Falando de TCO na nuvem da AWS

Claudio Chiba

IT Transformation Senior Consultant

AWS Professional Services

Abril, 2017

O que esperar desta sessão

• Visão geral de TCO – Total Cost of Ownership

• Otimização de Custos

• Metodologia de Migração

Total Cost of OrangesAo analisar TCO, certifique-se que todos os fatores sejam

considerados

• Place – Instalações Prediais e Segurança Física

• Power – Energia Elétrica e Geradores

• Pipes – Refrigeração e Redes

• Patterns – Padrões de Arquitetura

• People – Equipe de Operações e Melhoria Contínua

O que está incluído nos custos AWS

Hardware –

Menor TCO com AWS

Fonte: IDC Whitepaper, patrocinado

pela Amazon, “The Business Value of

Amazon Web Services” Maio 2015

1

Substituição de CAPEX por OPEX

2

59 Reduções de

Preço desde

2006

Economias de escalapermitem redução de

preços pela AWS

4

Economize ao crescer

Tiered Pricing

Descontos por Volume

Preço Customizado

3

Modelo de preços com suporte para workloads

estáveis e variáveis

On-Demand

Reserved

Spot

Dedicated

https://aws.amazon.com/resources/analyst-reports/IDC-business-value-aws/

Modelos de Preços para Vários Cenários

On-Demand

Pague por capacidade de processmento por hora sem

compromisso de longoprazo

Para cenários com picos de uso ou para definir

necessidades

Reserved

Faça uma reservaantecipada através de

pagamento antecipado e receba até 75% de

desconto

Para utilização estável e previsível

Spot

Faça um lance por capacidadenão utilizada, cobrança por

preço que flutua baseado emoferta e demanda

Para processamento intensivoe transiente

Dedicated

Lance instâncias emhardware dedicado a um

único cliente

Para cenários sensíveis a compliance e licenciamento

59 reduções de preço anunciadas pela AWS desde 2006

Amazon

ElastiCache

reduz preços

de cache

nodes em

média de 34%

Março 2014

34%Amazon S3 reduz

preços para

Standard

e Reduced

Redundancy

Storage em média

de 51%

Março 2014

51%Amazon Route 53

reduz preços para

standard queries e

latency-based

routing queries

em 20%

Julho 2014

20%

8

Amazon EC2 reduz

preços para

instâncias C4 em

10% desde seu

lançamento em

Janeiro de 2015

Jan 2016

10%

TCO = Custos de Aquisicão + Custos de Operação

Networkcosts

Storagecosts

Servercosts

Hardware – server, rack chassis PDUs, ToR switches

(+maintenance)

Software - OS, virtualization licenses

(maintenance)

Overhead cost

Space Power Cooling

Hardware – storage disks, SAN/FC switches

Overhead cost

Storage admin costs

Network hardware – LAN switches, load balancer

bandwidth costsNetwork admin costs

Overhead cost

IT laborcosts

Server adminVirtualization admin

1

2

3

4

Space Power Cooling

Space Power Cooling

Exemplo de Custos de Servidores

Rack Chassis$3,500/Rack

PDU$1,080/PDU

ToR Switch$4,800/Switch

MúltiplosServidores

Processors Cores Price Power (W) Size (U)

1

1 $ 1,163

300 1

2 $ 1,661 4 $ 1,910 6 $ 2,159 8 $ 2,408

10 $ 2,657 12 $ 2,907

2

1 $ 3,584

550 2

2 $ 5,120 4 $ 5,888 6 $ 6,656 8 $ 7,424

10 $ 8,192 12 $ 8,960

4

1 $ 8,386

750 4

2 $ 11,980 4 $ 13,777 6 $ 15,574 8 $ 17,371

10 $ 19,168 12 $ 20,965

8

1 $ 20,825

1200 8

2 $ 29,742 4 $ 34,201 6 $ 38,660 8 $ 43,118

10 $ 47,577 12 $ 52,054

Custos de Hardware para um Rack Padrão

Typical Server hardware prices based on processors and cores (doesn’t include Software licenses)

Provisionamento de Spare Servers - 5%Manutenção de Hardware – 15%/Ano

Custos Software

Windows Server OS$4,810/2 processors

VMware vSphere Ent+$3,495/processor

Software Maintenance25%/Year

Default Hardware Discount- 20%

Desconto

Default Software Discount- 20%

Espaço, Energia, Refrigeração

- $2000/rack/month- Rack padrão 42U

Custos de Facilities

AWS TCO Calculatorhttps://awstcocalculator.com/

https://aws.amazon.com/economics

Estudos de caso e pesquisa

Exemplo de TCO: On-premises vs. AWS

Planejamento de capacidade tradicionalLimitações de data centers tradicionais

Ativos físicos inflexíveis Custos fora de sincronismo

Custos de expansão e migraçãosão altos

Custo inesperado de ineficiências

Infraestrutura elástica e paga por uso

Falta de

capacidade

Custos $

Tempo

CAPEX

Oportunidade

Demada estimada

Hardwaretradicional

Demandareal

Virtualizaçãoautomatizada

Otimização de Custos é…Sair de… Para…

Pagar pelo que você Usa Pagar pelo que você Precisa

Time

Usage

Page Views

Revenue

ECUs

Etc.

