Содержание к диссертации
Введение
1. Управление, информационные технологии, Облачные ычисления ... 10
1.1. Процессный подход в сфере коммуникационных услуг 10
1.2. Коммуникации и информационные технологии для управления процессами 12
1.3. Задача выбора и принятия эффективного управленческого решения при использовании коммуникационных технологий 20
1.4. Экономические исследования услуг в сфере коммуникаций информационных технологий 23
1.5. Определение облачных вычислений 25
1.6. Причины и история появления облачных вычислений 30
1.7. Технологические особенности облачных вычислений 36
2. Принятие управленческих решений на основе Облачных ычислений 43
2.1. Экономические преимущества облачных вычислений 43
2.2. Анализ эффективности традиционной модели ИТ и модели Облачных вычислений 55
2.3. Облачные вычисления в государственном секторе (на примере CILIA) 59
2.4. Экономика и организация облачных провайдеров 87
2.5. Проблемы, решения и перспективы Облачных вычислений. 111
3. Реализация Облачных вычислений в России 127
3.1. Оценка уровня операционных затрат для традиционной модели и модели Облачных вычислений 128
3.2. Рынок Инфраструктура-как-услуга ... 129
3.3. Рынок ПО-как-услуга 136
Заключение 143
Список литературы
- Коммуникации и информационные технологии для управления процессами
- Задача выбора и принятия эффективного управленческого решения при использовании коммуникационных технологий
- Анализ эффективности традиционной модели ИТ и модели Облачных вычислений
- Рынок Инфраструктура-как-услуга
Введение к работе
Актуальность темы исследования Развитие коммуникационных услуг, с использованием инновационных информационных технологий (IT) в последние годы существенно интенсифицировалось. Коммуникационные услуги уже не вспомогательный инструмент для традиционных видов деятельности человека, более того, можно говорить о том, что использование развитых услуг коммуникаций стало определяющим для большинства областей как хозяйственной, так и индивидуальной деятельности человека, поскольку невозможно отделить реализацию той или иной управленческой функции от ее коммуникационной составляющей. Практически все функции успешного управления бизнесом (учёт и контроль, планирование, координация и др.) в настоящее время — это инновационные информационные технологии. Использование коммуникационных услуг и услуг Интернет (и функционирующих в его пространстве множества сетей) для сбора, обработки и хранения информации создаёт основу для весьма утончённых, а главное эффективных методов анализа и принятия решений. Базируясь на информации в сетях коммуникационных услуг, например, синтезируются всевозможные сценарии развития организаций, отраслей, государств, глобальных взаимоотношений в экономике. Натурные эксперименты прочно уступили место компьютерным симуляциям (имитациям). Однако эффект коммуникаций, эффект применения ТТ, эффект обмена и обработки информации, должен быть оценен и соотнесен с уровнем затрат на их приобретение и эксплуатацию. Эффективность информационной и коммуникационной технологии должна быть ключевой метрикой деятельности каждой предпринимательской структуры.
Экономическая эффективность IT - совокупность целого ряда параметров, в частности таких, как затраты на изготовление программного продукта, затраты на эксплуатацию программного продукта, затраты на обновление программного обеспечения, исправление ошибок и затраты на решение других задач сопровождения жизненного цикла продукта. Наконец, способ потребления информационной услуги также имеет большое значение. Какими качествами должны обладать такого рода услуги? Какую форму и содержание имеют процессы изготовления и потребления компьютерных услуг? Какова экономическая целесообразность новых информационных технологий, пришедших на смену старым? Именно эти вопросы являются предметом достаточно многочисленных исследований зарубежных учёных и практиков. В России эти вопросы решается в основном с помощью применения американских или европейских методик, не всегда в достаточной мере адаптированных к российским условиям деловой активности предпринимательских структур. В полной мере это относится и к принципиально новому феномену производства, доставки (коммуникации) и потребления услуг обработки информации, разработанного западной организационно-технологической и экономической мыслью в условиях кризиса, получившего название «Облачные вычисления»1. Представляется, что в России, в условиях посткризисного общества, когда организации и индивидуальные предприниматели еще существенно ограничены в инвестиционных ресурсах, IT будут являтся одним из важнейших факторов экономического роста. Тем более важно оценить эффективность использования новых организационно-экономических форм, которые приобретает сфера коммуникаций, с использованием IT, и выработать рекомендации к их применению в российских условиях.
