降低云成本已連續(xù)五年成為企業(yè)最關(guān)注的項(xiàng)目。根據(jù)2021年云計(jì)算狀況報(bào)告，超過60%的組織計(jì)劃優(yōu)化其云成本。本文介紹了導(dǎo)致云資源、時(shí)間和金錢浪費(fèi)的最常見問題，以及相應(yīng)的有效解決方案。降低云成本已連續(xù)五年成為企業(yè)最關(guān)注的項(xiàng)目。根據(jù)2021年云計(jì)

降低云成本已連續(xù)五年成為企業(yè)最關(guān)注的項(xiàng)目。根據(jù) 2021 年云計(jì)算狀況報(bào)告，超過 60% 的組織計(jì)劃優(yōu)化其云成本。本文介紹了導(dǎo)致云資源、時(shí)間和金錢浪費(fèi)的最常見問題，以及相應(yīng)的有效解決方案。

降低云成本已連續(xù)五年成為企業(yè)最關(guān)注的項(xiàng)目。根據(jù) 2021 年云計(jì)算狀況報(bào)告，超過 60% 的組織計(jì)劃優(yōu)化其云成本。那么到底出了什么問題，為什么那么多的工程團(tuán)隊(duì)都在努力進(jìn)行云優(yōu)化呢？

為什么云成本優(yōu)化如此具有挑戰(zhàn)性？

公有云按使用付費(fèi)模式給工程團(tuán)隊(duì)帶來了更多的自由，但這種自由是有代價(jià)的。正如 Pinterest 等公司的云賬單故事所表明的那樣，有時(shí)賬單數(shù)額驚人。

研究證明，大多數(shù)組織都難以應(yīng)對(duì)不斷增長(zhǎng)的云計(jì)算賬單。典型的公有云支出平均超出預(yù)算 24%。

有很多原因可以解釋為什么這還在不斷發(fā)生。這些問題通常歸結(jié)為低成本可視化、復(fù)雜的云定價(jià)以及預(yù)估未來需求的問題。所有這些問題都可能會(huì)影響到你企業(yè)的花費(fèi)以及需要花費(fèi)的金額。

云服務(wù)供應(yīng)商也不能完全幫助降低成本。僅僅解讀一張?jiān)瀑~單就可能讓人望而生畏，以至于一些團(tuán)隊(duì)選擇平日視而不見，待到月底收獲“驚喜”。

2022 年需要解決的 6 大云成本優(yōu)化問題

第 1 條：仍然受預(yù)留和儲(chǔ)蓄計(jì)劃的誘惑

當(dāng)考慮在云上節(jié)省開支時(shí)，首先想到的是為團(tuán)隊(duì)使用的服務(wù)支付更少的費(fèi)用。公司之所以選擇儲(chǔ)蓄（Savings Plans）或預(yù)留計(jì)劃，是因?yàn)榕c按需定價(jià)模式相比，它們可以享受到相當(dāng)大的折扣。

為一個(gè)看起來可以預(yù)測(cè)的云計(jì)算開支提前做支付計(jì)劃，聽起來很棒。但如果仔細(xì)觀察就會(huì)發(fā)現(xiàn)，你不是在解決問題，而是在這個(gè)問題上得到了折扣，并承諾在接下來的幾年里繼續(xù)這樣做。

那么，陷阱在什么地方呢？

Pinterest 預(yù)定了亞馬遜云科技（AWS）價(jià)值 1.7 億美元的服務(wù)，但隨后又不得不花費(fèi) 2000 萬美元購(gòu)買額外的資源。他們的故事說明了這樣一個(gè)事實(shí)，即了解企業(yè)從現(xiàn)在起一到三年內(nèi)需要多少容量是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。

長(zhǎng)期依賴于一個(gè)供應(yīng)商，你會(huì)失去靈活性，被鎖定，并且可能不得不為不斷變化的需求付出高昂的代價(jià)。

如何應(yīng)對(duì)儲(chǔ)蓄計(jì)劃？最好的解決辦法是完全避免儲(chǔ)蓄計(jì)劃（Savings Plans）！

不要提前購(gòu)買資源，而是考慮解決云計(jì)算開銷的方法：

• 規(guī)模優(yōu)化（Rightsizing）
• 自動(dòng)伸縮（Autoscaling）
• 任務(wù)裝箱（Bin packing）
• 資源調(diào)度（Resource scheduling）

