Kosten für die Nutzung der Public Cloud - Dell EMC Isilon...Gesamtkosten für HCI-Cluster mit 6 Nodes * 529.310 $ Damit liegen die monatlichen Gesamtkosten für diese Infrastruktur

Economic Insight Paper

Kosten für die Nutzung der Public Cloud

Evaluator Group vergleicht Gesamtbetriebskosten (TCO) von AWS und VxRail

Autor:Eric Slack, Sr. Analyst

Januar 2019

Damit Sie sich für die beste Technologie entscheiden

Kosten für die Nutzung der Public Cloud 1

© 2019 Evaluator Group, Inc. Alle Rechte vorbehalten. Ohne eine vorherige schriftliche Genehmigung ist die Reproduktion dieser Publikation in jeglicher Form untersagt.



Für viele Unternehmen ist die Public Cloud eine attraktive Option. Für Tech-Start-ups ist sie möglicherweise sogar die einzige, da viele nicht über das erforderliche Kapital oder Know-how verfügen, um die erforderlichen IT-Systeme zu erstellen und zu betreiben. Doch auch etablierte Unternehmen mit bereits bestehenden Rechenzentren haben Interesse an Public Clouds, um die IT-Agilität zu erhöhen und gleichzeitig das Risiko zu begrenzen. Die Vorstellung, die Produktionskapazität auszubauen und gleichzeitig die mit dieser Infrastruktur verbundenen Kosten zu senken, ist natürlich verlockend. Für die meisten Unternehmen ist die Cloud keine Entweder-oder-Entscheidung, sondern ein Betriebsmodell, das zusammen mit der Infrastruktur vor Ort zu bewerten ist. Und wie bei den meisten Infrastrukturentscheidungen ist die Kostenfrage ein wesentlicher Faktor.

In diesem Bericht werden wir dieser Frage nachgehen und die Kosten einer hyperkonvergenten Lösung vor Ort mit einer vergleichbaren Lösung in der Cloud vergleichen. Bei der Vor-Ort-Infrastruktur handelt es sich um einen hyperkonvergenten Dell EMC VxRailTM Appliance-Cluster, den wir der Cloud-Lösung Amazon Web Services (AWS) gegenüberstellen.

Unter Nutzung spezifischer Forschungsergebnisse unterstützt die Evaluator Group IT-Endnutzerkunden bei strategischen Infrastrukturentscheidungen in Bezug auf Technologie, Wirtschaftlichkeit usw. Im Rahmen unserer Arbeit haben wir Tools entwickelt, wie z. B. TCO-Modelle, die auf allgemeinere Vergleiche, wie sie in diesem Bericht enthalten sind, angewendet werden können.

Hinweis: Die Evaluator Group hat diesen Vergleich der Gesamtbetriebskosten zum ersten Mal im Jahr 2017 durchgeführt. In diesem Paper aktualisieren wir den ursprünglichen Bericht vollständig und legen eine neue Kostenstruktur zugrunde, die auf dem neuesten Modell der VxRail HCI und den aktuellen AWS-Preisen basiert.

TCO-Modell

Die Gesamtbetriebskosten (TCO) sind ein Konzept, das in der Regel bei Kapitalinvestitionen zur Anwendung kommt. Wenn Sie ein iPad, einen Tablet-PC oder ein anderes Verbraucherprodukt kaufen, genügt ein Blick auf das Preisschild für einen aussagekräftigen Kostenvergleich. Die Bewertung der Kosten für IT-Infrastrukturen ist jedoch komplexer, da neben den Erwerbskosten auch die Kosten für die Ausführung dieser Systeme berücksichtigt – und von TCO-Modellen abgebildet – werden müssen.

Für herkömmliche Infrastrukturen umfassen die Investitionskosten alle einmaligen Kosten wie die Anschaffungskosten sowie alle Kosten für Design, Installation und Schulung. Die Betriebskosten setzen nach der Installation ein und beinhalten die laufenden Kosten für den Betrieb des Rechenzentrums und die Bezahlung der Mitarbeiter, die die Systeme betreiben, sowie für wiederkehrende Wartungsarbeiten. Hyperkonvergente Infrastrukturen (HCIs) wie Dell EMC VxRail haben die herkömmliche Computing-Umgebung vereinfacht und so zu einer Senkung der Investitions- wie auch der Betriebskosten geführt.



