設(shè)置警報來控制云端成本。
5. 通過測算特定于應(yīng)用程序或工作負載的成本，來創(chuàng)建應(yīng)用級別的成本計劃。這將為您開啟計算云基礎(chǔ)架構(gòu)的總擁有成本的大門。
6. 接著，查看云提供商的定價模型，并規(guī)劃一段時間內(nèi)的容量需求。通過將所有這些數(shù)據(jù)集中到一處，以便更加清楚地了解成本支出。

注意，上述步驟并非一次性的任務(wù)，您可以按需定期執(zhí)行，以獲得精準的結(jié)果。

三、為應(yīng)用程序選擇合適的計算資源

通常，在AWS之類的平臺上，您的業(yè)務(wù)可能擁有多個實例(那些擁有400個不同實例的應(yīng)用十分常見)。同時，相似的實例類型在不同的云服務(wù)提供商之間，會具有截然不同的服務(wù)性能。即便在同一個云服務(wù)中，那些成本更高的實例也并不意味著其性能更好。因此，如果您的應(yīng)用主要依賴于計算的話，那么選擇合適的虛擬機，將有益于計算資源的合理配置。

如何為您的工作負載選擇合適的虛擬機：

1. 定義您的最低要求

確保在CPU(架構(gòu)、數(shù)量、處理器選擇)、內(nèi)存、SSD和網(wǎng)絡(luò)連接等所有計算維度上，定義最低要求。

2. 選擇正確的實例類型

您可以從上述定義的需求，從不同的CPU、內(nèi)存、存儲和網(wǎng)絡(luò)容量所組合成的實例類型中進行選擇。畢竟這些不同配置的實例類型在不同程度上滿足了某類功能優(yōu)化的偏好。

3. 設(shè)置實例的大小

注意，實例應(yīng)配有足夠的容量，以滿足實際業(yè)務(wù)的負載要求，并能夠在必要時包含應(yīng)對突發(fā)的情況。

4. 檢查不同的定價模型

目前，三大主流云服務(wù)提供商都提供了不同的費率標準，即：按需(即用即付)、預(yù)留容量、競價(spot)實例、以及專用主機。這些選項各有優(yōu)、缺點。

四、使用競價實例實現(xiàn)更大程度的節(jié)省

從AWS和其他大型云服務(wù)提供商處購買閑置的容量資源，通常被認為是一種明智之舉。畢竟競價實例的費用要比按需實例便宜90%。當(dāng)然，其前提條件是：云服務(wù)供應(yīng)商保留著隨時收回這些競價實例資源的權(quán)利。因此，在做出選擇之前，請您對自己的應(yīng)用進行如下方面的考量：

1. 檢查業(yè)務(wù)負載，判定是否適合競價實例

檢測的具體內(nèi)容包括：能否承受突然中斷?完成某項作業(yè)的時長?是否屬于關(guān)鍵型業(yè)務(wù)負載?

2. 檢查云提供商的服務(wù)

請檢查待選實例的中斷頻率。有時候，某些不太熱門的供應(yīng)商所提供的實例，往往意味著中斷的頻次更低，其相應(yīng)的在線服務(wù)時間更長。

3. 出價

為您選定的競價實例設(shè)定愿意支付的最高金額，它會在市場價格滿足(或低于)該報價時完成匹配。我的經(jīng)驗是，您可以參考過往在按需定價時設(shè)置過的最高價格。

4. 分組管理競價實例

您可以一次性請求多種實例類型，以增加獲取競價實例的機會。

總之，為了順利開展上述工作，請分配好在配置、設(shè)置、以及維護等任務(wù)上的大致時間(除非您決定將其自動化)。

五、不要被省錢方案的各種承諾所誘惑

當(dāng)您意識到自己無論如何，都會使用某項云服務(wù)時，往往會產(chǎn)生“那何不提前購買容量”的想法?同時，云服務(wù)提供商也會以更便宜的價格，允許您提前買斷未來一到三年的容量。這看似一個不錯的選擇。

不過，面對變化莫測的業(yè)務(wù)環(huán)境，我們往往無法準確預(yù)知團隊在一到三年內(nèi)的具體發(fā)展方向，那么又何談提前規(guī)劃容量呢?因此針對預(yù)留實例和省錢方案，您應(yīng)該注意如下幾點：

