クラウド コンピューティングのコストを管理するための 6 つのヒント。読むまで後悔することはありません

月々のクラウド コンピューティング費用が予想を超えないようにするには、コンテナー、容量の事前購入、その他のクラウド コスト管理戦略を使用して、急増するクラウド支出を抑制することができます。

組織のビジネスをクラウドで実行することは、オンプレミスのデータセンターで実行することとは根本的に異なります。業務が異なれば、コスト戦略も異なります。

財務的な観点から見ると、データ センターには建物への多額の設備投資、サーバーとソフトウェア ライセンスへの追加の設備投資、およびサーバーと冷却システムの電源、保守、管理のための少額ながら多額の運用費用が必要です。

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クラウド コンピューティングには資本支出は発生しません。代わりに、サーバー仮想マシンインスタンス、ストレージ、ネットワークトラフィック、ソフトウェアライセンスなどの詳細に対して、多大な運用コストがかかります。

コスト管理の観点から見ると、コンピューティング負荷をクラウドに移行すると大きなメリットがありますが、大きなリスクもあります。

データセンターに新しいサーバー ラックが必要な場合、注文と思考プロセスに対する承認が行われ、プロセス全体が完全に管理されます。許可が必要です。多くの企業では6か月かかります。ラックが設置されると、負荷が重すぎて正常に機能しなくなるまで、その重さや未使用の状態を気にする人はいません。そのため、データセンター内の仮想マシンやコンテナ (Docker など) が稼働し、サーバーの使用率が向上します。

クラウド内に新しい仮想サーバー クラスターをセットアップする場合、移行には数分かかることがあります。組織では、各部門のクラウド リソースの割り当て管理のために新しいクラウド リソース管理の承認やポリシーが必要になる場合がありますが、クラウド アカウントにアクセスできるほぼすべてのユーザーが、必要なときに必要なものを作成できます。

この自由が良いか悪いかは、組織自身の視点によって決まります。これは、ビジネスの柔軟性と機能性の観点からは素晴らしいことです。財務管理の観点から見ると、うまく行けば素晴らしい結果になりますが、そうでなければ大惨事になる可能性があります。

この記事では、「クラウド タグ ショック」を回避する方法について説明します。クラウド支出を最適化するための個人的なテクノロジー戦略から始まり、クラウド支出管理のトピックで終わります。

（１）資産活用

アクセンチュアのクラウドコンピューティング担当グローバルマネージングディレクターのマイケル・リーボウ氏によると、クラウドサービスはゾンビサーバーの生成につながる可能性があるという。ゾンビ サーバーにはほとんど役に立ちません。組織に費用がかかるだけで、何も起こりません。孤立したサービスとは、組織のリソースを使用して削除された後に残ったサービスです。そして、特大の仮想マシンを貪欲に使う人もいます。これら 3 つの問題が適切に管理されない場合、組織のクラウド コンピューティング費用が 20% ～ 40% 増加する可能性があります。

組織にとって、クラウド内で十分に活用されていない資産を迅速に特定することは容易ではありません。クラウド プロバイダーからの請求書は毎月のみ提出されますが、大規模なクラウド資産を持つ大企業の場合、料金は膨大になる可能性があります。組織が請求書を受け取るまで待つと、30 日間アイドル状態のままで、ずっと前にシャットダウンまたはスケールダウンされた仮想マシンやその他のサービスに対して、多額の料金を支払うことになる可能性があります。

組織が複数のクラウドを管理する必要があり、それぞれに複数のアカウントが必要な場合は、これはさらに困難になります。幸いなことに、組織はクラウド プロバイダーから請求情報を毎日電子的に取得できます。残念なことに、組織はクラウド資産を管理するために新しいツールのライセンスを取得したり、新しいツールを開発したりする必要があるかもしれません。

（２）予約可能人数

組織のクラウド リソースへの支出を削減する 1 つの方法は、その基本容量を 1 年または数年にわたって使用することです。すべてのクラウドプロバイダーはこれをある程度実行しており、課金ポリシーを定期的に変更しています。警告: ベンダーが価格設定について透明性があると主張しているとしても、これは混乱を招く領域です。