Степень разработанности проблемы.
Научную основу экономики ИТ технологий составляют работы: [1], [2], [3]. Непосредственно в области облачных вычислений исследования ученых Университета Беркли [4], исследования аналитиков [5], [6], [7] а также исследования коммерческих фирм: [8], [9], [10].
Сам термин «Облачные вычисления» пришел из области схематических обозначений компонентов физической, логической или транспортной инфраструктуры центров обработки данных. На схемах обозначались типы аппаратных компонентов центров обработки данных, с некоторой долей абстрацнп. Например, системы зашиты центров обработки данных от злонамеренных действий из Интернет (брсидмауэры или сетевые экраны) изображались в виде кирпичной стены. Сам же Интернет имел обозначение в виде кучевого облака. И если раньше производство было сосредоточено в локальном центре обработки данных, и Интернет служил транспортной средой, то теперь производство перенесено в Интернет, в Облако, и потребителя услуги не интересуют особенности физического местоположения производителя и какие-либо подробности его внутренней организации. И производство, и потребление компьютерных услуг, на английском языке, получило название computing. Новая бизнес модель получила название Cloud computing, поскольку реализует, в первую очередь, новые экономические принципы производства и потребления услуг в среде Интернет. На русском языке "computing" обычно переводится как «вычисления», что существенно сужает смысл (например, вещание и потребление видеоконтента обычно не воспринимается, как «вычисления», однако это вполне "computing"), однако словосочетание "Cloud computing", как «Облачные вычисления», уже вполне сложились, поэтому в работе используется общепринятая терминология.
В отечественной экономической науке проблемы оценки экономической целесообразности производства, оказания и применения услуг сферы коммуникаций с использованием IT, в том числе в сфере предпринимательства, исследованы достаточно глубоко, однако для нас представляют особый интерес формы оказания услуг, которые по своей организационной сути близки именно облачным вычислениям. Такой формой являются достаточно распространённый в мире, и в России, аусторсинг.
Вместе с тем некоторые аспекты экономической целесообразности применения Облачных вычислений в российской экономике требуют дальнейшего анализа, конкретизации и развития. Бизнес-модель Облачных вычислений является принципиально новой, и требует углублённого анализа всех своих составляющих — организационной, экономической, административной, юридической, технической и технологической - и в историческом разрезе; анализа с точки зрения клиентов коммуникационных услуг, потребляющих результаты обработки информации, анализа с точки зрения производителей услуг.
Для всестороннего анализа феномена Облачных вычислений необходимо: - построение модели производитель-потребитель услуг по обработке информации; - выявление факторов, влияющих на взаимодействие клиента и производителя; - построение системы критериев, на которые должны ориентироваться клиент и производитель с учётом достижения наилучших результатов. При этом анализ и построение моделей должны быть произведены с учетом специфики российской экономики.
Цель и задачи исследования.
Целью диссертационного исследования является разработка методики принятия решений об эффективной организации процессов оказания услуг по обработке информации с учётом организационных и технологических факторов в новой организационно-экономической форме - «Облачные вычисления».
Достижение поставленной цели потребовало решения следующих задач методического и прикладного характера: - содержательно проанализировать и систематизировать понятийный аппарат; - провести критический обзор основных концепций использования IT конечными потребителями, выявить факторы, которые приводят к неэффективному использованию IT; - выявить основные причины перехода от доминирующей сегодня модели построения аппаратной и программной инфраструктуры IT внутри организации, к модели потребления услуг обработки информации, произведённых вне организации, а затем перехода к Облачным вычислениям; - оценить существующие и доработать методики оценки экономической эффективности применения информационных технологий в традиционной форме и форме Облачных вычислений; - сформулировать методические рекомендации об экономической эффективности бизнес-модели Облачных вычислений, составить целостную систему критериев для принятия решения в бизнесе об организации использования услуг коммуникационной сферы в форме
Облачных вычислений.
Объект исследования
Объектом исследования данной работы являются организации, производящие и использующие (потребляющие) коммуникационные услуги и услуги обработки информации в новой организационно-экономической форме, получившей название «Облачные вычисления».
Предмет исследования
Коммуникации и обработка информации в комплексных процессах функционирования предприятий и организаций, оценка экономических последствий исползования Облачных вычислений.
