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[周报全文]如何准确计算数据中心成本?

2014年03月12日 11:05:28 | 作者:腾讯网络平台部数据中心规划组 李典林 | 来源:网界网 | 查看本文手机版

摘要:数据中心总拥有成本(TCO)分为建设成本(CAPEX)以及运营成本(OPEX)两大块。投资成本指的是需要提前支出,并通过一段时间折旧消耗掉的,例如数据中心的建设成本,以及服务器的采购成本等。

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计算
TCO
OPEX
数据中心成本

数据中心总拥有成本(TCO)分为建设成本(CAPEX)以及运营成本(OPEX)两大块。投资成本指的是需要提前支出,并通过一段时间折旧消耗掉的,例如数据中心的建设成本,以及服务器的采购成本等。而运营成本则指设备实际运行的每个月开销,例如电费、维修改造、现场人员工资等。下面我们将从建设成本和运营成本两方面来介绍如何尽可能准确地计算数据中心成本

建设成本的组成与计算

数据中心的建设成本差别很大,受不同等级设计、规模、地址、建设速度等条件影响很大。显然,增加可靠性和冗余程度会使得数据中心成本增加,同时规模过小的数据中心或规模过大的数据中心每瓦建设成本通常也比较高。前者因为很多固定成本不能分摊到更多瓦数的负载上,而后者因为大型的数据中心往往需要建设额外的基础设施,如变电站等而提高了造价。根据经验,大型数据中心的每瓦造价大约在9~13美元,而小型数据中心的每瓦造价会更高。

需要指出的是,我们通常说的每瓦造价中的每瓦,指的是实际IT设备可用的IT关键负载功率。实际上很多用户很多时候并没有搞清楚IT关键负载的所指范围,例如一个数据中心有20M的柴油发电机。但采用了2N的柴发冗余配置,实际只带了6M的关键IT负载,额外的4M给了冷机等其他配套使用。这种情况下,如果这个数据中心投资了1.2亿美元,则其每瓦造价实际为20美元(120/6),而非每瓦6美元(120/20)。

每个月的初始建设投资折旧价格则取决于投资折旧的总时间(和数据中心的期望寿命有关)及商定的贷款率。通常,数据中心多按10~15年来折旧。按照美国的会计法则,普遍采用直线法折旧,资产价值按每个月固定的数额不断减少直至清零。例如,一个造价为每瓦12美元的数据中心按12年折旧,那么折旧成本可按每瓦每个月8美分计算。如果前期建设的时候采用贷款资金,且按贷款利率8%来算,那么相应的每个月还需要额外偿还贷款利率支出每瓦5美分,这样数据中心每瓦每个月的总折旧成本为13美分。

服务器的投资成本也是类似计算,只是服务器的寿命要短得多,通常只按3~4年完成折旧。为了归一化服务器和数据中心的投资成本,也有必要让服务器投资成本同样按每瓦价格来计算,分母通常采用服务器的实际峰值运行功率来计算。例如一台购买价格为4000美元的服务器,实际的峰值运行功率为500瓦,则每瓦支出为8美元,按4年折旧,那么服务器的每个月折旧成本为每瓦0.17美元。同样服务器的贷款利率按8%来计算,会有额外的每瓦2美分的利率成本,因此服务器每个月的总折旧成本为每瓦19美分。

运营成本的组成与计算

数据中心的运营成本很难折算,因为很大程度上取决于运营的标准,例如同一时刻有多少名安保人员在巡视,以及柴油发电机多长时间测试和保养一次,还有取决于数据中心的大小规模。例如大型数据中心的单位运营成本会更低些,因为很多固定成本会随着规模增加被折旧得很小。此外,运营成本还随着数据中心所处不同物理位置而发生变化,这是因为气候条件、税收高低、薪酬水平等也会影响运营成本。此外数据中心的设计标准,以及已经使用的年限等也会影响运营成本。为了更为简单分析,我们将运行成本拆分成两大块,一块是安保和维护等每瓦每个月的日常开销,另外一块是每瓦每个月的电费。在美国,对于几个兆瓦规模的数据中心的每瓦每个月典型运营成本为2美分到8美分,这里不包含电费。

同样,服务器也有运营成本。因为我们主要关注整个数据中心基础设施硬件的运行成本,所以主要关注服务器的硬件维护及更换,以及服务器的电费等。服务器的维护成本很大程度上取决于服务器类型,以及服务响应等级,例如4小时内响应和两个工作日内响应的服务价格是完全不一样的。

传统的IT运营还有很大一部分运营成本花费在业务应用中,例如一些软件license,以及系统管理员、数据库管理员、软件开发工程师等的工资成本。我们这里将这些费用刨除,因为这些费用在不同场景下差异会很大,本文重点关注数据中心物理基础设施的运营成本。此外,在一些小公司内部,由于只有几十台服务器,通常没有设置专门的系统管理员,如果真的设置了的话,那么单台服务器的管理成本就会比较高。

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[责任编辑:孙可 sun_ke@cnw.com.cn]