第 2 條：落入過度配置的陷阱

當(dāng)團(tuán)隊(duì)選擇的資源大于運(yùn)行工作負(fù)載實(shí)際需要的資源時(shí)，就會(huì)發(fā)生過度配置（Overprovisioning）。這背后有一種安全的心態(tài)，因?yàn)闆]有人希望自己應(yīng)用程序的運(yùn)行會(huì)受到干擾。

在某些業(yè)務(wù)設(shè)置中，團(tuán)隊(duì)習(xí)慣于獲得超出其工作負(fù)載所需的更多資源，“以防萬一”。雖然從性能角度來看，這種方法對(duì)工程師來說非常有意義，但它會(huì)造成云浪費(fèi)，并增加云成本。

過度配置有什么問題？最直接的答案是，它會(huì)導(dǎo)致云浪費(fèi)和不必要的開支，并且這些開支可能會(huì)失控。

從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，讓過度配置成為團(tuán)隊(duì)中的一種習(xí)慣是一個(gè)壞主意。如果為了安全起見，你習(xí)慣了選擇比工作負(fù)載所需更大的實(shí)例，那么請(qǐng)考慮一下隨著公司和應(yīng)用程序的增長(zhǎng)，這會(huì)發(fā)生什么事情。你將會(huì)收到一份會(huì)讓你付出巨大代價(jià)的賬單。

把這筆錢花在更重要的事情上不是更好嗎？例如，用在應(yīng)對(duì)氣候危機(jī)方面——順便說一下，過度配置正在加劇這個(gè)問題。

如何應(yīng)對(duì)過度配置？通常的做法是投資于定制的監(jiān)控和成本管理解決方案。他們的規(guī)模優(yōu)化建議可以幫助你減少對(duì)過度配置資源的依賴，但你仍然需要手動(dòng)實(shí)施這些建議。

另一種解決方案是自動(dòng)化。自動(dòng)規(guī)模優(yōu)化可以選擇最合適的實(shí)例類型和大小，以滿足應(yīng)用程序的需求，同時(shí)降低成本。

每當(dāng)集群需要額外的節(jié)點(diǎn)時(shí)，AI 驅(qū)動(dòng)的實(shí)例選擇算法就會(huì)選擇能夠?qū)崿F(xiàn)最高性能的資源。

最棒的是，你的團(tuán)隊(duì)不需要?jiǎng)右桓种福驗(yàn)橐磺卸际亲詣?dòng)發(fā)生的。

由于過度配置與許多組織的文化交織在一起，因此必須建立成本優(yōu)化例程以平衡性能、可靠性和成本。在實(shí)現(xiàn)更廣泛的組織變革的道路上，自動(dòng)化可能是向前邁出的重要一步。

第 3 條：被孤立的云資源所困擾

為項(xiàng)目啟動(dòng)一個(gè)實(shí)例，但最后忘記關(guān)閉它是很容易發(fā)生的。

因此，許多團(tuán)隊(duì)都在努力處理沒有所有權(quán)但仍會(huì)繼續(xù)產(chǎn)生成本的孤立實(shí)例。

還記得 Adobe 的錯(cuò)誤，即每天花費(fèi) 80,000 美元計(jì)劃外的 Azure 費(fèi)用嗎？這是一類你必須要避免的問題。

這一問題在大型組織中尤為嚴(yán)重，因?yàn)檫@些組織同時(shí)執(zhí)行了許多活動(dòng)，而沒有實(shí)現(xiàn)集中的資源可視化。

在 IT 部門不知情的情況下（影子 IT）管理的活動(dòng)可能占公司所有 IT 支出的 40%。此外，研究表明，影子云的使用量可能是已知云使用量的 10 倍。