Теоретическая и методологическая основа исследования
Теоретической и методологической основой исследования послужили нормативные и законодательные акты Российской Федерации, труды отечественных и зарубежных авторов, посвященные исследованию проблем эффективности сферы коммуникационных услуг с использованием инновационных информационных технологий (IT), проблем делегирования полномочий и ответственности, аутсорсинга, процессного управления, организационно-экономических механизмов.
Диссертация выполнена в соответствии с паспортом специальности «08.00.05 Экономика и управление народным хозяйством», раздел 1.6. Сфера услуг, и соответствует решению проблем, обозначенных в следующих подразделах:
1.6.109. Совершенствование организации, управления в сфере услуг в условиях рынка.
1.6.110. Особенности формирования и развития общественного (государственного) сектора сферы услуг.
1.6.116. Механизм повышения эффективности и качества услуг.
1.6.117. Современные тенденции развития организационно- экономических форм хозяйствования в сфере услуг.
Инструментарно-методическии аппарат.
В качестве инструментария исследования применялись статистические методы обработки первичной информации, общенаучные приёмы анализа и синтеза экономических аспектов функционирования информационных технологий, а также абстрактно-логический и экономико-математический инструментарий.
Информационно-эмпирическая база исследования
Информационно-эмпирической базой исследования послужили материалы Росстата, первичные данные выборочного обследования.
Научные результаты, выносимые на защиту
Доказана экономическая эффективность Облачных вычислений -новой организационно-экономического формы производства и потребления услуг обработки информации, в сравнении с традиционными формами использования IT в сфере коммуникационных услуг. Предложена методика принятия управленческих решений об использовании Облачных вычислений для решения практических задач обработки информации, состоящей из многофакторного анализа и математических моделей, позволяющих сопоставить затраты для различных сценариев использования Облачных вычислений на предприятиях и в организациях.
Научная новизна
Выявлены организационные и экономические преимущества модели потребления услуг в сфере коммуникаций в форме Облачных вычислений, в сравнении с традиционными моделями и процессами использования IT на предприятиях и в организациях.
Выработаны принципы и методика, позволяющие принимать эффективные управленческие решения при оценке альтернатив использования различных стратегий развития IT - модели Облачных вычислений и модели традиционного производства информационных услуг в рамках собственной инфраструктуры предприятий и организаций. - Сформулированы правила экономически эффективной стратегии и операционной деятельности производителей IT, переходящих к использованию модели оказания услуг в форме Облачных вычислений. - Выявлены ограничения и недостатки, препятствующие росту использования Облачных вычислений в социально-экономическом пространстве России, и разработаны научно-практические рекомендации по их преодолению.
Теоретическая и практическая значимость результатов исследования
Теоретическая и практическая значимость результатов исследования заключается в разработке принципов, подходов и правил, позволяющих принимать эффективные управленческие решения при использовании бизнес-модели Облачных вычислений для потребителей услуг обработки информации и в формулировке правил экономического поведения и формирования организационных структур для облачных провайдеров. Полученные результаты могут использоваться на предприятиях и в организациях, любой формы собственности, при выборе стратегии развития использования информационных технологий и эффективной организации их функционирования.
Апробация работы.
Основные положения диссертации докладывались и получили положительную оценку на научно-практических конференциях в Высшей школе корпоративного управления Академии народного хозяйства при
Правительстве Российской Федерации; в Центральном Экономико-Математическом Институте Российской Академии Наук.
Публикации.
Результаты диссертационного исследования опубликованы в двух статьях (в журналах из списка ВАК) и моноїрафии, изданной в ЦЭМИ РАН, общим объёмом 8,5 печ.л.
Коммуникации и информационные технологии для управления процессами
Зафиксировав базовые определения функционирования объектов в терминах процессов, перейдём к определению места коммуникаций и информационных технологий, как реализации коммуникаций. В общем случае, информационные технологии являются информационным отражением всех процессов, происходящих в объекте управления. Тогда роль информационных технологий в процессе управления можно обозначить, как улучшение параметров управления, когда преобразование системных входов в выходы происходит более эффективно, по заданному набору метрик. Такими метриками могут служить, например, скорость преобразования входов в выходы, например, когда время производства единицы товара сокращается. В данном подходе, эффективность информационных технологий измеряется эффективностью основной деятельности, или основных (операционных) процессов.