Costs

Time

Usage

Page Views

Revenue

ECUs

Etc.

Costs

Os Cinco Pilares de Otimização de Custos

Right Sizing Reserved Instances

Elasticidade GovernançaArquiteturaInteligente

Investimentocorreto

PrevisibilidadeCAPEX para OPEX

Relatórios & KPIs

Investimentointeligente

Arquitetura InteligenteServiços gerenciados (SQS, SNS, SES, ELB, …)

• Mudança de modelo de custo por hora de instância para custo de requisições

• Exemplo: Cloudfront pode habilitar custos menores de transferência de dados

Use a funcionalidade correta

• S3 Infrequent Access pode ser 40% mais barato que S3 Standard

• EBS General Purpose SSD (GP2) provisiona IOPS por padrão

Regra geral: analise os serviços AWS ao desenhar a arquitetura

Alivie sua arquitetura

+

Configuração Padrão

• 4 x Medium Instances

$201

• AWS Data Transfer 1 TB

$92

• Total = $293

Configuração otimizada

• 1 x Medium Instance

$50

• CloudFront Data 1 TB

$87

• CloudFront Requests (10M)

$7.5

• Total = $144.5

51%

6X

Mais barato

Mais rápido

Amazon CloudFront

Bucket S3

Elasticidade

Liga e Desliga Crescimento Rápido

Picos previsíveisPicos variáveis

Insatisfação do Cliente

Desperdício

Aumente a Elasticidade

Desligue instâncias de não-produção

• Procure por instâncias de dev/teste que estejamsempre ligadas e automatize o desligamento,gerando até 65% de redução de custo.

Autoscale em Produção

• Use Autoscaling para ligar e desligar instâncias com base em demanda (CPU, requisições…) e hora do dia/semana

Regra geral: Tente desligar aproximadamente 30% de suas instâncias diariamente *

* 65% das horas de um mês correspondem a noites e finais de semana

Right Sizing

Right Sizing

• Selecione a instância com menor preço que atenda aosrequisitos de desempenho

• Analise utilização de CPU, RAM, storage e rede para identificar instâncias com potencial de redução ouaumente a instância para diminuir o tempo de processamento

• Alavanque as métricas de CloudWatch e configure métricas de RAM

Regra geral: Encontre o tamanho correto de instância e em seguida reserve capacidade.

Right Sizing - Exemplo

Instance ID Instance Type On-Demandcost pm

Instance Specs Utilization data from Cloudwatch

ABC-123 c3.xlarge $193.45 4 vCPU7.5GiB RAM80 SSD

Max vCPU: 35%Max Disk IO: 0Max NW: 302 Mbps

right-sizing para

Instance ID Instance Type

On-Demandcost pm

Instance Specs Savings

ABC-123 m4.large $129.94 2 vCPU8GiB RAMEBS only

33% savings

Combine Right Sizing e ElasticidadeMais instâncias menores vs. menos instâncias maiores

29 m3.large @ $0.133 OD$3.85 / hora*

59 t2.medium @ $0.052 OD$3.06 / hora *

*Assumindo instâncias Linux em Virginia

Instâncias Reservadas - RIs

Passo 1: Cobertura de RI

• Cubra recursos que estejam sempre ligados

Passo 2: Utilização de RI

• Alavanque a flexibilidade de RI para aumentar suautilização

Regra geral: Alvo de 70-80% de cobertura de recursossempre ligados e taxa de 95% de utilização.

