Guia para calcular os custos de suas VM
A avaliação adequada dos custos de máquinas virtuais é um elemento crítico das práticas significativas de showback e chargeback em um datacenter virtual
Quanto custa uma máquina virtual (VM)? Embora a pergunta seja simples, a resposta pode ser surpreendentemente complexa: implica um conhecimento profundo dos custos informáticos, uma compreensão da capacidade de computação e uma ideia de uso antecipado.
Poderia parecer melhor deixar uma análise de custos para o lado comercial. Porém os especialistas de TI têm todos os detalhes necessários para realizar alguns cálculos básicos, e estabelecem bases importantes para as tarefas de gerenciamento de VM baseadas em nuvem, como showback (análise de custo de TI) e chargeback (devolução da carga de TI). Há um exercício geral que pode ser usado para calcular o custo da VM de cada instância.
Calcular custos fixos e recorrentes
Qualquer estimativa de custo de VM deve começar com o cálculo dos custos totais fixos e recorrentes relacionados com a implementação do servidor virtual. Por exemplo, os custos fixos por servidor incluem servidores físicos; armazenamento físico, como uma matriz de armazenamento; licenças de hipervisor, como VMware vSphere; licenças de sistema operacional, como a edição do Windows Server 2019 Datacenter; e software de gestão, como VMware vCenter. Além disso, é preciso considerar os custos anuais recorrentes por servidor, incluindo a conectividade de rede, a conectividade de armazenamento, a manutenção do sistema operacional e o software de administração, a manutenção de rotina do hardware do sistema. Sua organização pode ter custos maiores ou menores, então fique à vontade para ajustar esta lista de acordo.
Multiplique os custos recorrentes anuais por servidor pelo ciclo de vida esperado da implantação. Por exemplo, suponha que você planeje um ciclo de vida de três anos. Em outras palavras, você operará o equipamento ou software durante três anos antes de reutilizá-lo ou aposentá-lo. O custo de um servidor fixo de $10.000 dólares, como um servidor em rack Dell PowerEdge R940xa, permanece igual durante três anos, mas um custo de conectividade de rede anual de $500 custaria $1.500 por servidor durante três anos. E um custo de banco de dados de administração anual de US $2.000 para a implantação custaria US$6.000 durante esses três anos. Outras organizações podem usar ciclos de vida mais longos ou mais curtos, dependendo dos planos e necessidades comerciais.
Agora que você conhece os custos fixos e recorrentes por servidor durante o ciclo de vida, multiplique isso pelo número total de servidores envolvidos na implantação. Isso mostra os custos totais de sua implementação virtual de hardware e software. Aqui está um exemplo simples de uma implantação de 10 servidores com uma grande matriz de armazenamento de 512 TB, como um sistema de armazenamento Hewlett Packard Enterprise 3PAR StoreServ 9000 e uma única ferramenta de gerenciamento com atualizações anuais. Os custos reais podem variar dramaticamente dependendo dos produtos selecionados, assim como dos termos específicos oferecidos por cada fornecedor respectivo.
Item de |
Custos únicos |
Custos recorrentes |
Ciclo de vida |
Total |
Servidor |
$14.000 |
- |
$14.000 |
$140.000 |
Matriz de armazenamento |
$20.000 |
- |
$20.000 |
$20.000 |
Hipervisor |
$4.000 |
$4.000 |
$40.000 |
|
Manutenção de hipervisor |
- |
$1.000 |
$3.000 |
$30.000 |
SO |
$6.000 |
- |
$6.000 |
$60.000 |
Manutenção de servidor |
- |
$1.000 |
$3.000 |
$30.000 |
Conectividade de rede |
- |
$500 |
$1.500 |
$15.000 |
Software de gestão |
$10.000 |
- |
$10.000 |
$10.000 |
Manutenção de gestão |
- |
$2.000 |
$6.000 |
$6.000 |
Custo total |
|
|
|
$351,000 |
Calcule a capacidade computacional
Agora que você somou o custo da implementação de hardware e software de seu data center virtualizado, você deve determinar a quantidade de capacidade de computação que a implementação pode proporcionar às máquinas virtuais. Você já sabe que a matriz de armazenamento fornecerá até 512 TB, mas calcule também a quantidade efetiva de servidores. Este é o número total de servidores menos o número de servidores redundantes. Então, se você tiver 10 servidores sem nós redundantes, haverá um total de 10 servidores disponíveis. Por exemplo, se três destes servidores forem redundantes para implantações de carga de trabalho altamente resilientes, você terminará com sete: 10 servidores no total menos três servidores em espera para comutação por erro ou servidores de redundância efetiva para suprir recursos de computação.