Как уже было сказано, информационные технологии (ИТ) являются информационным отражением всех процессов, происходящих в объекте управления. Уточним данное определение, поскольку никакая ИТ не может являтся точной информационной копией управляемого объекта, в силу того, что для обладания свойством полной идентичности копия объекта должна в точности совпадать, по своим свойствам, с самим объектом. Таким образом, информационная технология будет являтся информационным отражением некоторого подмножества процессов или всего комплекса процессов, но при этом каждый из процессов представлен в упрощённой форме. Если ИТ отражает только часть процессов управляемого объекта, тогда возникает задача выбора наиболее значимых процессов управляемого объекта, то есть процессов, управление которыми приводит к наибольшему изменению выходных показателей при наименьших затратах. Процесс выбора наиболее значимых процессов, для которых должна быть создана информационная копия, достаточно нетривиальная задача. Но она существенно осложняется, если включить в неё особенности и органичения самих информационных технологий. В качестве собственных органичений ИТ назовём следующие:
Технологические органичения. Возможности создания нформационных моделей тех или иных процессов могут сильно отличаться. Процессы бухгалтерского или (в меньшей степени) управленческого учёта формализованы и жёстко структурированы, поэтому информационная реплика также имеет жёсткую структуру. В противоположность, процессы выстраивания отношения с клиентами может быть структурированы различными способами. Это свойство не является «плохим» или «хорошим», с точки зрения построения информационной копии процесса, однако оно ведёт к многозначности, когда один и тот же процесс может быть информатизирован самыми различными способами, в зависимости от выбранного способа структуризации процесса.
Экономические органичения. Сложившийся рынок готовых коммуникационных и информационных решений, следовательно, практика предоставления услуг потребителям информационных технологий, в значительной степени, несбалансирована из-за непомерной дороговизны программных решений, предоставляемыми производителями программных продуктов и услуг. Капитальные затраты на запуск крупной информационной системы могут быть очень велики.
Фрагментарность ИТ. Как уже было сказано выше, возможны и целесообразны информационные копии только части процессов управляемой системы. Однако, в течение длительного времени, свойство неполноты ИТ, получившее название фрагментарности информационных технологий, считалось фундаментальным недостатком систем управления предприятиями и организациями. Обеспечение полноты ИТ - одно из требований системного подхода в управлении. В результате реализации идей системного подхода в ИТ, за многие годы развития, появились действительно комплексные решения, - речь идёт об ЙТ системах уровня Enterprise Resource Planning - претендующие на уровень информационной копии всего управляемого объекта, в его целостности, хотя и со значительными оговорками. Опыт применения таких систем выявил новую проблему. Когда уровень сложности информационной копии управляемого объекта приближается к уровню сложности организации самого управляемого объекта, выясняется, что возникает самостоятельная задача -управление самой информационной системой. Управление информационной системой значительно повышает накладные расходы на процессы управления собственно системой, и, в общем случае, понижает общий уровень эффективности функционирования основной системы, производящей товары и услуги для конечного потребителя. Информационная система, для обеспечения своего собственного функционирования, начинает требовать значительных ресурсов и наличие квалифицированного персонала, что также является существенным источником затрат. Главная же, на наш взгляд, причина неуспеха подхода целостности и полноты в ИТ, является неадекватность информационной копии реальному объекту управления. Системы класса ERP создаются крупнейшими производителями программного обеспечения, затрачивающими огромные средства на сбор и обработку наилучших практик управления, систематизирующими собранные сведения и вырабатывающие общие подходы и реализации. Аккумулированые сведения и синтезированные знания достаточно долго реализуются в программных продуктах. Если добавить к этому практически бесконечные возможности настроек каких-либо параметров, то получаем своего рода «швейцарский нож», применимый для решения любых задач управления. В теории, имеем программный продукт, способный решить любую сбора, обработки, анализа, синтеза, визуализации, хранения и архивирования информации об управляемом процессе.
