A economia em nuvem da AWS em comparação com o da infraestrutura de TI proprietária - PDF
Download "A economia em nuvem da AWS em comparação com o da infraestrutura de TI proprietária"
Yago Custódio Botelho
1 A economia em nuvem da AWS em comparação com o da infraestrutura de TI proprietária Publicação: 7 de dezembro de 2009 A Amazon Web Services (AWS) oferece a empresas de todos os tamanhos serviços de rede elásticos, confiáveis e flexíveis, com infraestrutura de baixo custo e plataforma em nuvem. Muitas empresas já lançaram aplicações em nuvem, enquanto outras estão atualmente avaliando os custos e benefícios de mover uma parte ou toda sua infraestrutura de TI para a nuvem. Este artigo apresenta uma discussão qualitativa dos custos da Amazon Web Services em comparação com as alternativas da tradicional infraestrutura de TI. A discussão abaixo oferece uma análise comparativa de vários custos diretos da propriedade, tais como custos de hardware e utilização de ativos, redundância e segurança dos dados, gestão da cadeia de abastecimento, eficiência da potência e do resfriamento, bem como custos com colaboradores. Este artigo inclui também uma breve discussão sobre os custos indiretos da gestão própria de datacenters. Finalmente, a AWS publicou uma Calculadora Comparativa de Custos Amazon EC2, uma ferramenta 1
2 quantitativa da Microsoft baseada no Excel, a fim de auxiliar os tomadores de decisão a quantificar os benefícios econômicos diretos da computação em nuvem comparada às alternativas da infraestrutura tradicional de TI. Uma versão atual da Calculadora Comparativa de Custos Amazon EC2 está disponível para download grátis em 2
3 Custos diretos Utilização de ativos A utilização dos ativos de hardware é uma das áreas chave na qual as empresas podem se beneficiar da implantação em nuvem. Nos tradicionais datacenters corporativos, a média de utilização de servidor mais comum é de 5% 20%, quando medida anualmente. 1 Enquanto investimentos em virtualização e tecnologias correlatas podem aumentar a utilização do servidor, os CIOS com quem a AWS mantém um contato regular acreditam que taxas de utilização pós virtualização de 20% 25% ainda são o máximo que eles podem alcançar. Em contraste, o modelo de precificação pague o que usar da AWS somente cobra dos clientes os recursos que eles realmente usam, de forma que os clientes possam efetivamente alcançar uma utilização próxima de 100%. A AWS consegue atingir uma maior utilização geral do seu hardware graças à sua grande e heterogênea população de clientes. Dentro dessa população existem milhares de carregamentos de trabalhos, com picos e vales não relacionados. Por exemplo, uma empresa de serviços financeiros com picos no início e final de cada dia de negociação terá sua utilização compensada por uma empresa de comércio eletrônico com um pico de compras no meio do dia e por uma empresa farmacêutica de análise de dados que funciona durante a noite. Além disso, essa grande base de clientes permite à AWS fazer maiores investimentos em inovações para a eficiência do que as empresas individuais, levando a uma maximização contínua da sua eficiência de infraestrutura, beneficiando os clientes da AWS em última análise. Além disso, recursos do Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) tais como o Dimensionamento Automático e Balanceamento de Carga Elástica permitem que as empresas aumentem ou diminuam automaticamente seu uso da AWS, baseadas no desempenho real da sua aplicação. Ao fazê lo, elas podem minimizar o desperdício de recursos da AWS e alcançar uma taxa de utilização que verdadeiramente aproxima se de 100%. Custos de hardware Pensar no valor dos ativos a longo prazo é crítico para empresas que fazem investimentos de vários milhões de dólares em infraestrutura de TI. Em datacenters corporativos comuns, grandes investimentos iniciais de capital fazem upgrades contínuos em tecnologia (ou seja, os mais novos servidores, roteadores ou balanceadores de carga) proibitivamente caros. Ao longo do tempo os custos permanecem fixos, mas o mesmo ocorre com o desempenho. As economias de escala disponíveis com a nuvem permitem à AWS comprar grandes volumes de hardware a custos muito baixos. Consequentemente, os clientes AWS colhem ao longo do tempo os benefícios da redução dos custos, do desempenho crescente e da funcionalidade aprimorada. A expectativa de melhoria do desempenho a custos mais baixos é ilustrada pelo custo das Instâncias Reservados da Amazon