Considere a quantidade total de memória, processadores e ciclos de clock do processador disponíveis por servidor. Isso vem diretamente das especificações técnicas para cada máquina e pode incluir 2 TB de memória com dois processadores de 12 núcleos rodando a 2,3 GHz para um total de 24 núcleos por servidor. Além disso, calcule a porcentagem de memória e capacidade do processador por servidor que você pretende reservar, junto com a porcentagem de memória e capacidade do processador que você pretende superalocar. A reserva poderia simplesmente manter alguma capacidade de computação disponível para tarefas posteriores de crescimento subsequente ou gestão de desempenho, enquanto o supercomprometimento reconhece que todas as máquinas virtuais não usam todos os recursos alocados o tempo todo; é uma forma de maximizar o uso de recursos. Não há requisitos de reserva ou excesso de comprometimento, mas saber disso agora afetará o custo. A largura de banda da rede, em gigabits por segundo, não está incluída aqui, mas poderia.
Portanto, suponha que você planeje reservar uns 15% da memória e um comprometimento excessivo de 5%: o desempenho da máquina virtual é mais sensível à memória, ao mesmo tempo que também reserva 15% dos ciclos do processador e um comprometimento excessivo de 60%. Nada aqui necessita somar 100%. Aqui está o detalhamento dos recursos disponíveis e alocáveis por servidor, para os sete servidores efetivos.
Recurso |
Por servidor |
Reserva |
Disponível |
Comprome-timento excessivo |
Total por servidor |
Total do grupo* |
Memória |
2.048 GB |
15 % |
1.740.8 GB |
5 % |
1.827,8 GB |
12.794,8 GB |
Processadores |
24 |
- |
24 |
- |
24 |
168 |
Ciclos de clock |
2,3 GHz |
15 % |
1,955 GHz |
60 % |
3,128 GHz |
21,896 GHz |
*Neste exemplo, calculamos os recursos totais de computação para sete dos 10 servidores do grupo total. |
Calcule os custos efetivos
Conhecemos os custos totais de implementação e sabemos quais recursos de computação devem ser alocados. Portanto, podemos tentar calcular alguns custos mensais e por hora dos recursos computacionais. Comece determinando quantas horas por mês sua implantação estará disponível. Em quase todos os casos, sua implantação será executada 24 horas por dia durante 31 dias por mês, portanto, 744 horas por mês é uma unidade de referência padrão. Além disso, determine o número total de instâncias de VM que você pretende eliminar da implantação. Para este exercício, vamos imaginar um máximo de 200 máquinas virtuais. Determine a porcentagem dos custos alocados aos ciclos de memória e processador. Por exemplo, é comum alocar 70% dos custos para a memória e 30% dos custos de hardware para os ciclos do processador. Isso deve somar 100%.
Vamos usar a memória como primeiro exemplo. Sabemos que a empresa precisa recuperar US $ 140.000 em custos de servidor para a implantação durante três anos, e com 12.794,8 GB de memória disponível que representa 70% dos custos, isso é (US$ 140.000 / 12.794,8 GB) * 0, 7 - $ 10,94 por GB durante três anos, $3,65 por GB por ano, $0,304 por GB por mês ou $0,000408 por GB por hora ($0,304 / 744 horas por mês).
Analisemos o custo dos ciclos do processador. Lembre-se de que a empresa também precisa recuperar os 30% restantes desse investimento de $140.000 durante três anos a partir dos 21,896 GHz de ciclos de processador atribuíveis. Isso significa ($140.000 / 21,896 GHz) * 0,3 - $1.918 por GHz por três anos, $639,38 por GHz por ano, $53,28 por GHz por mês ou $0,0716 por GHz por hora ($ 53,28 / 744 horas por mês).
Em seguida, vem o armazenamento, e a empresa precisa recuperar 100% do preço de US$20.000 para essa matriz de armazenamento de 512 TB durante três anos. Isso é $20.000 / 512 TB: $39,06 por TB por três anos, $13,02 por TB por ano, $1.086 por TB por mês ou $0,00145 por TB por hora ($ 1.086 / 744 horas por mês). Aqui está o detalhamento dos custos de memória, processador e armazenamento.
Item |
Custo % |
Capacidade |
Custo por vida |
Custo anual |
Custo mensal |
Custo por hora |
Memória |
70% |
12.794 GB |
$10,94 / GB |
$3,65 / GB |
$0,304 / GB |
$0,000408 / GB |
Processador |
30% |
21,896 GHz |
$1.918 / GHz |
$639,38 / GHz |
$53,28 / GHz |
$0,0716 / GHz |
Armazenamento* |
100% |
512 TB |
$39,06 / TB |
$13,02 / TB |
$1,086 / TB |
$0,00145 / TB |
* A versão anterior expressava o armazenamento em gigabytes, enquanto esta versão trabalha com armazenamento em terabytes, que é 1.000 vezes mais capacidade. Para converter os custos de terabytes em gigabytes para uma comparação lado a lado com 2014, divida o custo de terabytes por 1.000, o que torna os custos de armazenamento extremamente pequenos em comparação com 2014. |
Ainda não terminamos. Calculamos apenas os custos de computação por hora em função do custo de capital do equipamento e dos recursos computacionais totais que deveriam estar disponíveis nesse equipamento. Agora, precisamos calcular os custos mensais dos itens não computacionais, como licenças e conectividade. Isso implica pegar o custo total do ciclo de vida de cada elemento não computacional e encontrar o custo anual, o custo mensal e o custo por VM, supondo que usemos 200 VMs conforme planejado. Aqui estão os custos fixos não computacionais.
