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1、云计算中云主机的“经济性”分析李承东 中国电信集团公司政企事业部解决方案中心电信经营分析师摘要：云计算在发展初始就有专家指岀其具有“经济性”的特点。云主机是云计算在基础设施即 服务(laaS 层面的典型产品，现今已经可以通过 网络订购云主机的服务。通过考察一个 IT 项目的 例子，利用亚马逊公司的云主机服务(EC2)报价作为参考，将客户自购物理服务器及使用的成本 与采用云主机服务的成本进行分析和对比，使用5%的贴现率来计算该IT 项目的净现值(NPV)，评估自购设备和使用云主机服务的经济效果， 得 岀在当前使用云主机服务的经济效益。关键词：云计算，云主机，净现值Abstract: Cost e
2、ffective is deemed as basic char-acter of Cloud -Computing, when Cloud -Computingemerging. Cloud hosting is a typical IaaS (Infras-tructure as a Service layer product among Cloud-Computing architecture. This article discusses the costof purchasing physical servers from market and thecost of renting
3、Cloud Hosting service from Amazon.Finally it evaluates different solution and deduceseconomic meaning of cloud computing based on NPVresult.Key Words: Cloud Computing, Cloud Hosting, NPV近年来云计算(Cloud Computing)声势高涨，是全世界 的热门话题。几年里云计算走过了懵懵懂懂，到如今的大云。事行其道。“云计算”被业界视作是第三次 IT 技术革命。根 据Gartner2009-2011 年全球十大战
4、略技术分析报告，计算被公认为能够改变人类信息生活的革命性技术实上，“云计算”这个词在 2007 年之前还基本无人知 晓：2007 年 8 月在百度中搜索“云计算”三个字，搜索结果 不超过 40 个。如今在社会宏观层面，美国、中国、韩国、 欧洲等国家和地区把“云计算列为自己国家和地区的重 点扶植和发展方向； 在商业领域，各大 IT 巨头，软件公 司，设备厂商都推出相应的云计算产品和服务；在个人用。户领域，个人客户也对云计算产品和服务开始试用过程云计算作为一项技术，其所包含的虚拟化、按需可伸 缩、弹性计算等特征，完全颠覆了传统的信息技术提供模 式，满足了用户按需使用、随时随地的使用需求。由于云计
5、算独有的技术特点，云计算也将颠覆现有的费。IT 产业/商业模式：从购买产品到购买服务， 从一次性采购到按需付1 云计算经济性的理解云计算在发展初始就有专业人士指出云计算具有 经济”的特性。原因如下：一是云计算的服务是租赁产68M STT April 201 2C 1QQ4-2013 China Academic JoLimal (lectronic Publishing House,All rights reserved. httpV/iww.oikirei现代电信科技ODERISCENCE& TECHLGBYCFTELECMUNICArONS塑生，按需提供、付费使用，不占用企业的资金来购买
6、大量stance 还有一类集群计算型（Cluster Instance 普通设备，而仅列入企业的运营费用；另外一方面， 云计算具用户很少使用。有动态调节的能力，具有一定的冗余度，便 于调整系统的容量和计算能力，因此用户不必闲置 或保存大量计算机硬件产品。参考文献 2 指出：因传 统自有的 IT 系统效率偏2 云主机服务的经济性比对低（10%-20%左右），尽管 使用云计算服务（以亚马逊EC2 为例）成本要比自 行购买相似配置设备更高，但使本文利用一个 IT 项目例子为分析对比的对象， 将自用云计算的经济效 率是体现在系统使用率（Utiliztion 上行购置服务器同使用云主机服务进行全面的分
7、析对比。为的，因此相比避免比较差异，尽量选用配置基本相同的 服务进行比较，传统自购设备而言云计算是经济的。事实上，无论使选用原则：按照 CPU 数目、内存大 小、网络能力、存储用自购设备还是云计算，任何一个计算机系统都要 有一定大小作为依据，统一使用 R edHat Li nux 发型版本作为软的冗余，即使用了云计算，相应提升的是云计 算服务厂商件平台。该项目按照应用的峰 值需求计划订购一台某品的系统利用率，而非客户本身系统利用 率，客户系统利用牌的服务器，基本配置如 表 1 所示，其报价中含有三年的率能否提升是与客户的应用形式 紧密相关的，此方面本文维护保修服务费。不做过多探讨 。按照国际上
