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

以Pinterest(堪稱圖片版的Twitter)為例，在某個(gè)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(jì)，導(dǎo)致Pinterest不得不在原有價(jià)值1.7億美元的預(yù)留資源之外，多向AWS支付了2000萬(wàn)美元?？梢?jiàn)，合理處置云服務(wù)的成本影響的唯一方法，便是實(shí)施自動(dòng)化的云成本優(yōu)化。下面，我將和您逐步開(kāi)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(shí)間去優(yōu)化云服務(wù)的成本，那么先請(qǐng)看看通信、娛樂(lè)、SaaS、以及電商領(lǐng)域的公司有關(guān)優(yōu)化收益的報(bào)告：

• 2021年第一季度，Zoom的報(bào)告稱，其毛利率從上一季度的69.4%擴(kuò)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(gè)名為Cost Insights的自定義工具，可跟蹤云服務(wù)費(fèi)用，并鼓勵(lì)工程師掌握云端支出的所有權(quán)，進(jìn)而將整體的年云支出減少了數(shù)百萬(wàn)美元。(https://redmonk.com/jgovernor/2021/04/28/shifting-cost-optimisation-left-spotify-backstage-cost-insights/)
• 通過(guò)對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施的決策進(jìn)行適當(dāng)?shù)卦隽績(jī)?yōu)化，Segment在保證其流量增加25%的同時(shí)，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(gè)月內(nèi)完成的(https://t.co/kuPRZZg4uK?amp=1)。
• 面對(duì)其云端費(fèi)用的急劇上升，電商初創(chuàng)公司La Fourche通過(guò)運(yùn)行CAST AI的Savings Report，來(lái)尋找優(yōu)化的機(jī)會(huì)。通過(guò)啟用自動(dòng)化優(yōu)化，該公司在不增加工程工作量的情況下，將每個(gè)月云端費(fèi)用減少了69.9%。

下面，讓我們來(lái)看看團(tuán)隊(duì)可以選擇哪些方法，來(lái)防止云端成本的失控。

二、從了解您的云賬單開(kāi)始

下圖展示的是一個(gè)典型的云服務(wù)賬單。

這張賬單不但冗長(zhǎng)復(fù)雜，而且很難被拆開(kāi)，畢竟每一項(xiàng)服務(wù)都有一個(gè)明確的計(jì)費(fèi)指標(biāo)。對(duì)此，我們幾乎無(wú)法根據(jù)實(shí)際的使用情況，及時(shí)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(gè)團(tuán)隊(duì)的成本，尚未涉及到多個(gè)團(tuán)隊(duì)或多種云業(yè)務(wù)的計(jì)費(fèi)。

對(duì)此，我們需要通過(guò)成本分配，來(lái)揭示誰(shuí)正在使用哪些資源，以及誰(shuí)應(yīng)當(dāng)對(duì)哪些費(fèi)用負(fù)責(zé)。通過(guò)根據(jù)云賬單的檢查來(lái)分配成本，我們可以更好地預(yù)測(cè)業(yè)務(wù)需求，并為此保留適量的資源。不過(guò)，以Kubernetes為例，在其上運(yùn)行的動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施中，實(shí)施成本分配是極富挑戰(zhàn)性的。

為了能夠估計(jì)未來(lái)的云端資源需求，您可以遵循如下步驟：

1. 通過(guò)各種可視性，來(lái)分析實(shí)際使用報(bào)告，進(jìn)而確定任何支出的模式。
2. 借助定期分析和處理過(guò)的歷史數(shù)據(jù)，來(lái)檢測(cè)資源使用高峰場(chǎng)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(bào)告，并通過(guò)設(shè)置警報(bào)來(lái)控制云端成本。
5. 通過(guò)測(cè)算特定于應(yīng)用程序或工作負(fù)載的成本，來(lái)創(chuàng)建應(yīng)用級(jí)別的成本計(jì)劃。這將為您開(kāi)啟計(jì)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(jià)模型，并規(guī)劃一段時(shí)間內(nèi)的容量需求。通過(guò)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(zhǔn)的結(jié)果。

三、為應(yīng)用程序選擇合適的計(jì)算資源

通常，在AWS之類的平臺(tái)上，您的業(yè)務(wù)可能擁有多個(gè)實(shí)例(那些擁有400個(gè)不同實(shí)例的應(yīng)用十分常見(jiàn))。同時(shí)，相似的實(shí)例類型在不同的云服務(wù)提供商之間，會(huì)具有截然不同的服務(wù)性能。即便在同一個(gè)云服務(wù)中，那些成本更高的實(shí)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(jì)算的話，那么選擇合適的虛擬機(jī)，將有益于計(jì)算資源的合理配置。

如何為您的工作負(fù)載選擇合適的虛擬機(jī)：

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(jì)算維度上，定義最低要求。

2. 選擇正確的實(shí)例類型

您可以從上述定義的需求，從不同的CPU、內(nèi)存、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)容量所組合成的實(shí)例類型中進(jìn)行選擇。畢竟這些不同配置的實(shí)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(shí)例的大小

注意，實(shí)例應(yīng)配有足夠的容量，以滿足實(shí)際業(yè)務(wù)的負(fù)載要求，并能夠在必要時(shí)包含應(yīng)對(duì)突發(fā)的情況。

4. 檢查不同的定價(jià)模型

目前，三大主流云服務(wù)提供商都提供了不同的費(fèi)率標(biāo)準(zhǔn)，即：按需(即用即付)、預(yù)留容量、競(jìng)價(jià)(spot)實(shí)例、以及專用主機(jī)。這些選項(xiàng)各有優(yōu)、缺點(diǎn)。

四、使用競(jìng)價(jià)實(shí)例實(shí)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(gòu)買閑置的容量資源，通常被認(rèn)為是一種明智之舉。畢竟競(jìng)價(jià)實(shí)例的費(fèi)用要比按需實(shí)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(shí)收回這些競(jìng)價(jià)實(shí)例資源的權(quán)利。因此，在做出選擇之前，請(qǐng)您對(duì)自己的應(yīng)用進(jìn)行如下方面的考量：

1. 檢查業(yè)務(wù)負(fù)載，判定是否適合競(jìng)價(jià)實(shí)例

檢測(cè)的具體內(nèi)容包括：能否承受突然中斷?完成某項(xiàng)作業(yè)的時(shí)長(zhǎng)?是否屬于關(guān)鍵型業(yè)務(wù)負(fù)載?

2. 檢查云提供商的服務(wù)

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

3. 出價(jià)

為您選定的競(jìng)價(jià)實(shí)例設(shè)定愿意支付的最高金額，它會(huì)在市場(chǎng)價(jià)格滿足(或低于)該報(bào)價(jià)時(shí)完成匹配。我的經(jīng)驗(yàn)是，您可以參考過(guò)往在按需定價(jià)時(shí)設(shè)置過(guò)的最高價(jià)格。

4. 分組管理競(jìng)價(jià)實(shí)例

您可以一次性請(qǐng)求多種實(shí)例類型，以增加獲取競(jìng)價(jià)實(shí)例的機(jī)會(huì)。

總之，為了順利開(kāi)展上述工作，請(qǐng)分配好在配置、設(shè)置、以及維護(hù)等任務(wù)上的大致時(shí)間(除非您決定將其自動(dòng)化)。

五、不要被省錢方案的各種承諾所誘惑

當(dāng)您意識(shí)到自己無(wú)論如何，都會(huì)使用某項(xiàng)云服務(wù)時(shí)，往往會(huì)產(chǎn)生“那何不提前購(gòu)買容量”的想法?同時(shí)，云服務(wù)提供商也會(huì)以更便宜的價(jià)格，允許您提前買斷未來(lái)一到三年的容量。這看似一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

不過(guò)，面對(duì)變化莫測(cè)的業(yè)務(wù)環(huán)境，我們往往無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)知團(tuán)隊(duì)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(duì)預(yù)留實(shí)例和省錢方案，您應(yīng)該注意如下幾點(diǎn)：

• 由于預(yù)留實(shí)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(gè)小時(shí)，則會(huì)給您的團(tuán)隊(duì)帶來(lái)一個(gè)小時(shí)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(shí)，您是假設(shè)自己的需求在整個(gè)合同期限內(nèi)，不會(huì)發(fā)生變化。但是我們常說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)世界瞬息萬(wàn)變，一年的承諾對(duì)于云服務(wù)來(lái)說(shuō)“太長(zhǎng)了”。而當(dāng)您的業(yè)務(wù)要求超出預(yù)定保留的額度時(shí)，就必須像前文提到的Pinterest那樣進(jìn)行溢價(jià)支付了。
• 同時(shí)，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(yuǎn)的使用狀態(tài)時(shí)，您實(shí)際上就是在為不充分的資源利用而買單。
• 與某個(gè)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(xiǎn)，即：在將來(lái)一到三年內(nèi)，您的業(yè)務(wù)會(huì)重度依賴該提供商，甚至需要跟隨他們的各種變化。

可見(jiàn)，我們需要經(jīng)過(guò)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(fèi)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(guò)使用各種成本分配、監(jiān)控和報(bào)告工具，您可以找出費(fèi)用產(chǎn)生的來(lái)源。例如，實(shí)時(shí)的成本監(jiān)控會(huì)在您的使用量超過(guò)設(shè)定閾值時(shí)，立即觸發(fā)提示與報(bào)警。曾經(jīng)有一次，Adobe團(tuán)隊(duì)在Azure上運(yùn)行了某些計(jì)算操作，并由此意外地產(chǎn)生了超過(guò)原定50萬(wàn)美元的云資源占用費(fèi)。其實(shí)，一個(gè)簡(jiǎn)單的警報(bào)就可以防止此類情況的發(fā)生。
• 成本預(yù)算和預(yù)測(cè)——如果您有充足的歷史數(shù)據(jù)處理經(jīng)驗(yàn)，并且對(duì)未來(lái)的此類需求具有清晰的認(rèn)識(shí)，那么您就可以估計(jì)自己的團(tuán)隊(duì)，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(diǎn)綜合起來(lái)，以創(chuàng)建云服務(wù)支出的全景圖，以發(fā)現(xiàn)潛在的改進(jìn)之處。目前，市場(chǎng)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(dòng)去實(shí)施。
• 自動(dòng)化的云原生成本優(yōu)化——作為一類強(qiáng)大的、可降低云成本的解決方案，此類優(yōu)化不需要團(tuán)隊(duì)開(kāi)展任何額外工作。因此，它們往往為團(tuán)隊(duì)節(jié)省了50%以上的日常工作量。同時(shí)，原生自動(dòng)化方案可以對(duì)資源需求的增加、以及定價(jià)的變化，自動(dòng)做出完全自主且快速的響應(yīng)。

七、云端自動(dòng)化的優(yōu)勢(shì)

通過(guò)上述討論，我們可以看到光靠運(yùn)維人員去分配、理解、分析和預(yù)測(cè)云端費(fèi)用，往往是比較麻煩、且不夠準(zhǔn)確的。我們需要借助云原生自動(dòng)化，來(lái)輕松地實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)架構(gòu)和資源配置上的調(diào)整，啟用更多實(shí)例，以及執(zhí)行各種具有成本效益的任務(wù)。

此外，自動(dòng)化解決方案還能夠?yàn)槲覀儙?lái)如下方面的價(jià)值：

• 通過(guò)選擇最具成本效益的實(shí)例類型和容量，來(lái)滿足應(yīng)用的實(shí)際需求。
• 自動(dòng)擴(kuò)、縮云端資源，以應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)需求的高峰和低谷。
• 及時(shí)移除未使用的資源，以避免浪費(fèi)。
• 利用競(jìng)價(jià)實(shí)例，來(lái)恰當(dāng)?shù)毓芾碇袛唷?/li>
• 通過(guò)自動(dòng)化存儲(chǔ)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(gè)領(lǐng)域中全面節(jié)省成本。
• 能夠讓各種修改實(shí)時(shí)生效，并可以掌握云成本優(yōu)化的關(guān)鍵時(shí)間點(diǎn)。
• 通過(guò)在數(shù)量上的處理優(yōu)勢(shì)，檢查并發(fā)現(xiàn)用戶尚未意識(shí)到的方面。

最后，作為案例，我們將AWS的按需實(shí)例和競(jìng)價(jià)實(shí)例予以了結(jié)合，在8個(gè)CPU和16 GB內(nèi)存上運(yùn)行著自己的應(yīng)用程序。然后，我們通過(guò)CAST AI來(lái)運(yùn)行該應(yīng)用，以檢查當(dāng)前的配置是否需要優(yōu)化。該自動(dòng)化平臺(tái)隨后建議我們轉(zhuǎn)移到競(jìng)價(jià)實(shí)例--INF1上。事實(shí)證明，該實(shí)例實(shí)際上比我們之前使用的通用計(jì)算實(shí)例要便宜得多?？梢?jiàn)，自動(dòng)化的費(fèi)用監(jiān)控和報(bào)告，的確能夠?yàn)槲覀儍?yōu)化目標(biāo)云服務(wù)的相關(guān)成本。

原文標(biāo)題：The Ultimate Guide to Cloud Cost Optimization，作者：Leon Kuperman

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