EC2, que oferece mais de 50% de economia (por hora) em relação aos preços da Sob Demanda. Instâncias reservadas também podem ser desativadas a qualquer momento em que não estão sendo usadas para evitar tarifas de utilização (por exemplo, para cobrir os custos de resfriamento, energia etc.). Estes são os custos que as empresas não podem evitar caso estejam gerindo seus próprios datacenters. Eficiência energética De acordo com a maioria dos relatórios do setor, nos datacenters a média de Eficácia de Uso de Energia (PUE) é 2.5. Isso significa que para cada 1 Watt de potência que é entregue aos servidores, 1,5 Watts são desperdiçados em sobrecarga. Esforços importantes em eficiência energética requerem recursos dedicados de TI e de Engenharia, utilizando os 1 Fonte: pdf 3
4 equipamentos mais eficientes e aderindo às melhores práticas do setor, que muitas vezes não são despesas viáveis para as empresas. No entanto, datacenters de investimento pesado, tais como os que compõem a nuvem AWS, são muito mais eficientes do que a média. Empresas que desejam gerenciar seus próprios datacenters teriam de investir pesadamente em esforços contínuos de eficiência para diminuir a taxa PUE de suas instalações. No entanto, para justificar os investimentos necessários, as empresas devem funcionar em grande escala, com um grande número de servidores em vários datacenters. Gerenciar vários datacenters, cada um com um grande número de servidores, é mais eficiente do que gerenciar um datacenter dimensionado para uma empresa. Habilitação da redundância Uma infraestrutura de TI altamente confiável e disponível exige que as empresas não só mantenham dispositivos confiáveis de armazenamento e backup, mas também que operem uma rede confiável com dispositivos de rede redundantes, conexões de trânsito e conexões físicas entre os datacenters. Isso vai além da RAID, dada as taxas médias de falha inerentes a qualquer matriz ou dispositivo de armazenamento único. Além do backup e da rede confiável, as empresas também devem ter uma solução testada de trabalho para a recuperação de desastres. Isso inclui a implantação de dados e aplicativos em vários datacenters seja com um software resistente a falhas ou com uma abordagem mais tradicional de espera dinâmica/estática. Para alcançar uma recuperação de desastres realista, todos os datacenters e servidores envolvidos têm de ser constantemente utilizados; se ficarem ociosos, é quase certo que eles não funcionarão como desejado quando forem ativados por um arranque a frio. Assim, uma empresa necessita contabilizar o custo e a complexidade dessa redundância ao avaliar sua implantação. Em contraste, a AWS inclui tudo isso em suas tarifas de uso simples, e permite que os clientes executem tarefas facilmente como implantar servidores em várias Zonas de disponibilidade, que não irão falhar devido às mesmas causas físicas (por exemplo, falhas de energia, falhas de resfriamento, incêndio, raio etc.). Segurança Outro custo direto para empresas que gerem seu próprio datacenter é garantir a confidencialidade, integridade e disponibilidade de dados críticos para os negócios. Exemplos de custos de segurança nas empresas incluem as despesas de capital para dispositivos de segurança de rede, licenças de software de segurança, colaboradores de uma organização de segurança da informação, custos associados a segurança de informações de conformidade normativa, requisitos de segurança física, smart cards para controle de acesso e assim por diante. Para fornecer segurança de ponta a ponta e privacidade de ponta a ponta em nuvem, a AWS constrói serviços em conformidade com as melhores práticas de segurança e de recursos, e documenta objetivamente como os desenvolvedores podem efetivamente usar esses recursos. Assim, os clientes AWS aproveitam a infraestrutura global de informática confiável e segura da Amazon, que tem sido a espinha dorsal do negócio de varejo de bilhões de dólares da Amazon.com há mais de 15 anos, sem nenhum custo adicional para o cliente. Para maiores informações sobre a segurança AWS, consulte aamazon Web Services: Panorama dos Processos de Segurança whitepaper emaws.amazon.com/security. Gestão da cadeia de abastecimento Em datacenters corporativos tradicionais, é bastante comum vivenciar restrições de capacidade causadas pelo período transcorrido entre o pedido do hardware e sua colocação on line frequentemente, muitos meses se passam. Períodos tão longos exigem ter um excesso de capacidade que se espalha por todo o canal e aumenta os custos. Prestadores de serviços dedicados como a AWS minimizam este excesso de capacidade por reservar recursos significativos para efetivamente gerenciar sua cadeia de abastecimento e amortizar esses investimentos sobre uma grande base de clientes e de hardware. É difícil para as empresas justificar o gasto de tanto tempo e dinheiro para amortizar esses investimentos, mesmo para um grande datacenter corporativo, uma vez que ele normalmente serve a poucos clientes e contém muito menos hardware do que a nuvem AWS. 4