Vorzüge von HCI

Ein wesentlicher Kostenfaktor bei großen Investitionsposten wie IT-Systemen sind Design und Implementierung. Für eine mittlere Datenverarbeitungsumgebung umfasst dies die Auswahl von Servern, Speichersystemen und Speichernetzwerk sowie die Kosten für die Integrationsexperten, die die Komponenten aufeinander abstimmen. Hyperkonvergente Infrastrukturen vereinfachen diese Aufgabe erheblich: Der Käufer muss nur noch entscheiden, welches Appliance- oder Node-Modell er möchte, die Geräte auspacken und mit dem Ethernet-Netzwerk verbinden. Unter dem Strich bedeutet diese Vereinfachung niedrigere Gesamtbetriebskosten, die zudem deutlich einfacher zu berechnen sind.

Sehen wir uns nun die Besonderheiten dieses TCO-Vergleichs an. Unser Ausgangspunkt war ein Cluster aus VxRail Appliances, ausgestattet mit ausreichend Verarbeitungsgeschwindigkeit und Speicherkapazität zur Unterstützung einer Vielzahl von Workloads – von Tier-2- oder Tier-3-Anwendungen bis hin zu einigen zentralen IT-Services. Anschließend haben wir eine vergleichbare Konfiguration mit Amazon Web Services (AWS) berechnet.

Die Vor-Ort-Infrastruktur

Wir konfigurierten einen Cluster aus 1-HE-VxRail Appliances der E Serie mit sechs Nodes und ausreichend Ressourcen, um hohe Verfügbarkeit zu gewährleisten. Alle VMs werden über alle sechs Nodes verteilt, und jeder Node kann bis zu 200 VMs unterstützen, sodass auch bei Ausfall eines Nodes bis zu 650 Nodes unterstützt werden. Bei dieser Konfiguration wurden zwei vCPUs, 4 GB Arbeitsspeicher, 100 GB All-Flash-Speicher und 500 IOPS pro VM bereitgestellt. Die Speicherkapazität umfasst eine Snapshot-Zuweisung von 10 %. All-Flash-Speicher wurde statt einer Hybrid-Konfiguration aus Festplatten- und Flash-Speicher ausgewählt, da Flash eine zuverlässigere, konsistentere Leistung bietet und aus Speicherperspektive jede Workload unterstützen kann. Außerdem konnten wir dadurch Deduplizierung nutzen (die nur mit All-Flash verfügbar ist) sowie Erasure Coding (RAID 5), um die Platzeffizienz zu erhöhen. Der Cluster beinhaltet auch zwei 10-Gbit-Ethernet-Switches sowie Installation, Verkabelung und Support.

Der Cluster mit sechs Nodes unterstützt 650 VMs. Jeder Node verfügt über die unten aufgeführte Ressourcenkonfiguration:

• Zwei skalierbare Intel Xeon Prozessoren, 2,4 GHz, 40 Cores insgesamt (20 pro CPU)

• 576 GB Arbeitsspeicher

• SSD mit 800 GB Cache • SSD-Speicher mit 10,2 TB Kapazität



Für den TCO-Vergleich haben wir die Kosten pro Monat mit einer einfachen Amortisation über drei Jahre ohne Zinsen berechnet. Es wurde davon ausgegangen, dass Unternehmen, die einen solchen Vergleich durchführen, über einen eigenen Finanzierungsrahmen verfügen und die Investitionskosten problemlos aus internen Quellen oder durch einen kommerziell verfügbaren Leasingvertrag abdecken können.

Die Anlagenkosten wurden für jeden Node des hyperkonvergenten Clusters auf 100 $ pro Monat geschätzt. Für die Schätzung des administrativen Aufwands wurde davon ausgegangen, dass der gesamte Cluster zwei Stunden Admin-Arbeit pro Woche benötigen würde. Angesichts der Tatsache, dass VxRail-Systeme eng mit VMware integriert sind und Administratoren deshalb mit vertrauten Tools arbeiten können, ist dies eine konservative Schätzung. Die Kosten wurden anhand der folgenden Formel berechnet:

Kosten pro Stunde eines vollständig ausgelasteten Mitarbeiters (150.000 $ pro Jahr oder 75 $ pro Stunde)