孤立的云資源有什么問題？孤立的云資源意味著資金的流失，具有復(fù)雜的可持續(xù)性影響。

簡(jiǎn)而言之，數(shù)據(jù)中心消耗了大量的電力和硬件，大大增加了 ICT 行業(yè)的碳足跡（Carbon Footprint）。他們需要的能源量每四年翻一番，而 AWS 或 Azure 等供應(yīng)商開放的每個(gè)新區(qū)域都會(huì)加劇這個(gè)問題。

這就是為什么減少云浪費(fèi)是停止不必要的開支和相關(guān)碳足跡的關(guān)鍵。

如何應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)？確保只運(yùn)行真正需要的資源可能很有挑戰(zhàn)性，特別是在大型組織中。但是，如何識(shí)別并停用未使用的實(shí)例呢？這就是自動(dòng)化再次發(fā)揮作用的地方了。

自動(dòng)化的云優(yōu)化解決方案可以隨時(shí)不斷掃描你的使用效率，并盡可能壓縮資源。它們還可以關(guān)閉未使用的實(shí)例和進(jìn)程，以降低云成本。

第 4 條：管理需求量峰谷值的效率低下

構(gòu)建過電子商務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的工程師非常清楚事物的變化有多快。例如，一個(gè)影響因素的提及可能意味著數(shù)百萬的新銷售額，或者網(wǎng)站在流量激增時(shí)出現(xiàn)下滑。

大多數(shù)其他的應(yīng)用程序也會(huì)隨著時(shí)間的推移而發(fā)生使用情況的變化，但在開支和性能之間取得平衡仍然是一個(gè)持續(xù)的難題。

如果你將標(biāo)簽頁始終保持打開狀態(tài)，流量峰值可能會(huì)產(chǎn)生大量且無法預(yù)料的云賬單，如果你嚴(yán)格限制應(yīng)用程序的資源，流量峰值會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用程序崩潰。

當(dāng)需求量較低時(shí)，你將面臨多支付的風(fēng)險(xiǎn)。當(dāng)需求量很高時(shí)，你提供給客戶的服務(wù)可能會(huì)很差。

是的，有云成本管理解決方案可以監(jiān)控你的使用情況，如果超過設(shè)定的水平或出現(xiàn)任何異常，會(huì)實(shí)時(shí)向你發(fā)出報(bào)警。這些工具可以為你提供有用的建議，幫助你根據(jù)當(dāng)前需求量調(diào)整云資源。

然而，手動(dòng)伸縮云容量既困難又耗時(shí)。

除了要注意跟蹤系統(tǒng)中所發(fā)生的一切外，你通常還需要注意：

• 優(yōu)雅地處理流量高峰和低谷——并在你使用的所有服務(wù)中為每個(gè)虛擬機(jī)垂直伸縮資源；
• 確保應(yīng)用于一個(gè)工作負(fù)載的更改不會(huì)對(duì)其他工作負(fù)載造成任何問題；
• 自行配置并管理資源組，以確保它們包含適合你的工作負(fù)載的資源。

如何解決這個(gè)問題？這是云自動(dòng)化可以發(fā)揮作用的另一個(gè)領(lǐng)域，可以幫助你節(jié)省大量的時(shí)間和金錢。

自動(dòng)伸縮可以自動(dòng)處理上面列出的所有任務(wù)，并控制云成本。如果使用容器編排器 Kubernetes，你可以從三個(gè)內(nèi)置機(jī)制中受益。

• 容器水平自動(dòng)伸縮（Horizontal Pod Autoscaler，HPA）添加或刪除 Pod 副本以匹配應(yīng)用程序不斷變化的使用情況。它監(jiān)控應(yīng)用程序以了解其副本的數(shù)量是否應(yīng)該變更，并計(jì)算刪除或添加副本是否會(huì)使當(dāng)前值更接近目標(biāo)值。
• 容器垂直自動(dòng)伸縮（Vertical Pod Autoscaler，VPA）增加和減少 CPU 和內(nèi)存資源請(qǐng)求，以便更好地將分配的群集資源與實(shí)際使用情況相匹配。
• 集群自動(dòng)伸縮（Cluster Autoscaler，CA）可在受支持的平臺(tái)上變更集群中的節(jié)點(diǎn)數(shù)。如果它識(shí)別出具有可以重新調(diào)度到集群中其他節(jié)點(diǎn)的 Pod 節(jié)點(diǎn)，則會(huì)將其驅(qū)逐并刪除備用節(jié)點(diǎn)。