На практике, использование данных программных решений, должно или облечать процедуры принятия решений (под облегчением процедуры следует понимать уменьшение количества времени для принятия сопоставимого, по конечному результату решения) или принимать более эффективные решения. Лицам, принимающие управленческие решения уже непосредственно на объектах управления, то есть на предприятиях и организациях, для решения задач управления необходимо адаптировать универсальные «наилучшие практики», заложенные в программном продукте, к управленческим реалиям. Однако опыт показывает, что «наилучшие практики», воплощённые в информационной системе, не находят прямой дороги к ежедневным управленческим практикам. Требуется длительный процесс взаимной адаптации, т.е. наладки и настройки информационной системы к конкретным задачам управления объектом с одной стороны, и обучения и адаптации лиц, принимающих решения, к практике использования информационной системой с другой стороны. Задача оказалась настолько сложной и многоплановой, что для её решения выросла целая новая отрасль, отрасль информационного консалтинга, выполняющей, по существу, только задачу адаптации. А внутри предприятий и организаций возник новый объект, - департамент информационных технологий - функционирование которого часто рассматривается управляющими основным производственным процессом, как центр затрат. Другими словами, между лицами, принимающими решение, и управляемым объектом возникает не только информационная копия управляемого объекта, которая призвана улучшить параметры управления, но и некий новый персонал, занимающийся вопросами эксплуатации информационной системы.
Суммируем сказанное. Первоначальной задачей было создание информационной копии управляемого объекта, с помощью которой улучшаются значения метрик, характеризующих эффективность процессов принятия решений, которые, в свою очередь, характеризуются метриками эффективности производства основных товаров или услуг. В результате имеем информационную систему, которая не вполне адекватна управляемому объекту по причине своей фрагментарности, и по причине не полной адаптации- Для адаптации системы к конкретным требованиям управления требуются дополнительные затраты. Для эксплуатации этой системы требуется квалифицированный, высокоплачиваемый персонал и дорогостоящее оборудование с дорогостоящим программн ым обеспечением. Как установить зависимость между значением показателей эффективности производства конечных товаров или услуг, и значением капитальных и операционных затрат на запуск и эксплуатацию информационной системы, до сих пор нет ясной методологии.
Задача выбора и принятия эффективного управленческого решения при использовании коммуникационных технологий
Как было заявлено в самом начале работы, мы будем придерживаться процессного подхода. Совокупность процессов и их взаимодействия описывают систему (предприятие или организацию). Для управления системой используются информационные копии процессов. Для эффективного управления системой процессы должны быть правильно структурированы, в частности, по критерию возможности создания эффективной информационной копии процесса. Эффективной информационной копией процесса называется такая реализация, которая улучшает значения показателей функционирования системы в целом. Таким образом, для создания эффективной информационной копии процесса нужно, во-первых, правильно структурировать процесс, во-вторых, выбрать эффективную его реализацию. Правильная структуризация процессов получила название реинжиниринга. Для целей данной работы, ничуть не умаляя значения реинжениринга, предполагается, что он уже произведен, и мы уже имеем достаточно эффекгивную структуру процесса или группы процессов. Теперь следует подобрать эффективную реализацию информационной копии. Перед производителем компьютерной услуги стоит задача спроектировать и изготовить информационные копии востребованных на рынке услуг. Перед потребителем стоит задача выбора информационной копии процесса, формат реализации которой наилучшим способом удовлетоворяет его потребности. За кажущейся простотой формулировки стоят действительно серьёзные и сложные задачи. Именно решению этих задач и будет посвящена большая часть настоящей работы.
Если использовать определение управления, как процесса, тогда управленческое решением будет называться действие субъекта управления, направленное на изменение состояния объекта управления.
Для будущего потребителя информационной услуги, управленческое решение состоит в комплексном действии, которое переводит объект управления из состояния, характеризующимся отсутствием использования информационной копии процесса, в состояние, когда для управления используется информационная копия процесса. Таким образом, дополняя процесс управления новым качеством, а именно — использованием информационной копии, - мы повышаем качество управления. Повышение качества управления, как мы уже отмечали, состоит в изменении результирующих показателей всего предприятия или организации, в целом. Управленческое решение проходит через три стадии, постепенно трансформируя объект управления из текущего состояния в желаемое: 1. Постановка и уточнение проблемы Сбор информации; Анализ полученной информации, структуризация и классификация; Формулировка ограничений, дополнительных условий. 2. Составление плана решения. упрощении, критериев, Разработка альтернативных вариантов решения; Анализ альтернатив; Оценка альтернативных вариантов Составление программ решения; Разработка и составление детального плана решения. 3. Исполнение решения. Оперативное руководство реализацией программы; Мониторинг исполнения программы, принятие и реализация корректирующих воздействий. Задача выбора эффективной информационной услуги не сводится толысо к хорошему измерению, анализу и выбору количественных показателей. На процесс принятия решения значительное влияние имеют и различного рода качественные составляющие проблемы. По-видимому, наиболее существенной качествен ной проблемой является проблема взаимопроникновения, взаимовлияния и взаимоизменения основных процессов и их информационных копий - когда информационная копия процесса начинает влиять на сам основной процесс, видоизменять его, модифицировать. Модификация основного процесса, за счёт использования информационной копии, может произойти настолько радикально, что структура основного процесса уже начнёт определяться логикой, заложенной в информационной копии. Информационные технологии постепенно переросли рамки вспомогательных инструментов для традиционных видов деятельности человека, более того, можно говорить о том, что использование информационных технологий стало определяющим для некоторых видов процессов. Становится невозможно отделить реализацию той или иной процедуры от информационной составляющей, и без информационной компоненты реализация этой процедуры станет, если не невозможной, но крайне затруднительной- Учёт и контроль, планирование и управление сегодня — могут быть определены логикой информационной технологии. Сбор, обработка и хранение первичной информации создаёт основу для весьма утончённых методов анализа и принятия решений. Базируясь на информации, синтезируются новые сценарии развития организаций, отраслей, государства. Натурные эксперименты уступили место компьютерным симуляциям. Простое перечисление новых возможностей, которые предоставляют современные информационные технологии, составило бы предмет отдельного исследования. Как всегда, плюсы сопровождаются и минусами, и вне сомнения, существуют и негативные последствия применения ИТ.