Item de custo |
Custo por vida |
Custo anual |
Custo mensal |
Custo mensal por |
Hipervisor |
$70.000 |
$23.333,33 |
$1.944,44 |
$9,72 |
SO |
$60.000 |
$20.000 |
$1.666,67 |
$8,33 |
Manutenção de servidor |
$30.000 |
$10.000 |
$833,33 |
$4,17 |
Conectividade de rede |
$15.000 |
$5.000 |
$416,67 |
$2,08 |
Software de gestão* |
$10.000 |
$3.333,33 |
$277,78 |
$1,39 |
Manutenção de gestão* |
$6.000 |
$2.000 |
$166,67 |
$0,83 |
Custo total fixo |
$191.000 |
$63.666,66 |
$5.305,56 |
$26,52 per VM |
* Esses números são por licença. É possível que várias licenças sejam necessárias dependendo dos recursos do software de administração. |
Encontre o custo por VM
Com isto, estamos praticamente prontos. A cada mês, cobraremos dos proprietários de cada instância de VM US$0,304 por GB de memória e US$53,28 por GHz de tempo de processador para recuperar uma parte do investimento de servidor de US$140.000, US$1.086 por TB de armazenamento para recuperar parte da matriz de armazenamento de US$20.000 e uma taxa mensal fixa de US$26,52 para ajudar a recuperar todos os outros custos não computacionais da implantação. Algumas organizações também podem cobrar uma taxa única de instalação para provisionar e configurar a VM. Por exemplo, essa taxa pode ser de $500 ou $1.000 e geralmente serve como uma poderosa ferramenta comercial para mitigar solicitações de provisionamento indiscriminadas ou desnecessárias.
Portanto, o custo total da VM dependeria da quantidade real de memória, ciclos de processador e armazenamento alocado para a instância da VM. Suponha que a TI ofereça um menu de tamanhos de VMs de pequeno, médio e grande porte. Por exemplo, a TI pode suprir uma pequena VM com 2GB de memória, 4GHz de ciclos de processador e 100GB–0,1TB – de armazenamento. Uma VM de médio porte pode incluir 4GB de memória, 8 GHz de ciclos de processador e 200GB –0,2TB– de armazenamento. Uma VM de grande porte pode oferecer 8GB de memória, 12GHz de ciclos de processador e 400 GB–0,4 TB – de armazenamento. Usando os custos declarados acima, esses três tipos de VMs custariam o seguinte.
Tamanho de VM |
Memória |
Processador |
Armazenamento |
Cômputo mensal |
Armazenamento |
Fixo mensal |
Total mensal |
Configuração única * (opcional) nal) |
VM pequena |
2 GB |
4 GHz |
100 GB |
$107,17 |
$0,186 |
$26,52 |
$133,88 |
$500 |
VM media |
4 GB |
8 GHz |
200 GB |
$427,46 |
$0,217 |
$26,52 |
$454,20 |
$500 |
VM grande |
8 GB |
12 GHz |
400 GB |
$641,79 |
$0,434 |
$26,52 |
$668,74 |
$500 |
* O custo de configuração único seria adicionado à fatura de showback / chargeback do primeiro mês por VM. |
Revise os custos regularmente
Lembre-se de que este é apenas um exemplo simples de análise de custos de VM. Não foi feito para incluir tudo e você pode adicionar facilmente outros fatores de custo, como largura de banda da rede ou custos de energia do data center, aos cálculos para adaptar-se a considerações comerciais específicas. Porém, você pode ver que os fatores chave de custo variáveis, como a redução dos custos do servidor através de descontos por volume ou aumento da quantidade de máquinas virtuais que se espera da implantação, podem alterar radicalmente os preços que são repassados para seus consumidores de máquinas virtuais. Além disso, leve em conta de que essa análise não inclui marcas.
Este método proporciona uma base sólida para processos internos de showback ou chargeback, em vez de gerar lucro. No entanto, seria simples agregar uma margem a esses custos para gerar lucro se a TI fornecer máquinas virtuais para consumidores de computação externa.
Finalmente, a análise de custos não é uma tarefa única. Os líderes de TI devem reavaliar e recalcular os custos informáticos e não computacionais regularmente, talvez anualmente ou a cada vez que houver uma atualização tecnológica ou outra mudança importante na infraestrutura do data center.