• 由于預(yù)留實例的工作方式屬于“非用即失(use it or lose it)”，那么如果資源被閑置一個小時，則會給您的團隊帶來一個小時的損失。
• 當(dāng)您承諾持續(xù)使用某些特定資源或消耗水平時，您是假設(shè)自己的需求在整個合同期限內(nèi)，不會發(fā)生變化。但是我們常說互聯(lián)網(wǎng)世界瞬息萬變，一年的承諾對于云服務(wù)來說“太長了”。而當(dāng)您的業(yè)務(wù)要求超出預(yù)定保留的額度時，就必須像前文提到的Pinterest那樣進行溢價支付了。
• 同時，當(dāng)您發(fā)現(xiàn)自己的業(yè)務(wù)一直與預(yù)留的容量相差甚遠的使用狀態(tài)時，您實際上就是在為不充分的資源利用而買單。
• 與某個云服務(wù)提供商簽訂此類合同，您將面臨著被提供商鎖定的風(fēng)險，即：在將來一到三年內(nèi)，您的業(yè)務(wù)會重度依賴該提供商，甚至需要跟隨他們的各種變化。

可見，我們需要經(jīng)過深思熟慮才能去選擇預(yù)留資源的模式。

六、為成本優(yōu)化選擇合適的工具

在云服務(wù)費用的控制方面，企業(yè)還可以采用的各種成本管理策略與優(yōu)化方案包括：

• 成本可視化和分配——通過使用各種成本分配、監(jiān)控和報告工具，您可以找出費用產(chǎn)生的來源。例如，實時的成本監(jiān)控會在您的使用量超過設(shè)定閾值時，立即觸發(fā)提示與報警。曾經(jīng)有一次，Adobe團隊在Azure上運行了某些計算操作，并由此意外地產(chǎn)生了超過原定50萬美元的云資源占用費。其實，一個簡單的警報就可以防止此類情況的發(fā)生。
• 成本預(yù)算和預(yù)測——如果您有充足的歷史數(shù)據(jù)處理經(jīng)驗，并且對未來的此類需求具有清晰的認識，那么您就可以估計自己的團隊，將需要多少資源，以及投入多少預(yù)算。
• 傳統(tǒng)的成本優(yōu)化解決方案——您可以將前面提到的兩點綜合起來，以創(chuàng)建云服務(wù)支出的全景圖，以發(fā)現(xiàn)潛在的改進之處。目前，市場上的許多該領(lǐng)域的解決方案可供幫忙，例如：Cloudability或VMware的CloudHeath。當(dāng)然，在大多數(shù)情況下，它們給您提供的只是一些靜態(tài)的建議，并且需要工程師手動去實施。
• 自動化的云原生成本優(yōu)化——作為一類強大的、可降低云成本的解決方案，此類優(yōu)化不需要團隊開展任何額外工作。因此，它們往往為團隊節(jié)省了50%以上的日常工作量。同時，原生自動化方案可以對資源需求的增加、以及定價的變化，自動做出完全自主且快速的響應(yīng)。

七、云端自動化的優(yōu)勢

通過上述討論，我們可以看到光靠運維人員去分配、理解、分析和預(yù)測云端費用，往往是比較麻煩、且不夠準確的。我們需要借助云原生自動化，來輕松地實現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)和資源配置上的調(diào)整，啟用更多實例，以及執(zhí)行各種具有成本效益的任務(wù)。

此外，自動化解決方案還能夠為我們帶來如下方面的價值：

• 通過選擇最具成本效益的實例類型和容量，來滿足應(yīng)用的實際需求。
• 自動擴、縮云端資源，以應(yīng)對業(yè)務(wù)需求的高峰和低谷。
• 及時移除未使用的資源，以避免浪費。
• 利用競價實例，來恰當(dāng)?shù)毓芾碇袛唷?/li>
• 通過自動化存儲和備份、安全性和合規(guī)性的管理、以及配置和設(shè)置上的更改，以協(xié)助用戶在各個領(lǐng)域中全面節(jié)省成本。
• 能夠讓各種修改實時生效，并可以掌握云成本優(yōu)化的關(guān)鍵時間點。
• 通過在數(shù)量上的處理優(yōu)勢，檢查并發(fā)現(xiàn)用戶尚未意識到的方面。

最后，作為案例，我們將AWS的按需實例和競價實例予以了結(jié)合，在8個CPU和16 GB內(nèi)存上運行著自己的應(yīng)用程序。然后，我們通過CAST AI來運行該應(yīng)用，以檢查當(dāng)前的配置是否需要優(yōu)化。該自動化平臺隨后建議我們轉(zhuǎn)移到競價實例--INF1上。事實證明，該實例實際上比我們之前使用的通用計算實例要便宜得多?？梢?，自動化的費用監(jiān)控和報告，的確能夠為我們優(yōu)化目標云服務(wù)的相關(guān)成本。

原文標題：The Ultimate Guide to Cloud Cost Optimization，作者：Leon Kuperman

【51CTO譯稿，合作站點轉(zhuǎn)載請注明原文譯者和出處為51CTO.com】

名稱欄目：企業(yè)云成本優(yōu)化指南
文章起源：http://www.dlmjj.cn/article/djidcgs.html