В отдельных случаях, информационные копии начинают вытеснять само существо технологии доинформационного периода, становятся центром активности, и перерастают в форму, которую правильно будет назвать паразитической. По мнению автора, примером такого совершенно неэффективного последствия развития ИТ является фармакология. Конечно, не только информационные технологии привели к весьма плачевному состоянию дел в отрасли, но без поддержки ИТ вряд ли можно было бы достигнуть его. Фармакология, как отрасль производства сложных химических элементов с целью продажи нездоровым людям, с точки зрения общей информационной копии - это гигантская база данных химических препаратов, огромный иерархический список в соответствие которому поставлен малопроверенный список симптомов и диагнозов. Очевидно, что потребитель препаратов, в лице врачей и пациентов, не в состоянии принимать хотя бы частично рациональные решения без применения ИТ. Однако сегодня мы имеем в высшей степени процессов и их информационных копий - когда информационная копия роцесса начинает влиять на сам основной процесс, видоизменять его, модифицировать. Модификация основного процесса, за счёт использования информационной копии, может произойти настолько радикально, что структура основного процесса уже начнёт определяться логикой, заложенной в информационной копии. Информационные технологии постепенно переросли рамки вспомогательных инструментов для традиционных видов деятельности человека, более того, можно говорить о том, что использование информационных технологий стало определяющим для некоторых видов процессов. Становится невозможно отделить реализацию той или иной процедуры от информационной составляющей, и без информационной компоненты реализация этой процедуры станет, если не невозможной, но крайне затруднительной- Учёт и контроль, планирование и управление сегодня — могут быть определены логикой информационной технологии. Сбор, обработка и хранение первичной информации создаёт основу для весьма утончённых методов анализа и принятия решений. Базируясь на информации, синтезируются новые сценарии развития организаций, отраслей, государства. Натурные эксперименты уступили место компьютерным симуляциям. Простое перечисление новых возможностей, которые предоставляют современные информационные технологии, составило бы предмет отдельного исследования.
Анализ эффективности традиционной модели ИТ и модели Облачных вычислений
Облачных вычислений. В том время, как в предыдущих разделах мы предприняли количественный анализ таких экономических преимуществ Облачных Вычислений, как эластичность, в этом разделе обсуждается не менее важный, но более сложный вопрос: имеет ли экономический смысл переместить сервисы в облако, или оставить их в нашем центре обработки данных? Как сопоставить экономические преимущества от перемещения сервисов в Облако с традиционным размещением в центре обработки данных?
Это позволит нам проследить наиболее важные изменения в стоимости технологий, непосредственно касающихся Облачных Вычислений, за последние пять лет. Отметим, как и ожидалось, наименьший прогресс произошёл в изменении стоимости передачи данных WAN - менее, чем в три раза. Стоимость собственно вычислений (использование ЦПУ) упало наиболее значительно, но следует заметить, что это при условии реальной загрузки четырёх ядер ЦПУ в обоих сокетах, по отношению к которым нормализованы расчёты. Поддержка многоядерной архитектуры естественна для технологий виртуализации, используемой в Облаках, но не столь распространена для "обычных" приложений, используемых в средних центрах обработки данных компаний.