Nível de comprometimento: 1 ou 3 anosOpções de pagamento: No Upfront, Partial Upfront e All UpfrontServiços AWS elegíveis: EC2, RDS, DynamoDB, Redshift e ElastiCache

Instâncias Reservadas - Exemplo

Singapore, Linux

$ per hour On-Demand 1Y PURI Savings

m4.large $0.178 $0.1062 -40.34%

c4.large $0.144 $0.0932 -35%

i2.xlarge $1.018 $0.5222 -49%

Assumindo utilização para uma m4.large:

Hours On-Demand Cost PURI Cost Savings

100% of the month 744 $132.43 $79.01 -40%

80% of the month 595 $105.95 $79.01 -25%

59.66% of the month 446 $79.06 $79.01 0%

40% of the month 298 $52.97 $79.01 49%

Mesmo com 80% de utilização, a RI aindaapresenta 25% de vantagem sobre on-demand

Exemplo

Companhia do Setor Financeiro

Elastic Compute Unit (ECU)

Desafio

Minimizar o custo unitário em

períodos de crescimento massivo

Uma medida consistente de capacidade de processamento

de CPU1 ECU: Poder computacional de uma CPU de 1.0-1.2 Ghz de um servidor de 2007

Companhia do Setor Financeiro

O que Abr‘14 Abr‘15 Δ

Pico de Consumo de CPU

1.601k ECU13.957k

ECU+772%

Custo de Instâncias $59k pm $244k pm +313%

$270k de economiapor mês!

Companhia do Setor Financeiro

Custo Unitário: Elastic Compute Unit Por Hora

60% Redução emCusto Unitário

Companhia do Setor Financeiro

Apr 1 2014 Apr 30 2014

1.000 a 1.100 ECUs provisionadasconsistentemente

Companhia do Setor Financeiro

Apr 1 2015 Apr 30 2015

Companhia do Setor Financeiro

40% Reductionin Unit Cost

Companhia do Setor Financeiro

30% Reductionin Unit Cost

Companhia do Setor Financeiro

Companhia do Setor Financeiro

Governança de Otimização de Custos- 5o Pilar

Billing Console

Utilize Tag em seus recursos

• Key Name: Tag name

• exemplo: ”Centro de Custo”

• Value: Descrição da Tag

• exemple: centro de custo ”35667”

Sugestões de Tag : Ambiente, Responsável, Departmento…

Tenha em mente: menos é mais

Budget Alerts

• Budget: Crie alarmes de orçamento por serviço, tag, AZ e AWSID para acompanhar os custos AWS

• Dica: Habilite notificações por e-mail

Budget Alerts

• Quero ser notificado caso oscustos mensais de EC2 ultrapassem $100 durante o mês

• Se o forecast mensal estimarum valor mais alto que o planejado será enviado um alarme para os e-mails configurados

Cost Explorer

• Acompanhamento de custos de maneira visual, traz os últimos 13 meses de dados e pode estimar até 3 meses com base nos custos atuais

• Use Cost Explorer para identificar padrões e tendências de utilização. Dados podem ser agrupados por mês/dia e somados por serviço, AZ, tags, instance type e AWSID.

Forecasting

Trusted Advisor

Exemplo de Dashboard

Quanto maispoderia ser

economizado com Ris?

Quanto estoueconomizando

atualmente com as Ris existentes?

Estou utilizandobem as Ris?

Estou usando nuvem comodeveria, desligando e Iigando

instâncias?

Estou alavancandoos modelos RI e

Spot?

Como foi a utilização de horas no último mês?

Visualização de (1) Elasticidade vs steady-state, e(2) cobertura de

RI/OD/Spot.

Alavancas de Otimização de Custos

Medir,

Monitorar,

Melhorar

Right

Sizing

Capacidade

Reservada

ElasticidadeCiclo contínuo de avaliação,

comparação e integração com Operações

100

50

25

12 8 6 4

0

25

50

75

100

125

Base Price Rightsized Seasonal Daily Scaling Reserved Tech Refresh Price Cuts

Exemplo de Optimização: Netflix

Elasticidade Tech Lifecycle

Adrian Cockcroft speech at AWS re:Invent 2014 | (ARC201) Cloud-Native Cost Optimization

Linha do tempo de custo de Nuvem

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

Aug-10

Oct-10

Dec-10

Feb-11

Apr-11

Jun-11

Aug-11

Oct-11

Dec-11

Feb-12

Apr-12

Jun-12

Aug-12

Oct-12

Dec-12

Feb-13

Apr-13

Jun-13

Aug-13

Oct-13

Dec-13

Feb-14

Apr-14

Jun-14

Aug-14

Oct-14

Dec-14

Feb-15

Apr-15

Jun-15

0

0.2

0.4

0.6

0.8

1

1.2

Aug-10

Oct-10

Dec-10

Feb-11

Apr-11

Jun-11

Aug-11

Oct-11

Dec-11

Feb-12

Apr-12

Jun-12

Aug-12

Oct-12

Dec-12

Feb-13

Apr-13

Jun-13

Aug-13

Oct-13

Dec-13

Feb-14

Apr-14

Jun-14

Aug-14

Oct-14

Dec-14

Feb-15

Apr-15

Jun-15

~Not 20x Growth

Dólares(normalizado)

Custo por Unidade(normalizado)