Amazon は予約注文の計画について次のように説明した。

リザーブドインスタンスは、スポット価格のインスタンスに比べて組織に大幅な割引 (最大 75%) を提供します。さらに、リザーブドインスタンスが特定のアベイラビリティーゾーンに割り当てられると、容量の予約が提供され、組織は必要なときにインスタンスを起動できるという自信を高めることができます。

使用状況が安定している、または予測可能なアプリケーションの場合、予約インスタンスを使用すると、オンデマンド インスタンスを使用する場合と比較して、大幅なコスト削減が実現できます。

Amazon はリザーブドインスタンスを推奨しています:

• 定常使用アプリケーション
• 予約容量を必要とする可能性のあるアプリケーション
• 全体的なコンピューティングコストを削減するために、1年間または3年間EC2を使用することを約束できる顧客

具体的な例として、Linux を実行するバージニア北部リージョンのコンピューティング最適化 c4.8xlarge VM インスタンスを考えてみましょう。オンデマンドの料金は 1 時間あたり 1.591 ドルで、36 個の vCPU と 60 GB のメモリが提供されます。組織がインスタンスを 1 年間予約し、全額支払うと、料金は 1 時間あたり 0.947 ドルに下がり、40% の節約になります。同じ標準の 3 年間の契約期間の場合、料金は 1 時間あたり 0.621 ドルに下がり、61% の節約になります。組織にさらなる柔軟性を与える、変換可能な 3 年間の契約期間の場合、時間あたりの料金は 0.739 ドルで、54% の節約になります。初期支払額は少なくなり、実効金利は若干上昇しますが、その差額は時間コストとほぼ一致します。

お客様は、Standard Reserved Instances のアベイラビリティーゾーン、インスタンス サイズ、ネットワーク タイプを柔軟に変更できます。交換可能な 3 年間の予約インスタンスでは、予約インスタンス期間中に別のインスタンス ファミリ、オペレーティング システム、またはテナンシーを使用できるなど、柔軟性がさらに高まります。

Microsoft Azure には、汎用 D32-v3 インスタンス内に同様のサイズの VM (CPU が少なく、メモリが多い) があり、オンデマンドで 1 時間あたり 1.60 ドルで 32 個の vCPU と 128 GB のメモリが提供されます。 Microsoft Azure では予約インスタンスは提供されていません。代わりに、前払いの金銭的コミットメントによって価格が下がる Enterprise Agreement を提供していますが、割引レベルはまだ発表されていません。

Google は、32 個の vCPU と 120 GB のメモリを搭載した n1-standard-32 VM を、月ごとの継続使用割引付きで 1 時間あたり 1.52 ドルで提供しています。継続利用割引を受けるには、ユーザーは長期間の使用を約束する必要はありません。代わりに、継続利用割引は、使用量レベルに応じて 25%、50%、75% ずつ自動的に適用されます。

Google は VM の確約利用割引も提供しており、組織は 1 ～ 3 年の確約契約を購入することでこれを有効化できます。割引を使用しているリソースは、継続使用割引の対象にはなりません。割引を利用すると、仮想マシンの価格は通常の仮想マシンの価格よりも 57% 安くなります。割引はリージョン内の CPU またはメモリの合計数に適用されるため、インスタンスのマシンタイプの変更による影響を受けません。確約利用割引には前払い料金はかかりません。確約利用割引は、組織の請求書に毎月適用されます。重要なのは、組織は、そのコミットメントを使用するかどうかに関係なく、そのコミットメントに対して報酬を受け取るということです。

（3）Amazon EC2スポットおよび低優先度インスタンス

Amazon EC2 スポットインスタンスを使用すると、組織は余剰の Amazon EC2 コンピューティング容量の価格に入札できます。スポットインスタンスはオンデマンド価格に比べて割引が適用されることが多いため、アプリケーションの実行コストを大幅に削減し、同じ予算でアプリケーションのコンピューティング能力とスループットを向上させ、新しいタイプのクラウド コンピューティング アプリケーションを実現できます。