Для наглядности, Крэй привел абсолютные цифры, к количеству Компьютерной Полезности, которую можно купить на 1 USD в 2003 году. В Таблица 2 мы дополнили расчёты для 2008 года и сравнили полученные данные с предложениями AWS EC2/S3. На первый взгляд, на один доллар можно купить больше оборудования для своего центра обработки данных, чем аналогичной Полезности у Облачного вендора. Но поверхностный анализ упускает из виду несколько важных факторов.
Раздельна» оплата различных ресурсов. Большинство приложений используют ресурсы компьютера по-разному. Некоторые приложения более интенсивно используют ЦПУ, другие - средства хранения, третьи -сетевой обмен данными. Во время интенсивного использования одного из есурсов, остальные ресурсы могут простаивать. В модели Облачных Вычислений, принцип "pay-as-you-go" позволяет платить раздельно по типам используемых ресурсов, снижая уровень их недоиспользования.
Предположим, ЦПУ используется на 50% во время 100% загрузки сети. В традиционном центре обработки данных оставшиеся 50% стоимости ЦПУ оплачиваются в любом случае. В Облаке, за тот же период ремени, за ту же сумму, мы можем купить 2 ЦПУ.
При аккуратном исчислении стоимости аренды WAN средней компанией получается, что предложение AWS экономически более выгодно, при одинаковой пропускной способности.
Электроэнергия, охлаждение, стоимость зданий и сооружений. о сих пор, в нашем анализе, мы не учитывали стоимость электроэнергии, охлаждения и амортизацию зданий. Хамильтон [30], [31] оценивает стоимость ЦПУ, средств хранения и пересылки данных приблизительно удваивается, если их амортизировать в течение срока жизни здания. Пользуясь этой оценкой, покупка 128 часов ЦПУ в 2008 году обходится не в 1 USD, а в 2 USD, сравнимо с 2.56 USD в ЕС2. Аналогично, 10Gb дискового пространства обойдётся в 2 USD, а не в 1 USD, сравнимо с 1.20-1.50 USD в месяц в S3. Следует заметить, что S3 содержит три реплики данных, для обеспечения надёжности и уровня скорости доступа, и количество реплик может увеличиваться в условиях большой нагрузки на доступ к данным. Три реплики будет означать стоимость 6 USD за покупку, сравните с 1.20-1.50 USD в месяц в S3.
Операционные расходы. Операционные расходы на оборудование сравнительно низкие. Перезагрузить сервер несложно. Заменить нерабочие детали на уровне стойки или сервера не требует высококвалифицированного персонала. С точки зрения пользователя Облака все эти расходы несёт провайдер Облака. С точки зрения операционных расходов на программное обеспечение ситуация иная, и зависит от уровня виртуализации. Для "неуправляемых " сред, для низкоуровневой виртуализации - для уровня виртуализации экземпляров виртуальных машин - аналогов физических компьютеров, операционные расходы, в значительной степени, ложатся на плечи пользователей Облака. Для "управляемых" сред, таких как Microsoft Azure, Google AppEngine, Force.com, операционные расходы распределены между провайдерами Облака, провайдерами SaaS и PaaS и пользователями SaaS и PaaS.
Рынок Инфраструктура-как-услуга
Опубликованы данные [57] о стоимости эксплуатации среднего центра обработки данных (60-80 шкафов). Для целей нашего исследования интерес составляет оценка уровня экономии, который достигается при применении модели Облачных вычислений. Другими словами, интересно оценить, в какой степени Облачные вычисления помогают избежать некоторых статей операционных затрат в сравнении со случаем, когда приложение функционирует на оборудовании собственного центра обработки данных. Приведененные данные неполные, то есть указаны не все статьи затрат, но представление об уровне затрат возникает.
Основные затраты при обслуживании инженерной инфраструктуры ЦОДа — содержание собственной службы эксплуатации. Если сюда прибавить еще расходы на обучение, сертификацию, закупку необходимых инструментов, то затраты приближаются к 9 млн рублей. При этом необходимо отмстить, что загрузка сотрудников службы эксплуатации в обычном режиме сравнительно невысока: занятость сотрудников высокой квалификации, дорогостоящих технических специалистов в течение рабочего дня не превышает 30-35% времени.
В то же время, указанная в Таблица 7 комплектация сотрудников — необходимый минимум для обеспечения взаимозаменяемости сотрудников и резервирования персонала, что является неотъемлемой составляющей нормального функционирования ЦОД.
