亞馬遜云科技：實(shí)踐成本優(yōu)化必選項(xiàng)-架構(gòu)完善框架

亞馬遜云科技的一個(gè)重要主張是「顧客至尚」，這反映在我們所有的活動(dòng)和機(jī)制中。因此，我們根據(jù)顧客的要求來(lái)構(gòu)建必要的組件用以滿足顧客的業(yè)務(wù)目標(biāo)。

在虛擬世界中交互方式的加速變化之下，我們聽(tīng)到的客戶需求之一，就是整體云計(jì)算架構(gòu)的優(yōu)化。希望優(yōu)化的架構(gòu)能夠確保其運(yùn)營(yíng)卓越、安全性、可靠性、性能效率，以及最基礎(chǔ)的元素：成本優(yōu)化。

因此，亞馬遜云科技在2012年設(shè)計(jì)了第一個(gè)用于構(gòu)筑云架構(gòu)的最佳實(shí)踐框架——架構(gòu)完善框架（Well-Architected Framework），源于解決方案架構(gòu)師與客戶合作的經(jīng)驗(yàn)，用來(lái)協(xié)助云計(jì)算的設(shè)計(jì)實(shí)踐。在管理各種工作負(fù)載方面，即便是在不同的產(chǎn)業(yè)垂直領(lǐng)域，都為可擴(kuò)展、成本優(yōu)化的架構(gòu)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，而且這些架構(gòu)始終重視業(yè)務(wù)目標(biāo)的范圍。

什么是成本優(yōu)化？

優(yōu)化=節(jié)省？

架構(gòu)完善框架要考慮的第一點(diǎn)是「全方位優(yōu)化的工作負(fù)載」的概念，而非單一專注在成本方面。在開(kāi)始我們的最佳化過(guò)程時(shí)，牢記架構(gòu)完善框架的五大支柱非常重要，其主要目標(biāo)是"避免進(jìn)行盲目的成本削減"。優(yōu)化的每個(gè)方面在任何時(shí)候都不應(yīng)忽視卓越運(yùn)營(yíng)、安全性、可靠性和性能效率，這樣才能取得成功。

成本優(yōu)化意味著以盡可能低的成本，充分利用亞馬遜云科技環(huán)境中的所有資源，以滿足既定的功能要求。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，有必要在組織中創(chuàng)建必要的能力，正確設(shè)計(jì)工作負(fù)載，選擇適合我們要求的服務(wù)，正確配置和操作它們，并應(yīng)用成本優(yōu)化技術(shù)。

成本優(yōu)化代表著持續(xù)優(yōu)化我們所花費(fèi)的資源，用以實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)目標(biāo)。維持所需的性能、容量和可靠性，同時(shí)我們充分了解與之相關(guān)的成本結(jié)構(gòu)，幫助我們以最佳架構(gòu)實(shí)踐維護(hù)我們的工作負(fù)載。亞馬遜云科技的立場(chǎng)是：幫助我們的客戶在不影響業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的前提下，挖掘最大的節(jié)省潛力。

架構(gòu)完善框架在成本優(yōu)化的設(shè)計(jì)原則是什么？

1.實(shí)踐云上財(cái)務(wù)管理

云上財(cái)務(wù)管理（CFM）使組織能夠調(diào)整其流程以實(shí)現(xiàn)最大的業(yè)務(wù)價(jià)值和財(cái)務(wù)成功，同時(shí)優(yōu)化亞馬遜云科技上的成本。

CFM通過(guò)項(xiàng)目管理、財(cái)務(wù)分析以及軟件和基礎(chǔ)設(shè)施開(kāi)發(fā)，在個(gè)人、團(tuán)隊(duì)或組織中建立起成本意識(shí)文化。目標(biāo)是通過(guò)財(cái)務(wù)和技術(shù)領(lǐng)域之間的合作來(lái)執(zhí)行成本優(yōu)化，以形成對(duì)組織目標(biāo)的共同理解，并了解利用云中可變成本所需的機(jī)制。而預(yù)算和支出預(yù)測(cè)則可以幫助您了解當(dāng)前和未來(lái)的支出。