組織の入札価格がスポット価格を超えると、スポット価格が実行され、需要に基づいて 50 ～ 90% の割引が提供されます。スポットインスタンスを使用すると、組織には指定された最大価格を超える料金が請求されることはありません。組織のインスタンスが実行中の場合、その期間に有効なスポット価格が課金されます。スポット価格が組織の指定価格を超える場合、スポットは終了の 2 分前に通知を受け取り、インスタンスが実行された時間の部分については組織に請求されません。

組織のスポットインスタンスリクエストに期間要件が含まれている場合、組織のインスタンスは、終了することを選択するか、指定された期間が終了するまで実行され続けます。スポット価格の変更により組織のインスタンスが終了することはありません。現在、Linux を搭載した c4.8xlarge VM のスポット インスタンスは、北バージニア リージョンでは 1 時間あたり 0.3591 ドル、オンデマンドでは 1 時間あたり 1.591 ドルかかります。

Azure では、AWS スポット インスタンスに相当するものを「低優先度」と呼びます。確認すると、米国東部リージョンの低優先度 D32-v3 インスタンスの料金は 1 時間あたり 0.345 ドルですが、オンデマンド時間の場合は 1 時間あたり 1.60 ドルになります。ただし、組織はアカウントでこのオプションを選択することはできません。

Google の Spot インスタンスに相当するものは、「プリエンプティブ インスタンス」と呼ばれます。プリエンプティブ仮想マシンは、組織が作成して実行するインスタンスであり、通常は通常のインスタンスに比べて大幅に低価格です。ただし、コンピューティング エンジンが他のタスクのリソースにアクセスする必要がある場合、これらのインスタンスは終了 (プリエンプト) される可能性があります。プリエンプティブ インスタンスの Compute Engine 容量は大きいため、使用状況に応じて可用性が異なります。現在、北バージニア地域には n1-standard-32 というプリエンプティブインスタンスがあり、1 時間あたり 0.3424 ドルかかります。一方、通常価格は 1 時間あたり 1.712 ドル、継続使用価格は 1 時間あたり 1.52 ドルです。 Google によれば、優先権率は通常、プロジェクトごとに 7 日間で 5% から 15% の範囲です。

（４）コンテナ

組織に十分に活用されていないサーバーがある場合、または新しいラックのスペースが限られている場合は、データセンター内の専用サーバーの一部を仮想マシンのホストに変換できます。その後、VM ホストのメモリ使用量が問題になったため、一部の VM をコンテナのホストに変換しました。

仮想化とコンテナの基本的な違いは、仮想マシンにはアプリケーション ソフトウェアに加えて、完全なオペレーティング システムと仮想化されたハードウェアの完全なセットが含まれるのに対し、コンテナにはオペレーティング システムの一部、特定のライブラリ、およびアプリケーション ソフトウェアのみが含まれることです。 VM とコンテナはどちらも他のアプリケーションから分離されており、VM はより高い分離性と優れたセキュリティを提供しますが、メモリ使用量のコストは高くなります。

メモリはクラウドでレンタルするリソースの中で最も高価なものの 1 つであり、コンテナでは通常、仮想マシンと同じソフトウェアを実行するのに必要なメモリは 3 分の 1 しかありません。これにより、分離の削減が問題にならない限り、コンテナ内のクラウド操作は魅力的なコスト提案になる可能性があります。

最近まで、コンテナの使用は Linux ベースのシステムに限定されており、コンテナのオーケストレーション、ツール サポート、インストルメンテーションが不足していました。これらはどれも実際には問題ではなく、組織のワークロードをクラウド内のコンテナに移動することは、運用を簡素化し、クラウドの支出を削減する優れた方法です。

AWS のクラウドでは、コンテナを実行するのに追加コストはかかりません。組織は、基盤となる仮想マシンとストレージ スペースに対してのみ料金を支払います。 Microsoft Azure では、リソース プールから直接コンテナーを作成して使用することができ、作成されたインスタンスごとに 0.0025 ドル、さらに GB 秒あたり 0.0000125 ドル、CPU 秒あたり 0.0000125 ドルが課金されます。たとえば、1 か月間に 3 つのコンテナを同時に実行し、各コンテナが 1 GB のメモリと 2 つの CPU を使用する場合、支払う金額は月額 300 ドル未満になります。

