云計算平臺的成本效用分析

摘 要：文章對云計算平臺成本的構成進行了分析，指出了各成本要素在云計算平臺建設中的作用，提出了云計算平臺成本效用優(yōu)化的措施，以期能為我國云計算平臺的發(fā)展提供幫助。

關鍵詞：云計算平臺；成本效用；分析

1 云計算平臺概念

云計算（cloud computing）是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態(tài)易擴展且經常是虛擬化的資源。云是網絡、互聯網的一種比喻說法[1]。用戶通過電腦、筆記本、手機等方式接入數據中心，按自己的需求進行運算。云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池（資源包括網絡、服務器、存儲、應用軟件、服務），這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。云計算平臺也稱為云平臺。云計算平臺可以劃分為3類：以數據存儲為主的存儲型云平臺，以數據處理為主的計算型云平臺以及計算和數據存儲處理兼顧的綜合云計算平臺[2]。云計算平臺的服務特征有：（1）服務無處不在。用戶只需要一臺具備基本計算能力的計算設備以及一個有效的互聯網連接，就可以隨時隨地使用該服務。從這個意義來講，任何聯網的應用，都具備成為云計算平臺的潛力；（2）具備進入成本。用戶具備使用該服務的需求，但是并不具備獨立提供該服務的經濟或者技術條件。譬如說某些企業(yè)需要定期地進行大規(guī)模的運算，但是并不值得專門為此購置一臺具備大規(guī)模運算能力的計算設備。超算中心通過發(fā)展客戶群讓多個用戶來分擔超級計算機的成本，使得其用戶能夠在不擁有計算設備的情況下以較小的成本完成計算任務；（3）用戶決定應用。云計算平臺提供計算能力（包括處理器、內存、存儲、網絡接口），但是并不關心用戶的應用類型。用戶利用云計算平臺所提供的計算能力，并且充分考慮云計算平臺所設定的（技術和經濟）限制，開發(fā)出豐富多彩的應用。

2 云計算成本效用研究

2.1 自有數據中心的成本構成

企業(yè)自有數據中心的成本，是企業(yè)為了滿足自身信息資源需求而投資見著信息系統(tǒng)過程中所產生的資金消耗，是在建設與維護中各種費用的總和[3]。企業(yè)信息化建設的成本，主要是分為初始階段配置建設成本以及日常經營維護成本。

2.2 云數據中心的成本構成

建設一個云計算數據中心的成本與建設一個傳統(tǒng)的數據中心是有一定區(qū)別的。云數據中心的成本，相較于傳統(tǒng)數據中心的建設，還包括以下幾個要素：IT設備采購及建設：云計算數據中心所有IT設備（含網絡設備）應該一體化，定制化，這與客戶托管數據中心不太一樣。當然，相對來說這一塊成本會較高；虛擬化軟件、云計算管理系統(tǒng)及相關系統(tǒng)的建設：此要素主要是系統(tǒng)層面的建設，建設周期與采用的軟件及集成商有非常的關系。因為是系統(tǒng)層面的關系，這中間有一段時間的調測期，也有一定的時間成本。

（1）硬件成本。硬件成本主要是指服務器、存儲等硬件的采購費及折舊費用。目前，計算機等硬件設施的折舊年限通常在3年左右。部分運營商為了獲得更高收益，將硬件使用壽命延長至5年以上。硬件成本主要還是取決于性能的提升、功耗、價格的下降。雖然隨著云計算平臺的不斷擴大，硬件規(guī)模也呈上升趨勢。但由于單個硬件的價格逐年走低，使得硬件成本整體保持在相對穩(wěn)定的狀態(tài)。（2）軟件成本。云計算平臺的軟件，包括了虛擬化平臺、客戶端操作系統(tǒng)、管理存儲軟件等多個方面。這些系統(tǒng)是支撐云計算平臺運行的必要組成部分[4]。因此，在云計算平臺中，軟件開發(fā)和維護占有著較大的比例。（3）網絡帶寬成本。網絡帶寬是云計算的核心。網絡帶寬成本在國內外的云計算平臺中，都是最昂虧的成本。不同地區(qū)的帶寬費用有著巨大的差異，這主要由接入網絡質量以及核心路由成本所決定。云中內容的需求，決定了帶寬的需求[3]。對于云計算平臺的運營商而言，網絡帶寬成本難以通過技術手段來降低，但總體而言，網絡帶寬成本也相對穩(wěn)定，不會有太大幅度的變化。（4）空間成本和電力成本。空間成本指的是云計算機房的建設成本?？臻g成本主要是服務器租賃。每架服務器容量，取決于機架最大功率。因此，空間成本與電力成本二者相互關聯。電力成本包括了服務器運營、照明、制冷等方面的電力消耗。由于大型云計算平臺具有更高的系統(tǒng)維護效率。因此，電力成本也有所提高?？臻g成本和電力成本二者占據總成本的35%以上。（5）設備維護成本。設備維護成本主要是指機房工作人員的人力成本[5]。目前，人力成本呈逐年遞增的趨勢，造成這一現象的主要原因在于當前軟硬件設備工藝越來越復雜，對機房工作人員的技術水平要求越來越高。采用更高效的維護手段，能有效降低設備維護成本。