2.選擇合適的付費(fèi)模式

了解組織的成本對(duì)于管理成本和確定降低成本的機(jī)會(huì)至關(guān)重要。通過(guò)只為使用的計(jì)算資源付費(fèi)并根據(jù)業(yè)務(wù)需求（而不是使用預(yù)測(cè)）增加或減少它們的使用，可以產(chǎn)生可觀的節(jié)省。例如，在未使用的時(shí)段（一天24小時(shí)中有16小時(shí)）停止使用測(cè)試和質(zhì)量控制環(huán)境可節(jié)省75%。

3.評(píng)估總體效率

每個(gè)工作負(fù)載都必須為業(yè)務(wù)創(chuàng)造價(jià)值，該效率指標(biāo)值，應(yīng)根據(jù)亞馬遜云科技上的總投資來(lái)衡量。投入產(chǎn)出比應(yīng)該有助衡量成本節(jié)約的實(shí)際效果。

4.減少在無(wú)法突顯商業(yè)價(jià)值的活動(dòng)上的花費(fèi)

無(wú)法突顯商業(yè)價(jià)值的概念與工作負(fù)載底層的基礎(chǔ)設(shè)施采購(gòu)、安裝、布線和維護(hù)活動(dòng)有關(guān)。使用亞馬遜云科技的托管服務(wù)消除了這些基本花費(fèi)需求。通過(guò)使用托管服務(wù)來(lái)管理操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序，降低了成本，并使我們的客戶能夠?qū)Ｗ⒂跇I(yè)務(wù)項(xiàng)目?？蛻舨辉傩枰ㄙM(fèi)心力與人力來(lái)管理運(yùn)算資源與基礎(chǔ)設(shè)施。

5.分析和標(biāo)識(shí)成本結(jié)構(gòu)

通過(guò)云服務(wù)，可以識(shí)別和歸因托管在其中的系統(tǒng)的使用和相關(guān)成本，這反過(guò)來(lái)又允許將它們的比例部分歸因于每個(gè)工作負(fù)載的所有者。這用來(lái)衡量投資回報(bào)，并有助于優(yōu)化資源和降低成本。

如何開(kāi)始優(yōu)化我的成本？

亞馬遜云科技提供了多種工具、解決方案和服務(wù)，讓您可以輕松監(jiān)控資源使用情況。通過(guò)選擇合適的工具，您可以開(kāi)始優(yōu)化成本?？梢詭椭鷥?yōu)化成本的服務(wù)之一是Amazon Cost Explorer成本管理器，該服務(wù)可讓您可視化的理解和管理亞馬遜云科技上的成本和使用情況。Amazon Cost Explorer為您提供每月甚至每天的報(bào)告，具體取決于您需要的粒度。您最多可以查看12個(gè)月的歷史記錄，以便查看您使用服務(wù)的趨勢(shì)。

亞馬遜云科技還提供了Amazon Trusted Advisor，這是一種線上工具，可幫助您按照最佳實(shí)踐在五個(gè)方面配置資源：成本優(yōu)化、性能、安全性、容錯(cuò)和限制。建議定期使用Amazon Trusted Advisor以最佳方式維護(hù)您的解決方案。擁有Basic Support和Developer Support開(kāi)發(fā)人員支持的客戶可以訪問(wèn)6項(xiàng)安全檢查（S3存儲(chǔ)桶權(quán)限、安全組：無(wú)限制的特定端口、IAM使用、根用戶賬戶上的MFA、EBS和RDS公共備份）和50項(xiàng)服務(wù)限制檢查。Business Support商業(yè)支持和Enterprise Support企業(yè)支持客戶可以訪問(wèn)Amazon Trusted Advisor，其中有14項(xiàng)自動(dòng)檢視與改善建議用于成本優(yōu)化。

以優(yōu)化運(yùn)算資源花費(fèi)為例

若您使用了亞馬遜云科技提供的Amazon Trusted Advisor進(jìn)行花費(fèi)檢視，以運(yùn)算資源為例：Trusted Advisor可能指出您有過(guò)多的運(yùn)算資源因?yàn)殚e置、或是資源利用率不如預(yù)期，而造成許多不必要的花費(fèi)。

在此您可以利用的解決方案是Amazon Instance Scheduler，它允許您配置自定義計(jì)劃來(lái)啟動(dòng)和停止Amazon Elastic Compute Cloud（EC2）和Amazon Relational Database Service（Amazon RDS）實(shí)例。該解決方案易于實(shí)施，可幫助您降低運(yùn)營(yíng)成本。與每天24小時(shí)運(yùn)行這些實(shí)例相比，在運(yùn)營(yíng)時(shí)間內(nèi)使用此解決方案的客戶最多可節(jié)省75%。