8、通常对云计算的理解，云计算提供 的服务可分为：基础设施即服务（laaS，平台即服务表 1 自购服务器配置及价格（PaaS，软件即服务（Saa$三个层次。根据云服务的 性项目数量性能质和服务对象不同，可以将云计算分为公有云高可用机架式机箱，标配热 插机架，扩展板，风1 套拔冗余风扇；内存扩展板， 网（Public）、私有云（Private 和混合云（H ybrid）。公有扇等配件络扩展板云 通过互联网服务大众客户；私有云为有限范围内服 务2.0G4 核处理器 X2，总计 8CRU2特定的对象，混合云则介于两者之间3。本文以云 计算个核心产品 IaaS 层面的云主机（Cloud H osting
9、为研究 对象，内存44 GBX 8,总计 32 G3以在网络上能够订购的亚马逊云主机服务为 参考，对比某网络接口4Gbit /sx 4品牌同档次服务器价格，综合考虑设备备份缓存11 Gb投资、运营费用和项目周期 （三年），采用人民币三年硬盘2300 GBX 2,总计 600 GB期固定存款利率 5%作为贴现率4，进行项目的净现 值电源41 200 Wl 2 VX 4,总计（NPV）的计算，得出使用云主机服务和采用自购 设备4800 W方式两者之间的净现值差异，总结使用云主机 服务的经济合计（单位：元104 000.00效益。假设可以使用亚马逊的云主机服务，根据项目 采购根据上述的云计算服务形式
10、，在IaaS 层面，主的服务器物理配置及项目应用的特性，近似选 择了亚马逊要的产品形式有：云主机（本文主要探讨的产品 八云 存的高内存型的三款云主机作为参考对 象，配置如表 2 所示储。云主机是一种典型的云计算产品，它是构建在5。大型计算机上，使用虚拟化技术，在物理主机上为客 户提在表 2 中，第一款云主机（High Memory Extra供逻辑上具有一定配置的服务器。目前国际上Large Instance 在整体配置上都低于自行采购的服 务器；提供云主机服务的知名公司有A mazon RackSpace第二款云主机 （High Memory Double Extra Large等。亚马逊的
11、云主机 （EC2）服务分为四类：标准型Instance 仅在 CPU 核心数目上差 4 个虚拟核 心，但内存（Standard instance、微型（Micro Instance、高内存型和存储则都超过了自行采购的配置；第三（H igh Memory instance、高处理器型 （H igh CPU in-201 2 年 4 月第 4 期现代电信科技|9Cluca Ac ad oiiic Journal Electronic Publishing EIousc. All nghrs reserved, http:,Av w w. enki nd运营关注.p er a t i o n Fo
12、cu s表 2 亚马逊 EC2 High Memory 主机服务配置及价格亚马逊云主机 High Memory Extra LargeInstance项目数量性能物理环境无无Ext ra Large Instance项目数量性能物理环境无13 个 EC2comput erunit s34.2 GBHghExtra Large Instance项目数量性能物理环境无26 个 EC2comput erunit s68.4 GBHgh无4 个Vr t ual 核CRU34.2 GB内存Hgh无8 个 Vr tual核 CRU68.4 GB内存HighCFUI内存I/O 能力扩展卡硬盘电源6 5 个
13、EC2comput er unit2 个 Vr t ua 核CFUIs1 7.1 GBHghCFUICRU17.1 GB 内存Hgh内存I/O 能力扩展卡硬盘内存I/O 能力扩展卡硬盘电源850 GB850 GB420 GB420 GB电源单价（单位：美元/小时）1690 GB1690 GB单价（单位：美元/小时）1.060.56单价（单位：美元/小时）2.1亚马逊云主机 Hg h Memcry doubl e亚马逊云主机 Hgh Mbmory Qjadruple功率 W11 08面积3.24单价0.814 5元/平米天5年时长(24X365)8 760天数365年费 7 90560年费5 9
14、13.00款云主机 （High Memory Quadruple Extra Large In-stance 在 CPU 核心数目上同自行采购的配置一致， 而内存和存储都超出了两倍以上，整体配置已经完 全超过了自行采购设备的配置。IT 项目在实施时，通常购买的设备为一次性支 出；而若采用云主机则可以按照年租金的形式来付 费。以亚马逊在美国本土服务器的报价为参考。约定等开销。仅有每年的租赁费用产生 。考虑三种方案：方案一：租赁略低于自购设备配置的 High M emorydouble Extra large instance,（仅在 CPU 数量 方面低于自行购置）云主机；方案二：租赁高于自购设
15、备配置的High MemoryQuadruple Extra Large Instance 云主机； 方案三：充分体现云计算的灵活特性，按照动态调整租赁方式，根据 IT 项目的发展规律， 第一年租 赁基本型云主机 （H igh Memory Extra Large Instance 用于项目的调试和试运行； 第二年、第三年随着业务 的增长和成熟依次租赁更高级的方案一云主机服务。云主机费用按照预付形式年度费用如表 4 所示。根据以上计费条件及不同租赁方案，项目净现 值如表 5 中计算结果所示，如果单纯考虑项目净现（年初付款）来计算，、方案二的以下计费条件：每天 24 小时，一年记为 365 天，
16、则每 个月为 730 小时服务时间，当前美元对人民币汇率 按照整数 6.3 来计算，本项目期为三年，因此取用三 年期固定存款利率 5%为贴现率。自行购置服务器方面需要考虑电费 、占用空间 费用甚至还有机房的空调费。为简便计算，将空调费 用、物业费等一同纳入写字楼的租金， 采用年初付费 方式。（1）场地费用：按照标准机柜长度 600 m m,宽 度600 mm 的大小，机柜前后左右各留出 600 mm 的 空间计算，则需要占据 3.24 平方的空间，按照北京 普通写字楼 5 元/平米天的价格进行计算。（2 电费方面：该服务器静态功率是 1 108 W , 按照北京发改委规定的一般工商业用电费用
17、0.814 5 元/千瓦时计算6,计算结果如表 3 所示。若使用云主机服务则没有相应的电费、场地费表 3 自购服务器的年度电费场地费用70M STT April 2012 19M-2013 China AcademicElcctrofiic Publishing House. All fighis reserved, http,enki.nd现代电信科技ODERISCENCE& TECHLGBYCFTELECMUNICArONS塑表 4 云主机换算成人民币的年度费用亚马逊云主机的配置及报价表 （表 2 可以发 现，若型号单价（$） 每月小时数美元汇率年使用月数年费总计仅考虑内存和存储空间方面，
18、则使用云 主机服务价High Memory格具有一定竞争性；但若使用多 个 CPU 计算资源Ext ra0.567306.31230 905时，则云主机的费用会迅速 增加。这不难理解，亚High Memory1 .067306.31258 499马逊公司本身不生产任 何计算机硬件产品，而是将doubl e其购买的计算机 硬件产品通过虚拟化的方式转化为High MemoryQuadrupl e2.17306.312 11 5 895服务来卖 给客户，内存和存储的虚拟化效率较高，因而表 5 项目按照自行购买或租用云主机方式的净现值在大容量情况下具有成本迅速摊平的优势； 而时方 云主机-方案三 动态
19、调CPU 内核则不同，无法做到更高的虚拟化 效率，间购买类 型自行购置云主机 方 云主机主机案一案二整模式因此必然要有一个价值增加的过程从 而转移到客户设备费/11 5 89530 905方。租赁费104 00058 499第事实上，这一计算结果并没有包含自购 设备采用 Hgh电费/ 年7 906000Memory需要有专门的人力来管理服务器而产生 的成本；没年Extra 型场地费/ 年有考虑项目如果失败的情况下而 产生的沉没成本5 91 3000（据 StandSh G roup 对 IT 项目成功率的统计结果：2009 年 IT 项目成功率 仅有设备费/租赁费058 49911 5 895
20、58 49932%）;没有考虑如果是新建项目，建设第采用 HghMemory机房、电源改造、综合布线、不间断电源（U PS年电费/ 年7 906000doubl e 型等工程费用；且由于我们对比的是美国的云 主机服务费用，还有汇率波动问题等诸多隐 性成本的支场地费/ 年5 91 3000出。从近期国内某些厂商披露的 试运行云主机价格设备费/来看，国内厂商的云主机 价格会更有竞争力。尽管租赁费058 49911 5 89511 5 895如此，采用云主机相 比自行采购设备仍旧有如下优第采用 HghMemory势：年电费/ 年7,906000Qjadruple（1）省却服务器硬件维护， 客户只需要
21、型维 护自己在服务器端的应用；场地费/ 年5,913000（2）不必单独设立机房空间，及机房环境三年净现值 合维护；计（5%贴现-143 513-1 67 273-331 391-191 739（3） 不必考虑备品备件，省却购置备用电源；率）（4） 客户转变采购方式，直接以租费形式购买值（NPV）的情况下，采用方案一（中配置），超出自行 购置设及运行费用 16.6% （绝对差为 23 760 元）；而采用云主机服务方案二（高配置），则已经超出了服务，并可以按需付费，降低了因项目失败产生的沉131%（绝对差为 187 878 元）；若采用方案三（动态没成本；配置），超出了 33.6% （绝对差为
22、 48 226。（5）可直接购买其他增值服务， 如防攻击、防病通过以上计算可发现，若采用云主机方式，从净 现毒、负载均衡等服务。值角度观察，都要比自购设备的方式支出更多 。计 算结但采用云主机服务也并非完美方式，由于数据果并没有体现出云计算的 “经济性”优势。综观（下转第 75 页）201 2 年 4 月第 4 期现代电信科技71Cluca Ac ad oiiic Journal Electronic Publishing EIousc. All nghrs reserved, http:,Av w w. enki nd(3 登录过程要自动化，不需要人为进行参与， 不需要进行输入，自动连接；(
23、4 WLA N 和 3G、2G、LTE 之间要加强移动性，WLA N 信号减弱后，要迅速地连接到上;(5 WLAN 应加强覆盖，这些覆盖主要是热点， 覆盖通常工作场所和居住场所，甚至可以和家庭应 用结合起来。2G、3G、LTE对于有线宽带难以建设的地区，利用 WLAN 进 行宽带覆盖，实际上是把 W LAN 作为了宽带接入的 一种基本手段；此种情况下 W LA N 应作为无线网本 身看待，收费要高于固网宽带。2.4 WLAN 作为宽带接入有效手段，与LTE 共同发展3G、当前发展的重点仍是 3G 和 LTE，尤其是 3G,应 重点提升 3G 网络的覆盖深度和使用率 。WLA N 应作为宽带接入
24、方式之一，进行补充发 展；2.3 综合考虑 WLAN 资费，保证投资效益当前很多 W LA N 是免费经营的，目前大量的 WLAN 客户都是校园用户，大量的学生拿 WLA N 当 宽带延伸在使用，整个网络的数据量很高， 然而收益 极低。运营商建设的 WLAN 不应该是免费的。在已经具备了有线宽带的区域，W LAN 作为增值业务体现，为用户提供更为自由 、灵活的接入方 式；此种收费，应该只是在原有宽带基础上增加部分 成本，即收费略高于固网宽带。现代电信科技从长期角度看，数据的需求量将大于网络建设 速度，例如 Cisco 预测，数据需求量将在 2014 年达 到2010 年的 15 倍以上；未来的
25、数据发展需要多种 接入方式共同发展进行承载，W LAN 是一种有效的在 LTE 尚未成熟的阶段，应以 WLA N 作为促进 宽带发展的主要方式之一。方式，今后应和 LTE 等针对不同场景应用协同发展，促进无线宽带的发展和固定移动合一。|MSTTMODERFSCENCE&TEfNOLGBYOFTELEGMMUNICATONS(上接第 71 页)规模不断扩大，云计算技术更加成熟，网络的覆盖程 度更加完善，不同类型的云使用者出现之后，的经济特性会凸显出来。云计算IMSTT存储在远端，客户数据的安全性如何保障； 云主机在 遇到宕机的情况下有何紧急应对方法等问题也是云 计算服务提供商所必须要给予解决的。
26、参考文献3 结语综上所述，本文通过对一个项目采用自购服务器对比采用亚马逊云主机服务的净现值(N PV 来评估当前云计算的“经济性”通过计算三年期的不同 方案的净现值，得到了一定的结果。我们可以认为在 面向公众的应用服务领域，采用云主机服务是具有 一定可行性的。在人力、维护、运行三个方面都会有 相应的隐性成本节省。尤其对处于创业初期的企业 而言，采用云主机服务会大大降低初期的资本需求， 从而能够更加专注于主业发展。相信，随着云计算的1 云先生.云”先生的革命理想J.IT 客,2011,12(182 G autam Shrof, Enterprise Cloud Computing TechnoO
27、gyArchitecture Applications, Cambri dgeUniversity Press 2010：64-65.3 R eporer Lut z Schubet U STUTT-H LR S Edi torK eith Jefery ERCIM,Bur khard N eidecke-Lut z SAP R eseaich,The future ofcl oudcomputing oppotunities for Europeancloud computingbeyond2010.http:cordis.europa.eufp7/ict/ssa/docscloud-rep
28、or-f inal.pdf.4 中国银行 2011-7-7 公布的存款利 率.http:/ ta/lilvfd31/201107/20110706_1444098itm l.5 亚马逊 EC2 主机报价.http:胎 wsamaz)ec2/orici ng/.6 北京市发改委关于电价的规定.http:/wwwbj pc.govcn/yw- pd/wjgl/jgcx/syjg/syj g_ggpxxjg/200605/ 119695htm.2 0 12 年 4 月第 4 期现代电信科技過5住1Q94-2013 Chini! Academic hjiimiil Ebeciionit Publishing Hjouiie. All righls reserved, ki.nei