在像 CAST AI 這樣的解決方案中，你只需要定義你的水平和垂直自動(dòng)伸縮策略，自動(dòng)優(yōu)化工具則會(huì)為你處理其余的工作。

第 5 條：沒有利用競(jìng)價(jià)實(shí)例的機(jī)會(huì)

云服務(wù)供應(yīng)商以極低的價(jià)格出售其未使用的容量，尤其是當(dāng)你將該成本與常規(guī)的按需付費(fèi)進(jìn)行比較時(shí)。

在 AWS 中，競(jìng)價(jià)實(shí)例（Spot Instance）可享受高達(dá) 90% 的折扣。

競(jìng)價(jià)實(shí)例有什么棘手問題？由于你競(jìng)標(biāo)的是空閑的計(jì)算資源，因此你永遠(yuǎn)不知道這些容量究竟能保持多長(zhǎng)的可用時(shí)間。有些競(jìng)價(jià)實(shí)例帶有預(yù)定義的持續(xù)時(shí)間；例如，AWS 提供了一種類型，可以為你提供長(zhǎng)達(dá) 6 小時(shí)的不間斷時(shí)間保證。

但除此之外，供應(yīng)商可以回收你正在使用的競(jìng)價(jià)實(shí)例，并僅提前 30 秒到 2 分鐘的時(shí)間通知到你。

人類沒有足夠的時(shí)間做出反應(yīng)。創(chuàng)建一個(gè)新的虛擬機(jī)也需要更多的時(shí)間，因此你面臨著潛在的宕機(jī)風(fēng)險(xiǎn)。

這就是為什么如果你決定使用競(jìng)價(jià)實(shí)例，你需要接受這樣一個(gè)事實(shí)，即中斷必然會(huì)發(fā)生。對(duì)于至關(guān)重要或無法忍受的工作負(fù)載，它們顯然不是正確的選擇。

如何應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)？盡管存在風(fēng)險(xiǎn)，但競(jìng)價(jià)實(shí)例非常適合無狀態(tài)且可擴(kuò)縮的服務(wù)（即具有多個(gè)副本）。幸運(yùn)的是，在現(xiàn)代架構(gòu)中，大多數(shù)服務(wù)都是無狀態(tài)的，因?yàn)?Kubernetes 就是為這種類型的設(shè)置而設(shè)計(jì)的。

使用競(jìng)價(jià)實(shí)例的過程如下所示：

1. 你需要限定你的工作負(fù)載以及它處理中斷的能力。
2. 然后，你應(yīng)該檢查供應(yīng)商提供的實(shí)例，并選擇最適合你需求的實(shí)例。一個(gè)經(jīng)驗(yàn)法則是選擇不太流行的實(shí)例并檢查它們的中斷頻率。
3. 現(xiàn)在是時(shí)候策略性地設(shè)定最高出價(jià)了，以避免價(jià)格上漲時(shí)可能出現(xiàn)的中斷。
4. 你可能還需要考慮分組管理競(jìng)價(jià)實(shí)例并請(qǐng)求多種類型以增加補(bǔ)充它們的機(jī)會(huì)。

你可以手動(dòng)完成這些步驟，但要使這一切能正常運(yùn)行，需要準(zhǔn)備大量配置、設(shè)置和維護(hù)任務(wù)。

這就是自動(dòng)化能再次派上用場(chǎng)的地方了。除了上述過程之外，當(dāng)你需要的競(jìng)價(jià)實(shí)例暫時(shí)不可用時(shí)，自動(dòng)化解決方案可以立即提供幫助。

競(jìng)價(jià)回退（Spot fallback）之類的解決方案通過將受影響的工作負(fù)載臨時(shí)轉(zhuǎn)移到按需節(jié)點(diǎn)上，并在競(jìng)價(jià)節(jié)點(diǎn)可訪問時(shí)將其自動(dòng)返回到競(jìng)價(jià)實(shí)例來保證容量。CAST AI 的功能目前支持 EKS、Kops 和 GKE 集群。