Это позволяет создавать пользовательские виртуальные машины без необходимости выбора тарифного плана. Таким образом, пользователь освобождён он задачи «ручного» управления используемыми ресурсами. Другими словами, пользователь освобождён от смены тарифов на более высокий, для обработки нагрузки в моменты пиковых нагрузок и необходимости понижения тарифа в моменты простоя.
Вместо предоставления клиенту пакета ресурсов, часть из которых всегда простаивает, аренда ресурсов предлагает систему оплаты по фактическому потреблению. Благодаря этому, все ненужные, избыточные ресурсы не предоставляются, не учитываются и обеспечивают более эффективное использование средств.
Процессорное время - за 1 час процессорного времени принимается загрузка одного ядра на 100% в течение часа. Пример: Загрузка ядра на 50% в течение 1 минуты будет равна 30 секундам процессорного времени, загрузка 10 ядер на 20% в течение одного часа - 2 часам процессорного времени. Оперативная память - регулируется автоматически (технология memory on demand, облако сохраняет фиксированный объём свободной памяти в виртуальной машине вне зависимости от потребления памяти приложениями, добавляя и убавляя память на ходу). Оплачивается выделенная виртуальной машине память. Пример: Если виртуальная машина использовала 300 Мб в течение 24 часов, то потребление составило 7.2 Гб-час; если виртуальная машина в течение 22 часов использовала 300 Мб, а в течение следующих 2 часов -4Гб памяти, то потребление составит 22 0.3 + 2 4 14.6 Гб-часов.
Модель хранения данных: операции записи и чтения - запросы к блочному устройству на осуществление чтения или записи блока данных (чаще всего говорят о производной величине, IOPS, то есть числе операций ввода-вывода в секунду) объём записанных и прочитанных данных па виртуальной машине количество данных, запись или чтение которых были произведены. объём хранимых данных на диске учитывается по объёму выделенного дискового пространства. Сумма за хранение диска взимается вне зависимости от того, используется диск или нет (то есть деньги за хранение дисков берутся даже с выключенных машин). Пример: 10 Гигабайт в сутки будут давать 0.01 24=0.24 Тб-часа. Столь сложная, трёхзвенная система в модели хранения данных позволяет ещё более точно реализовать подход pay-as-you-go, когда учитываются особенности поведения пользователя в зависимости от решаемых задач. На сайге компании даётся следующее пояснение:
Пояснение о причине разделения этих трёх параметров. Для упрощения учёта можно было бы брать деньги только за дисковое пространство (например, ЗОр за Тб-час). Но в этом случае клиенты, которые осуществляют малую дисковую активность (например, храпят резервные копии) вынуэюдены были бы платить существенно больше. И наоборот, серьёзно нагруженная SQL-база небольшого размера потребляла бы много больше ресурсов, чем входило бы в стоимость занятого места. Для того, чтобы за потребление ресурсов платили именно те, кто их потребляют, был сделан раздельный учёт каждого ресурса, В некоторых типах задач (напр., SQL) генерируется большое количество операций ввода-вывода (чтения-записи) при относительно небольшом объёме записанных/прочитанных данных. В других типах задач (раздача файлов большого размера, фотохостинги и т.д.) объём чтения-записи существенно выше, а количество дисковых операций существенно ниже. Для того, чтобы каждый клиент оплачивал только те ресурсы, которые потребил, мы разделили подсчёт дисковых операций и объёма данных.
Модель передачи данных. отличие от крупных облачных провайдеров, которые имеют географически распределённые центры обработки данных, и сложную систему метрик, Селектсл использует, на сегодняшний день, только один показатель. Однако с ростом оказания объём услуг компания может усложнить модель учёта (На сегодняшний день компания имеет два центра обработки данных - один в Санкт-Петербурге, другой - в Москве. Все облачные услуги предоставляются из Санкт-Петербурга). олученные данные, отправленные данные. Учитывается суммарный размер всех пришедших ethernet-кадров на сетевой интерфейс виртуальной машины (и ушедшие для исходящего трафика). Простой и понятный показатель позволил компании гибко подойти к потребностям клиента, и ясно обозначить конкурентное преимущество облачного подхода, в сравнении с другими типами услуг, оказываемыми компанией. Чтобы было понятно, о чём идёт речь, приведём комментарий компании:
