云里雾里云计算【12】云计算经济学之现金流

2010-04-14 16:25

云计算技术怎么和经济学扯上关系了?源头在 Jim Gray,他于 2003 年 3 月写了一篇论文,题为 “分布式计算经济学(Distributed Computing Economics)”。

在这篇论文里,他比较分析了计算机硬件价格和网络带宽价格。两者都在逐年下降,但是前者下降的速度比后者的更快。他的结论是,数据处理应该在离数据本身比较近的地方进行,这样有利于降低成本,尤其是网络带宽消费所造成的成本。

如同建火力发电厂,应当把发电厂建在离煤炭矿山近的地方,也就是坑口电厂,更经济实惠。因为传输电力的成本,比运输煤炭的成本要低。

Jim 的结论显然不利于云计算市场的开拓。

Jim Gray 早年求学于伯克利大学计算机系,毕业后先后任职 IBM,DEC,微软,主要致力于数据库研究。1998 年获计算机界的诺贝尔奖,图灵奖(Turing Award)。

2007 年的一天,Jim 独自驾着自己的游艇,去外海抛撒他母亲的骨灰,后来游艇失踪,Jim 再也没有回来。听到这个噩耗后,DigitalGlobal 公司迅速行动起来,在他的航线沿线,拍了几千张卫星照片。另外 Amazon 免费提供帮助,把这些照片公布在 Amazon 云计算平台上,号召所有人来帮助寻 找。虽然经过两个月的努力,不幸无果而终。

鉴于 Jim Gray 在计算机学界和商界享有的盛誉,他反对云计算的观点的影响面也大。所以,伯克利大学这群后生们意识到,欲立必先破,不破则不立。于是,“云而上” 这篇论文花了大量篇幅,谈论云计算经济学,与老学长争锋相对。

Jim Gray,Turing Award laureate,1998
Courtesy http://upload.wikimedia.org/wikipedia/en/7/7e/11-23gray.jpg

云计算经济学的核心,在于规模效应。文章先引用了两个骇人的数字,

1.  企业私有自用的机房,使用效率通常只有 5% 到 20%。

2.  为什么机房使用效率如此低?为什么不减少机房内服务器的数量?因为高峰期对服务器的需求,经常比平均需求高出 2 到 10 倍。

云计算平台面向多家企业。各个企业需求计算资源的时间分布不同,这个企业的需求高峰期,可能恰好是另一家企业的需求低潮期。这样,云计算平台可以动态调配 计算资源,既满足高峰时期的需求,又不至于造成低潮期资源的浪费。

就像保险金一样,平时每个投保人都缴纳小额保险费,万一某人有急用时,可以把众人的保险费集中起来,供一人使用。

但是保险公司怎么赚钱?保险公司能否赚钱,取决于如何定价,也就是制订每个投保人需要缴纳的保险费。定价的诀窍在于统计,统计出现意外的概率,统计理赔金 额的分布。

云计算平台供应商赚钱的法门,也在于如何定价。通常情况,价格的制订取决于两方面,

1.  心理。云计算用户能够接受的市场报价。

2.  成本。成本取决于两个因素,a.  云计算平台的规模,b.  购买机房设备的单价。

用户能够接受什么样的云计算使用报价呢?取决于如果该用户使用自己私有机房,需要投入的成本。

这包括,为了满足高峰期的需求,私有机房需要购置的服务器数量,网络带宽消费,电费,房产租金或建设费用,以及机房维护人员的工资。

文章给了一个公式,不等号的左边是使用云计算平台的收益,右边是使用私有机房的收益。注意,关键是右下角那个 utilization。如前文所述,效用系 数通常很低,只有 5% 到 20%。低值效用系数造成的后果,是使用私有机房的收益很低。

Cloud pricing
Courtesy http://lh6.ggpht.com/_cz82pwdvhmg/SZwcusMHXxI/AAAAAAAAAZU/UkcqPbNjU5A/cloud_pricing.GIF

这个公式隐含的意思是,云计算的市场报价,与云计算平台的建设和维护成本,不一定成正比关系。只要云计算平台的报价能够满足左边大于右边,换句话说,只要 云计算的报价能够比用户自建机房更经济实惠,就能吸引用户。

另一方面,如何降低云计算的成本呢?如前所述,一,规划合理的规模,二,降低购买服务器等设备,带宽以及电力的单价。

云计算平台的规模,主要是取决于机房内服务器的数量。建设云计算平台的原则,是以最小的规模,满足高峰期的需求。

如何计算平台的规模呢?“云而上” 一文的解决办法是用排队论模型来估算。先估计所有用户的平均需求,以这个平均需求估算需要的服务器数量,然后在这个基数 之上,再增加 20% 到 40% 的服务器,作为预备资源,应付特大的需求高峰。

至于购买服务器等设备,带宽以及电力的单价,能降低到什么程度,文章引用了经济学家 James Hamilton 的调查报告。这份报告,横向比较拥有上万台服务器的超大型计算中心,与拥有数百或者上千量级的中等规模的计算中心,在批量购买服务器,带 宽,电力等等方面的价格优势。

调查的结果是惊人的,超大规模的计算中心在购买设备,带宽和电力时的单价,只有中等规模机房的 1/5,甚至到 1/7。

想起一个老笑话,某公司的销售经理向老总汇报工作,说,“有两个消息,一个是好消息,另一个是坏消息,您想先听哪一个?”

老总说,“先听好消息吧。”

销售经理回答,“我们拿到了一个大订单。”

老总问,“那么坏消息呢?”

销售经理回答,“这个订单是 Walmart 下的。”

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