第 6 條：延遲采用自動(dòng)化云優(yōu)化

在本文中，我已經(jīng)提到了自動(dòng)化云優(yōu)化，這是有原因的。

如果你已經(jīng)采用了云原生技術(shù)，那么你正在運(yùn)行 Kubernetes，甚至可能使用現(xiàn)代的 DevOps 方法——自動(dòng)化這部分基礎(chǔ)設(shè)施絕對(duì)是一個(gè)好主意。

云自動(dòng)化被列為德勤（Deloitte）2021 年及以后的最大趨勢(shì)之一，為 IT 團(tuán)隊(duì)帶來了切實(shí)的成果，尤其是在大型企業(yè)環(huán)境中。

首先，它減少了你在配置虛擬機(jī)、創(chuàng)建集群或選擇正確資源等方面所需的手動(dòng)工作。這一變化節(jié)省了時(shí)間，讓工程師可以專注于更重要的任務(wù)、創(chuàng)新并更充分地利用云基礎(chǔ)設(shè)施。

更重要的是，自動(dòng)化工具允許更頻繁的更新，這是持續(xù)部署理念的關(guān)鍵。它還降低了人為錯(cuò)誤的可能性，降低了基礎(chǔ)設(shè)施成本，提高了系統(tǒng)的安全性和彈性，并增強(qiáng)了備份流程。

最后，自動(dòng)化使你能夠了解整個(gè)公司正在使用的資源，否則這些資源將難以控制。簡(jiǎn)而言之，云自動(dòng)化已經(jīng)成為科技行業(yè)的新常態(tài)。

如果云自動(dòng)化帶來了許多無可爭(zhēng)議的優(yōu)勢(shì)，而且似乎是不可避免的，那么為什么不是所有的企業(yè)都欣然接受它呢？自動(dòng)化可能會(huì)帶來許多挑戰(zhàn)，從對(duì)新解決方案的抵制，到對(duì)實(shí)施成本過高的擔(dān)憂，再到更新現(xiàn)有流程的需要。

與大多數(shù)數(shù)字化轉(zhuǎn)型項(xiàng)目一樣，成功的關(guān)鍵在于人，并鼓勵(lì)在人的層面上進(jìn)行變革。說到工作場(chǎng)所，麥肯錫（McKinsey）的研究證明，工人們普遍擔(dān)心會(huì)被技術(shù)所取代。

然而，自動(dòng)化帶來的好處遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于風(fēng)險(xiǎn)。例如，在《2021 年 DevOps 狀況報(bào)告》（State of DevOps Report）中，97% 的受訪公司認(rèn)為自動(dòng)化提高了他們的工作質(zhì)量。

在 2022 年推遲采用云自動(dòng)化等于錯(cuò)過了以下好處：

• 為應(yīng)用程序選擇最有效的實(shí)例類型和大小；
• 自動(dòng)伸縮云資源，以處理需求的峰值和谷值；
• 排除那些不能用于削減成本的資源；
• 通過管理潛在的中斷來優(yōu)化競(jìng)價(jià)實(shí)例；
• 減少其他領(lǐng)域的不必要開支，例如存儲(chǔ)、備份、安全、配置更改等——所有這些都是實(shí)時(shí)的，而且成本只相當(dāng)于手動(dòng)實(shí)現(xiàn)的一小部分。

如何克服人類對(duì)變革和新解決方案的抗拒，這是一個(gè)由來已久的問題。提醒團(tuán)隊(duì)自動(dòng)化云優(yōu)化能使他們從重復(fù)性的任務(wù)負(fù)擔(dān)中解脫出來，這可能還不夠。展示和體驗(yàn)總是比講述更好。希望你能在 2022 年享受到自動(dòng)化云優(yōu)化帶來的好處。

原文鏈接：

https://cast.ai/blog/6-top-cloud-cost-optimization-issues-to-avoid-in-2022-and-how-to-deal-with-them