5 Pessoal Os custos com os colaboradores incluem o custo considerável de equipes de infraestrutura de TI que são necessárias para lidar com o trabalho pesado gerenciamento de hardware heterogêneo e da cadeia de abastecimento relacionada, mantendo se atualizado sobre design de datacenters, negociando contratos, lidando com software legado, operando datacenters, mudando as instalações, dimensionando e gerenciando o crescimento físico etc. tudo o que uma empresa necessita para se dar bem se quiser atingir baixos custos de infraestrutura nas áreas citadas acima. Por exemplo: Equipes de aquisição de hardware são necessárias, as quais precisam dispor de muito tempo avaliando o hardware, negociando, realizando reuniões com fornecedores de hardware, gerenciando a entrega e a instalação etc. É caro ter colaboradores com conhecimento suficiente para fazer isso da melhor maneira. A concepção de datacenter e equipes de construção são necessários para criar e manter instalações confiáveis e econômicas. Uma equipe de operações é necessária 365 dias por ano em cada instalação. Equipes de rede são necessárias para o funcionamento de uma rede altamente disponível. A expertise é necessária para conceber, depurar, dimensionar e operar a rede e para lidar com as relações externas necessárias para se ter um tráfego de internet econômico. Os colaboradores de segurança são vitais em todas as fases do processo de concepção, construção e operação. Custos indiretos Tão importante quanto a economia de custos diretos possa ser, há muitos custos indiretos que atraem clientes de todos os portes para a nuvem AWS. O mais importante dentre eles é o custo de oportunidade de possuir, explorar e manter uma infraestrutura tradicional de TI. Funcionando em grande escala, uma infraestrutura de alta disponibilidade exige esforços de muitos funcionários talentosos e a atenção dedicada da alta gerência. Isso representa uma oportunidade que as empresas perdem de se concentrar e de inovar em seus negócios principais. Muitos clientes relataram que a AWS é mais confiável do que o que eles próprios alcançaram. Por exemplo, considere quantas vezes o e mail corporativo fica inoperante ou não é confiável para muitas empresas. A AWS oferece serviços em nuvem utilizados por milhares de clientes externos em aplicativos de missão crítica, e isso exige que a AWS priorize a excelência operacional e invista recursos significativos para monitorar seus sistemas 24 horas por dia, 7 dias por semana. Na verdade, a excelência operacional tem sido sempre a força vital da Amazon.com. A AWS publica também um painel de saúde de serviço para fornecer visibilidade contínua e em tempo real do desempenho operacional. Além disso, muitas empresas simplesmente não possuem orçamentos de capital necessários para construir, ampliar ou substituir a infraestrutura de TI em um ambiente restrito de capital. Como resultado, muitas estão simplesmente renunciando a projetos importantes devido à falta de capital. As empresas também se dão conta de que a flexibilidade oferecida pela plataforma AWS aumenta a agilidade de seus negócios, melhorando a sua capacidade para requisitar recursos de computação, experimentar rapidamente ou gerenciar uma demanda imprevista. Usando a Amazon Web Services, um website de comércio eletrônico pode resistir facilmente a uma demanda imprevista; uma empresa farmacêutica pode "alugar" potência de computação para executar simulações em grande escala; uma empresa de mídia pode disponibilizar um número ilimitado de vídeos, música e muito mais; e uma empresa pode implantar serviços e treinamento utilizando largura de banda para sua força de trabalho móvel. A nuvem não é simplesmente uma 5
6 maneira de poupar dinheiro, mas também torna possível ser mais produtivo, mais ágil e mais responsivo a oportunidades do que seria possível simplesmente provisionando hardware físico em um centro de dados da empresa. 6