Amazon Compute Optimizer會(huì)為您的工作負(fù)載推薦最佳實(shí)例種類及規(guī)格大小，以降低成本并提高性能，并使用機(jī)器學(xué)習(xí)來(lái)分析歷史利用率指標(biāo)。過(guò)度配置資源會(huì)導(dǎo)致不必要的基礎(chǔ)設(shè)施成本，而資源不足會(huì)導(dǎo)致應(yīng)用程序性能不佳。Amazon Compute Optimizer可幫助您根據(jù)您的利用率數(shù)據(jù)為三種類型的資源選擇最佳配置：Amazon EC2實(shí)例、Amazon EBS卷和Amazon Lambda函數(shù)。

Amazon Trusted Advisor Explorer解決方案會(huì)自動(dòng)預(yù)置實(shí)施成本優(yōu)化建議所需的基礎(chǔ)設(shè)施，并跟蹤整個(gè)組織的成本優(yōu)化。該解決方案創(chuàng)建了一個(gè)數(shù)據(jù)湖，可用于生成報(bào)告以直觀地探索數(shù)據(jù)。

亞馬遜云科技還提供了不同的購(gòu)買選項(xiàng)，以對(duì)一年或三年的特定計(jì)算消耗的承諾，換取使用Amazon EC2 Reserved Instance預(yù)留實(shí)例（RI）從中受益，該購(gòu)買選項(xiàng)提供最高達(dá)72%的折扣。如果您選擇可轉(zhuǎn)換RI，則可以靈活地更改操作系統(tǒng)類型和實(shí)例系列，并且依然從RI定價(jià)中受益。

Amazon EC2 Spot實(shí)例允許您利用服務(wù)區(qū)域中未使用的Amazon EC2容量。Spot實(shí)例的定價(jià)最高可享受90%的折扣。您可以將Spot實(shí)例用于靈活或容錯(cuò)的應(yīng)用程序。由于Spot實(shí)例與Amazon Auto Scaling、Amazon EMR、Amazon ECS、Amazon CloudFormation、Amazon Data Pipeline和Amazon Batch等亞馬遜云科技服務(wù)緊密集成，因此您可以選擇如何啟動(dòng)和維護(hù)在Spot實(shí)例上運(yùn)行的應(yīng)用程序。

Amazon EC2包括多種類型的實(shí)例，具有各種下一代Intel和AMD及Arm架構(gòu)處理器。Graviton處理器現(xiàn)已整合，增加了更多選項(xiàng)以幫助客戶優(yōu)化其工作負(fù)載的性能和成本。Graviton2處理器由亞馬遜云科技開(kāi)發(fā)并使用64位Arm Neoverse內(nèi)核，以具有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格為在Amazon EC2上運(yùn)行的云工作負(fù)載提供最佳性能。

如果您是Amazon Relational Database Service（RDS）用戶，帶有Amzon Graviton2的RDS實(shí)例可為開(kāi)源RDS數(shù)據(jù)庫(kù)提供高達(dá)35%的性能提升和高達(dá)52%的性價(jià)比提升。

當(dāng)您使用Amazon RDS for MySQL、Amazon RDS for PostgreSQL和Amazon RDS for MariaDB時(shí)，您可以啟動(dòng)這些數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例?；贏mazon Graviton2的數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)例現(xiàn)在也普遍適用于Amazon Aurora PostgreSQL兼容版和Amazon Aurora MySQL兼容版。

通過(guò)選擇合適的工具，您將能夠優(yōu)化成本并及時(shí)了解亞馬遜云科技的使用情況，以確保您真正利用它們。

面向成本優(yōu)化的一些建議：

1.有專人負(fù)責(zé)實(shí)施和監(jiān)控降低成本的活動(dòng)。

2.確保各項(xiàng)成本優(yōu)化實(shí)踐的執(zhí)行，例如：使用Amazon EC2 Reserved Instance預(yù)留實(shí)例（RI）、Savings Plans、Amazon EC2 Spot實(shí)例等。

3.利用本文中提到的工具："如何開(kāi)始優(yōu)化我的成本？”

4.持續(xù)追蹤由亞馬遜云科技發(fā)布的成本優(yōu)化相關(guān)博客

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