* 2 Stunden pro Woche * 52 Wochen * 3 Jahre

TCO-Berechnungen

Die Kalkulation der Gesamtkosten war eigentlich sehr einfach. Wir haben den Kaufpreis für die VxRail-Hardware, VMware-Lizenzen und -Switches (unter Berücksichtigung gängiger Preisnachlässe) sowie Implementierungsservices, 3 Jahre Hardware- und Softwarewartung und kontinuierlichen Overhead summiert. Die Kostenpositionen waren:

6 x VxRail Appliances der E Serie (inkl. VMware-Lizenzen) 327.906 $

2 x 10-Gbit-Ethernet-Switches (einschließlich Kabel) 21.666

Implementierungsservices 20.037

Hardware- und Softwaresupport für 3 Jahre (Prepaid) 126.401

Anlagenkosten für 3 Jahre (Stromversorgung, Kühlung, Rack-Platz) 21.600

Zeitaufwand für IT-Administratoren 11.700 ________

Gesamtkosten für HCI-Cluster mit 6 Nodes * 529.310 $

Damit liegen die monatlichen Gesamtkosten für diese Infrastruktur mit sechs Nodes, ausgelegt auf Unterstützung von 650 VMs, bei 14.703,06 $ (529.310 $/36 Monate) oder 22,62 $ pro VM.

* Hinweis: Für den Vergleich von 2017 wurde ein 7-Node-Cluster mit Gesamtkosten von 550.161 $ oder 23,51 $ pro VM und Monat verwendet, siehe „Ergebnisse und Analyse“.



Die Cloud-Infrastruktur

Die Kostenelastizität der Public Cloud kann für Workloads, die schwer abschätzbar sind oder stark schwanken, hervorragend sein. Serviceanbieter wie AWS bieten verschiedene Arten von Computing- und Speicheroptionen, um dynamische Workloads möglichst gut zu unterstützen und eine bedarfsorientierte Anpassung der Ressourcen zu ermöglichen. Für Webanwendungen bietet dies beispielsweise eine Möglichkeit, Kosten zu sparen. Sie sind also für die Cloud gut geeignet. Bei anderen Workloads stellt sich die Sache schon anders dar, wie der IT-Leiter eines US-amerikanischen Unternehmens für medizinische Tests beschreibt:

„Es ist schwierig abzuschätzen, welche Kosten für die wichtigsten Services auf uns zukommen würden, und die Preisgestaltung [des Cloud-Angebots] war insgesamt sehr kompliziert. Für zuschaltbare Kapazität zur Anwendungsbereitstellung wie Webservices ist die Cloud unschlagbar. Aber ohne die tagtäglichen zentralen Services geht es eben nicht, für die ein möglichst gleichmäßiges Level an Rechenleistung, Arbeitsspeicher und Netzverbrauch benötigt wird.“

Amazon Elastic Compute Cloud (EC2) wird in Dutzenden von unterschiedlichen Compute-Instanzen angeboten, die jeweils unterschiedliche Kombinationen von Ressourcen, Auslastungsprofilen, Speicheroptionen usw. bieten, um variablen Workloads gerecht zu werden. Herkömmliche IT-Anwendungen sind jedoch so konzipiert, dass sie mit speziellen Ressourcen verbunden werden. Dabei wird davon ausgegangen, dass Speicherkapazität, CPU-Cores und Arbeitsspeicher immer verfügbar sind. Das heißt, eine Cloud-Infrastruktur, die mit der Vor-Ort-Infrastruktur vergleichbar ist, muss 100 % ausgelastet und dediziert sein. Für diesen Vergleich haben wir uns für die folgende ECS-Konfiguration entschieden:

Compute

„C4.large“ EC2-Instanz, zu 100 % ausgelastet, Bereitstellung von 2 vCPUs und 3,75 GB Arbeitsspeicher

Speicher

Wir haben eine „EBS General Purpose SSD“ ausgewählt, die 300 IOPS* pro 100 GB zugewiesenem Speicher bietet. Die VxRail-Konfiguration lieferte 500 IOPS pro VM. Entsprechend müsste entweder der „Provisioned IOPS“-Speicher von AWS genutzt werden oder die allgemeine Speicherkapazität je VM erhöht werden, was beides höhere Kosten zur Folge hätte. Es wurde beschlossen, den Speicher bei 100 GB EBS General Purpose SSD zu belassen.

Snapshots

Eine 10-prozentige Snapshot-Zuweisung pro Monat wurde hinzugefügt, vergleichbar mit der VxRail-Konfiguration.