Google Container Engine は、Compute Engine 仮想マシン インスタンス上の Kubernetes でノードのクラスタを実行し、組織は仮想マシンの料金を支払います。 Kubernetes 管理には少額の料金がかかり、6 ノード以上のクラスターの場合は 1 時間あたり 0.15 ドルになります。

（５）サーバーレス

サーバーレス クラウド コンピューティング、より正確には Function as a Service は、ワークロードをクラウドに配置する際に発生するコストと労力を大幅に削減する可能性があります。 AWS Lambda、Bluemix OpenWhisk、Google Cloud Functions、Azure Functions はすべて、開発者がオンデマンドで実行する関数を定義し、その関数のトリガーを作成し、関数のメモリ割り当てを設定するモデルを提供します。クラウド コンピューティング インフラストラクチャは、関数の実行が必要なときにコンテナーを割り当てる処理を処理するため、開発者は容量やスケーラビリティについて心配する必要がありません。

サーバーレスのコストは通常​​、トリガーの数、実行時間、使用されるメモリの量に基づいて決まります。関数呼び出しの実行時間はプラットフォームに応じて 5 ～ 10 分に制限されていますが、標準以下の実行時間になることが一般的です。ほとんどのプラットフォームでは、同時に実行できる機能の数も制限されており、利用可能な機能のバンドルが毎月提供されます。

経験則として、集計関数の実行時間が 1 か月あたり 500,000 秒未満、つまり 1 か月のうちの約 20% の場合、小さな VM を実行するよりもサーバーレス関数を使用する方が安価になります。数値はプロバイダーによって異なり、機能が正規価格の VM インスタンスと比較されるか、割引価格の VM インスタンスと比較されるかによって異なります。

コスト分析を行う際、組織は開発時間と運用時間も考慮する必要があります。サーバーレス機能の場合、クラウド プロバイダーに多くの管理が委ねられるため、これらの時間は通常短くなります。開発コストと運用コストの面では、関数実行の合計使用率が月あたり 75% であっても、サーバーレス関数を使用すると、小さな VM を実行するよりも安価になる可能性があります。

サーバーレス関数を使用する場合の欠点の 1 つは、課金が複雑になることです。組織が仮想マシンで関数をホストしている場合、関数が呼び出される回数に関係なく、その仮想マシンでは毎月 1 つの請求行が生成されます。組織のサーバーレス関数が 1 か月あたり 400 万回使用されている場合、課金ログには 400 万件のイベントが含まれます。

（6）クラウド支出管理

クラウドの価格設定の複雑さとデータセンター管理との違いを考えると、多くの企業は新しいクラウド支出管理ツールを導入する必要があります。 「クラウド支出管理」、「クラウドコスト管理」、「クラウド管理プラットフォーム」をインターネットで検索すると、少なくとも 6 つの実行可能な候補と、重要でない結果が多数表示されます。組織は、ネイティブのリソース タグ付けおよびレポート機能を使用して単一のクラウド プラットフォームの使用状況を管理できますが、2 つ以上のクラウド プロバイダーのサービスを使用する場合、使用状況とコストの優位性を維持することが困難になる可能性があります。

組織がどのようなツールを使用するかに関係なく、クラウド支出を管理するための主な鍵はリソースに注釈を付けることです。組織が請求明細を見て、それが Fizzpop 製品に関連する開発とテストに費やされたことをすぐに確認できれば、このタグがレポートおよび管理ツールに組み込まれ、グラフ内の「ゾンビ」を拡大表示して、その本来の目的とグループの関係を確認できる場合、ループを閉じて、実際に未使用のサーバー VM に対して何らかの対策を講じることができます。

クラウド コスト管理は簡単ではなく、ほとんどの IT 組織はデータ センターの ITIL プロセスとツールを使用して適切に管理できていません。クラウド オファリングを効果的に管理するには、組織はコストを毎日監視し、リソースを常時実行するのではなく、シャットダウン、スケールダウン、またはスケジュールに従って設定するなど、必要に応じて介入する必要があります。