云计算平台的成本效用分析

摘 要：文章对云计算平台成本的构成进行了分析，指出了各成本要素在云计算平台建设中的作用，提出了云计算平台成本效用优化的措施，以期能为我国云计算平台的发展提供帮助。

关键词：云计算平台；成本效用；分析

1 云计算平台概念

云计算（cloud computing）是基于互联网的相关服务的增加、使用和交付模式，通常涉及通过互联网来提供动态易扩展且经常是虚拟化的资源。云是网络、互联网的一种比喻说法[1]。用户通过电脑、笔记本、手机等方式接入数据中心，按自己的需求进行运算。云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速提供，只需投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。云计算平台也称为云平台。云计算平台可以划分为3类：以数据存储为主的存储型云平台，以数据处理为主的计算型云平台以及计算和数据存储处理兼顾的综合云计算平台[2]。云计算平台的服务特征有：（1）服务无处不在。用户只需要一台具备基本计算能力的计算设备以及一个有效的互联网连接，就可以随时随地使用该服务。从这个意义来讲，任何联网的应用，都具备成为云计算平台的潜力；（2）具备进入成本。用户具备使用该服务的需求，但是并不具备独立提供该服务的经济或者技术条件。譬如说某些企业需要定期地进行大规模的运算，但是并不值得专门为此购置一台具备大规模运算能力的计算设备。超算中心通过发展客户群让多个用户来分担超级计算机的成本，使得其用户能够在不拥有计算设备的情况下以较小的成本完成计算任务；（3）用户决定应用。云计算平台提供计算能力（包括处理器、内存、存储、网络接口），但是并不关心用户的应用类型。用户利用云计算平台所提供的计算能力，并且充分考虑云计算平台所设定的（技术和经济）限制，开发出丰富多彩的应用。

2 云计算成本效用研究

2.1 自有数据中心的成本构成

企业自有数据中心的成本，是企业为了满足自身信息资源需求而投资见着信息系统过程中所产生的资金消耗，是在建设与维护中各种费用的总和[3]。企业信息化建设的成本，主要是分为初始阶段配置建设成本以及日常经营维护成本。

2.2 云数据中心的成本构成

建设一个云计算数据中心的成本与建设一个传统的数据中心是有一定区别的。云数据中心的成本，相较于传统数据中心的建设，还包括以下几个要素：IT设备采购及建设：云计算数据中心所有IT设备（含网络设备）应该一体化，定制化，这与客户托管数据中心不太一样。当然，相对来说这一块成本会较高；虚拟化软件、云计算管理系统及相关系统的建设：此要素主要是系统层面的建设，建设周期与采用的软件及集成商有非常的关系。因为是系统层面的关系，这中间有一段时间的调测期，也有一定的时间成本。

（1）硬件成本。硬件成本主要是指服务器、存储等硬件的采购费及折旧费用。目前，计算机等硬件设施的折旧年限通常在3年左右。部分运营商为了获得更高收益，将硬件使用寿命延长至5年以上。硬件成本主要还是取决于性能的提升、功耗、价格的下降。虽然随着云计算平台的不断扩大，硬件规模也呈上升趋势。但由于单个硬件的价格逐年走低，使得硬件成本整体保持在相对稳定的状态。（2）软件成本。云计算平台的软件，包括了虚拟化平台、客户端操作系统、管理存储软件等多个方面。这些系统是支撑云计算平台运行的必要组成部分[4]。因此，在云计算平台中，软件开发和维护占有着较大的比例。（3）网络带宽成本。网络带宽是云计算的核心。网络带宽成本在国内外的云计算平台中，都是最昂亏的成本。不同地区的带宽费用有着巨大的差异，这主要由接入网络质量以及核心路由成本所决定。云中内容的需求，决定了带宽的需求[3]。对于云计算平台的运营商而言，网络带宽成本难以通过技术手段来降低，但总体而言，网络带宽成本也相对稳定，不会有太大幅度的变化。（4）空间成本和电力成本。空间成本指的是云计算机房的建设成本。空间成本主要是服务器租赁。每架服务器容量，取决于机架最大功率。因此，空间成本与电力成本二者相互关联。电力成本包括了服务器运营、照明、制冷等方面的电力消耗。由于大型云计算平台具有更高的系统维护效率。因此，电力成本也有所提高。空间成本和电力成本二者占据总成本的35%以上。（5）设备维护成本。设备维护成本主要是指机房工作人员的人力成本[5]。目前，人力成本呈逐年递增的趋势，造成这一现象的主要原因在于当前软硬件设备工艺越来越复杂，对机房工作人员的技术水平要求越来越高。采用更高效的维护手段，能有效降低设备维护成本。

3 云计算平台成本效用优化措施

3.1 标准化处理评价指标值

由于各项指标所体现的经济内涵并不完全具有相同意义，使得价值量化单位也各有不同，这就导致分析结果的准确性和有效性大打折扣。因此，在去除评价指标值的不同量纲，是评价云计算平台成本效用的第一要务。去除评价指标量纲的方式有很多，其中线性插值法更为准确和简便。线性插值法，是指将各种定性和定量的数值全部转化为某一特定区间内的无量纲数。企业根据自身的实际情况，将由于企业自身规模过大而产生一些巨大数值进行适量削减，使其与无量纲化后的评价指标值进行匹配。

3.2 正确处理自有数据中心与云计算平台应用成本

自有数据中心及云计算平台的建立均要耗费一定的时间。在建设初期时的一次性成本相对较大，后期成本有所减少。因此，在计算自有数据中心与云计算平台应用成本时，应根据研究对象的不同进行区别处理。在计算自有数据与云计算平台应用成本时，应将软硬件的费用根据使用年限，分摊至各年，而在进行数种方案的成本效用对比时，应当将长期成本与长期效用纳入考量，将所有投入进行汇总。

3.3 评价指标在决策体系中所占比例的评定

自有数据中心与云计算平台的成本效用与企业自身规模有着密不可分的联系。自有数据中心与云计算平台的成本效用随着企业规模的扩大而增加。因此，需要通过统一规模属性值，消除或减少规模对决策结果的影响，使成本效用的核算更为精确。采用适当的权重分析方法赋予各属性值在整个评价体系中的权重。通过对各项评价指标对于评价体系的影响，赋予各个数值的权重比例。各个数值的权重比例之和为1。

4 结束语

随着我国互联网产业的不断发展，云计算越来越受到关注。云计算平台的成本构成相当繁杂。文章对云计算平台中的各项成本进行了一定的分析。也指出了各项要素之间的相互影响。随着未来对成本效用研究的不断深入，云计算平台定能得到进一步发展。

参考文献

[1]叶可江，吴朝晖，姜晓红，等.虚拟化云计算平台的能耗管理[J].计算机学报，2012，6：1262-1285.

[2]邢文凯，崔卫东.面向用户的通用云计算平台成本效用[J].实验室研究与探索，2012，12：235-237+244.

[3]戢瑶，胥光辉，毛东方，等.基于马尔可夫链的校园云平台效用分析[J].计算机科学，2013，7：49-53.

[4]李乔，郑啸.云计算研究现状综述[J].计算机科学，2011，4：32-37.

[5]马晓亭，陈臣.基于成本收益分析的云计算环境下数字图书馆建设研究[J].图书与情报，2011，6：71-75.

作者简介：赵建斌（1983-），男，河北省石家庄市人，工作单位：国网河北省电力公司信息通信分公司，职务：运维专责，研究方向：信息技术。