Datenübertragung

AWS verfolgt die Datenmenge nach, die aus dem Internet in die EC2-Instanz übertragen, die aus der EC2-Instanz ins Internet und zwischen EC2-Instanzen übertragen wird. Für die beiden Letzteren fallen Kosten an. Bei diesem Modell schätzten wir, dass jede VM jeden Monat die folgende Menge an Datenverschiebungen generieren würde:

10 GB Daten eingehend 30 GB Daten ausgehend 60 GB Daten, die zwischen EC2-Instanzen übertragen werden

Finanzierung

Für diesen TCO-Vergleich haben wir die folgenden vier AWS-Finanzierungsoptionen berücksichtigt. Jede wird durch einen Balken in Abbildung 1 dargestellt.

„On-Demand“ bezieht sich auf den Kauf von Rechen-, Speicher- und Datenübertragungsleistung nach Bedarf. Dieses Modell erfordert minimales Commitment, aber es fallen die höchsten Kosten an.

„1 Jahr ohne Vorauszahlung“ entspricht dem On-Demand-Modell, doch mit einjähriger Bindung.

„1 Jahr Vorauszahlung“ bedeutet, dass die Kosten für ein Jahr Rechenleistung und Speicher im Voraus bezahlt werden müssen.

„3 Jahre Vorauszahlung“ erweitert diesen Zeitraum auf 3 Jahre.



Ergebnisse und Analyse

Abbildung 1 unten zeigt die prognostizierten durchschnittlichen monatlichen Kosten pro VM für die Vor-Ort-Infrastruktur (grüner Balken) für die Unterstützung allgemeiner IT-Anwendungen sowie verschiedene Cloud-Kostenmodelle auf Grundlage von 650 VMs

Abbildung 1: Monatliche Kosten pro VM für die Vor-Ort- und Cloud-Infrastruktur



Abbildung 2 zeigt die gleichen monatlichen Kosten, berechnet über eine dreijährige Laufzeit, wie sie für IT-Investitionen typisch ist.

Abbildung 2: Gesamtkosten über 3 Jahre für die Vor-Ort- und Cloud-Infrastruktur

Die Cloud kostet mehr – viel mehr

Wie die Ergebnisse zeigen, ist die Ausführung einer bestimmten Anzahl VMs in der Cloud teurer als die Ausführung auf einem hyperkonvergenten Infrastruktur-Cluster mit VxRail Appliances. Die OnDemand-Option kostet mehr als das Vierfache der Vor-Ort-Lösung, und auch die beiden einjährigen Optionen kosten etwa dreimal mehr. Am besten schneidet noch das AWS-Angebot mit Vorauszahlung über 3 Jahre ab, und auch hier sind die Kosen noch mehr als doppelt so hoch wie die Kosten eines VxRail-Clusters, einschließlich Switches, Lizenzierung und Overhead.

Betrachten wir einen Zeitraum von drei Jahren, ist der Unterschied noch deutlicher. Für AWS OnDemand liegen die Kosten bei mehr als 2,3 Millionen $. Für VxRail betragen die Kosten 529.310 $ für 36 Monate. Warum ist HCI so viel günstiger als die Public Cloud?

2.312.352 $

1.155.713 $

529.310 $ VxRail

AWS

Monat



Die Kosten der Server-SAN/NAS-Infrastruktur sowie der Verwaltungsaufwand können im Vergleich zu einer hyperkonvergenten Lösung beträchtlich sein. Wie oben beschrieben, vereinfachen HCI-Technologien die Design- und Implementierungsprozesse im Vergleich zu einer herkömmlichen IT-Infrastruktur erheblich. Darüber hinaus können sie die Hardwarekosten senken, da proprietäre Speichersysteme mit Standard-Speichergeräten in branchenüblichen Serverplattformen ersetzt werden können.

Die Datendienste, die in der Vergangenheit mit erheblichen Kosten für Arrays zu Buche geschlagen sind, werden jetzt auf der Ebene des Software Defined Storage implementiert, die das Fundament von HCIs bildet. Dadurch wird die Gesamtkapazität dieser Scale-out-Systeme verbessert, was einen schnellen und effizienten Betrieb ermöglicht und die Gesamtbetriebskosten weiter senkt. Diese Faktoren belegen die Gesamtkosteneffizienz von HCI-Systemen im Vergleich zum herkömmlichen Server-SAN/NAS-System, aber das ist noch nicht alles.