3 云計算平臺成本效用優(yōu)化措施

3.1 標準化處理評價指標值

由于各項指標所體現的經濟內涵并不完全具有相同意義，使得價值量化單位也各有不同，這就導致分析結果的準確性和有效性大打折扣。因此，在去除評價指標值的不同量綱，是評價云計算平臺成本效用的第一要務。去除評價指標量綱的方式有很多，其中線性插值法更為準確和簡便。線性插值法，是指將各種定性和定量的數值全部轉化為某一特定區(qū)間內的無量綱數。企業(yè)根據自身的實際情況，將由于企業(yè)自身規(guī)模過大而產生一些巨大數值進行適量削減，使其與無量綱化后的評價指標值進行匹配。

3.2 正確處理自有數據中心與云計算平臺應用成本

自有數據中心及云計算平臺的建立均要耗費一定的時間。在建設初期時的一次性成本相對較大，后期成本有所減少。因此，在計算自有數據中心與云計算平臺應用成本時，應根據研究對象的不同進行區(qū)別處理。在計算自有數據與云計算平臺應用成本時，應將軟硬件的費用根據使用年限，分攤至各年，而在進行數種方案的成本效用對比時，應當將長期成本與長期效用納入考量，將所有投入進行匯總。

3.3 評價指標在決策體系中所占比例的評定

自有數據中心與云計算平臺的成本效用與企業(yè)自身規(guī)模有著密不可分的聯系。自有數據中心與云計算平臺的成本效用隨著企業(yè)規(guī)模的擴大而增加。因此，需要通過統(tǒng)一規(guī)模屬性值，消除或減少規(guī)模對決策結果的影響，使成本效用的核算更為精確。采用適當的權重分析方法賦予各屬性值在整個評價體系中的權重。通過對各項評價指標對于評價體系的影響，賦予各個數值的權重比例。各個數值的權重比例之和為1。

4 結束語

隨著我國互聯網產業(yè)的不斷發(fā)展，云計算越來越受到關注。云計算平臺的成本構成相當繁雜。文章對云計算平臺中的各項成本進行了一定的分析。也指出了各項要素之間的相互影響。隨著未來對成本效用研究的不斷深入，云計算平臺定能得到進一步發(fā)展。

參考文獻

[1]葉可江，吳朝暉，姜曉紅，等.虛擬化云計算平臺的能耗管理[J].計算機學報，2012，6：1262-1285.

[2]邢文凱，崔衛(wèi)東.面向用戶的通用云計算平臺成本效用[J].實驗室研究與探索，2012，12：235-237+244.

[3]戢瑤，胥光輝，毛東方，等.基于馬爾可夫鏈的校園云平臺效用分析[J].計算機科學，2013，7：49-53.

[4]李喬，鄭嘯.云計算研究現狀綜述[J].計算機科學，2011，4：32-37.

[5]馬曉亭，陳臣.基于成本收益分析的云計算環(huán)境下數字圖書館建設研究[J].圖書與情報，2011，6：71-75.

作者簡介：趙建斌（1983-），男，河北省石家莊市人，工作單位：國網河北省電力公司信息通信分公司，職務：運維專責，研究方向：信息技術。