Cloud Economics

$

1 2 3 4 50

TCO

Custos de Migração

Otimização de Custos

Atual / Do Nothing

Ambiente AWS

Payback Period

Tempo

Custos

A Bolha de Migração – Componentes

Levantamento e planejamento

Ferramentas de Migração

Parceiros de Consultoria

Treinamento Interno Ambientes Duplicados Penalidades de Aluguel

Metodologia AWS de Migração

Strategy

• Assessment and Profiling

• Prioritization

• Data requirements and classification

• Business logic and Infrastructure dependencies

Design

• Detailed migration plan and effort

• Network topology

• Core infra services

• Security and risk assessment

• Prep on-preminfrastructure

Migrate

• Migrate

• Deploy

• Infrastructure integration

• Application integration

Transition

• Functional Validation

• Pilot testing

• Transition to support

• Release management

• Cutover and Decommission

Operations

• Staff Training

• Monitoring

• Incident management

• Provisioning

Improvement

• Monitoring-driven optimization

• Continuous Integration and Continuous Deployment

Plan RunMigrate

Application Migration AssessmentRe-hosting / Re-deploying

(Lift and Shift)

Re-architecting / Re-factoring(Rewrite and decouple)

Application Optimization

Padrões de Migração

Discover,

Assess (Enterprise

Architecture and

Applications)

Lift and Shift

(Minimal

Change)

Migration and

UAT Testing Operate

Refactor

for AWS

Application

Lift and Shift

Move the App

Infrastructure

Plan Migration

and Sequencing

Determine

Migration Path

Decommission

Do Not Move

Design, Build AWS

Environment

Move the

Application

Determine

Migration

ProcessManually Move

App and Data

3rd Party Tools

AWS VM ImportRefactor

for AWS

Rebuild Application

Architecture

Vendor

S/PaaS

(if available)

3rd Party Migration Tool

Manually Move App and Data

Determine

Migration Process

Replatform

(typically legacy

applications)

Recode App

Components

Rearchitect

Application

Recode

Application

Architect AWS Environment

and Deploy App, Migrate Data

Signoff

Tuning Cutover

Org/Ops

Impact

Analysis

Identify

Ops Changes

Change

Management

Plan

Níveis de esforço para MigraçãoVery Low

Basic workload

Current/supported OS on AWS

No database

Few dependencies

Scheduled outage is OK

Low

Basic workload

No database

May require re-platforming (i.e. OS)

Scheduled outage is OK

Medium

Contains multiple components

No database

May require re-platforming (i.e. OS change / upgrade)

Outage with advance planning

Business impact possible for production servers

High

Multiple components including database

System may include greater than five disks

Limited downtime permitted

Production servers likely to impact business if unavailable for an extended period of time

Very High

Multiple components including database

Complex system configuration (e.g. numerous disks)

Contains several dependencies

Limited to No acceptable downtime

Requires advanced detailed assessment and planning

High-touch migration

2 – 4 hours 4 – 6 hours 6 – 8 hours 10 – 14 hours 20 – 24 hours

VM Conversion

Host Cloning

VM Conversion

Host Cloning

Live Migration

App Containerization

Live Migration

App Containerization

Mig

rati

on

M

eth

od

Live Migration

App Containerization

Esforço total de 469 hosts

Exemplo de modelo de esforço de migração

• Modelo de custo baseado emempresa com 469 workloads de complexidades variadas.

• Média de esforço de migração: 5.66 hours per host

88

205

55

109

120

50

100

150

200

250

Very Low Low Medium High Very High

2 4 6 10 20

$1202 per server (avg)

$153

$849

$200

2656 hours @$150/hr avg

250 hours @$287.50 avg

Custo total de migração = $563,738

Custo médio de migração para cada servidor

Determinando o período de Payback da Bolha de Migração (i.e., Break-even)

On-prem (3 yr) AWS (3 yr)

Compute $1,720,061 $698,858

Storage $774,800 $245,353

Network $367,659 $37,104

IT Labor $675,360 $550,240

AWS Support $0 $98,131

Determinando o período de Payback da Bolha de Migração(i.e., Break-even)

On-prem (3 yr) AWS (3 yr)

Compute $1,720,061 $698,858

Storage $774,800 $245,353

Network $367,659 $37,104

IT Labor $675,360 $550,240

AWS Support $0 $98,131

Total $3,537,880 $1,629,686

$636,064 economia anual

Custo de migração One-time: $563,738 Break-even: 10.6 meses

Custo= uso x rate

Não opere em nuvem da mesmaforma que um data center tradicional Capacidade Reservada

Right SizingElasticidade*

* 65% das horas do mês são noites e fins-de-semana

Obrigado