Die Evolution hyperkonvergenter Systeme

In den letzten paar Jahren haben wir wesentliche Veränderungen bei hyperkonvergenten Infrastrukturen gesehen. Je stärker der Markt ausreift, desto leistungsfähiger sind HCI-Lösungen geworden. Die skalierbaren Intel Xeon-Prozessoren bieten mehr CPU-Cores und im Speicherbereich entwickelt sich All-Flash immer mehr zum Standard in HCI-Systemen. Heutzutage bieten die meisten Anbieter auch NVMe-Laufwerke und GPUs, wodurch HCIs anspruchsvollste Anwendungen noch besser verarbeiten können.

Diese Entwicklungen tragen dazu bei, diese Technologie in Enterprise-Rechenzentren voranzutreiben. Diese Erkenntnis wird von der Evaluator Group in der Studie „CI and HCI in the Enterprise“ (2018) gestützt. Auf die Frage, für welche Anwendungsfälle HCIs nicht geeignet sind, war die Top-Antwort „keine“ (2017 noch Rang 4) – das heißt, dass die Mehrzahl der befragten IT-Profis der Meinung ist, dass HCI für jede Workload oder jeden Anwendungsfall geeignet ist. Datenbanken waren die dritthäufigste Rechenlast (2017: Rang 8), was zeigt, dass die HCI-Nutzung auch in den kritischsten Anwendungsfällen zunimmt.

Mehr Leistung führt zu geringeren Kosten

Mehr Leistung ermöglicht es auch, dass jeder HCI-Node mehr VMs unterstützt, was die Kosten pro VM senkt. Die VxRail-Nodes in dieser TCO-Studie sind ein Beispiel hierfür, wobei jeder Node bis zu 200 VMs unterstützt. Dadurch reichte für die Unterstützung der 650 VMs, die für dieses Modell verwendet wurden, ein Cluster mit sechs Nodes aus, während für die vorherige Generation noch sieben Nodes erforderlich waren.

Und die Hardwarekosten sinken weiter. Serverhersteller wie Dell EMC können erhebliche Kostenvorteile gegenüber anderen wahrnehmen, die Hardware vom Hersteller kaufen oder Software über OEMs verkaufen müssen.



Hardware wird immer leistungsfähiger und kostengünstiger. Im selben Maße verbessern sich auch Funktionsumfang und Merkmale. HCI-Lösungen umfassen jetzt routinemäßig mehrere Ebenen der Data Protection und Verfügbarkeit, verbesserte Datenreduzierung und Speichereffizienz sowie Policy-basiertes Management, was den Betrieb einfacher und kostengünstiger macht.

Informationen zu Dell EMC VxRail

Dell EMC VxRail Appliances sind mit VMware vSAN und auf Dell PowerEdge-Plattformen der 14. Generation erhältlich und bieten die erforderliche Flexibilität, um Kapazität und Leistung nach Bedarf hinzuzufügen. So können Kunden Anwendungsfälle in der virtualisierten Umgebung problemlos erweitern. VxRail bietet eine hyperkonvergente Lösung mit standardmäßigen Bausteinen der Enterprise-Klasse von bekannten, vertrauenswürdigen Anbietern und einen Single Point of Contact für globalen 24x7-Support für Hardware und Software. Sie lässt sich schnell und einfach in vorhandene VMware-Ö kosysteme integrieren, wodurch die Komplexität des ITLebenszyklus reduziert und Bereitstellung, Verwaltung und Management vereinfacht werden. VxRail ist vollständig in vSphere integriert und ermöglicht es der IT, bekannte und bewährte Umgebungen zu erweitern und so Sicherheit im IT-Betrieb zu schaffen.

Informationen zur Evaluator Group Evaluator Group Inc. unterstützt IT-Experten und -Anbieter dabei, Strategien zu entwickeln und zu implementieren, die den Wert ihrer Speichersysteme und digitalen Informationen optimal nutzen. Die Evaluator Group bietet umfassende, unvoreingenommene Analysen zu Speicherarchitekturen, -infrastruktur und -management für IT-Experten. Seit 1997 hat die Evaluator Group ihr Wissen in Form von Produkt- und Marktbewertungen, Wettbewerbsanalysen und Schulungen mit Tausenden von Endnutzern und Anbietern geteilt. www.evaluatorgroup.com Folgen Sie uns auf Twitter @evaluator_group

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