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Reserved Instance 及び Savings Plan を感覚的に理解する

サーバーワークス 佐竹です。Reserved Instance (RI) 及び Savings Plan (SP) を感覚的に理解するための資料を作成しました。「雲、雨粒、海、手」を使ったイラストで、感覚的にこれらのサービスを理解することができます。

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Reserved Instance 及び Savings Plan を感覚的に理解する

  1. 1. 株式会社サーバーワークス Reserved Instance 及び Savings Plan を感覚的に理解する 資料作成者 佐竹 陽一 2021年1月18日
  2. 2. 目次 はじめに:本資料の役割 Reserved Instance についての説明 Reserved Instance の適用イメージ Savings Plan についての説明 Savings Plan の適用イメージ まとめ Appendix 2
  3. 3. はじめに:本資料の役割 資料の立 ち位置 Reserved Instance(s) 及び Savings Plan(s) を感覚的に理解する ための説明資料です 表記につ いて Reserved Instance(s) を RI と記載し、省略します Savings Plan(s) を SP と記載し、省略します 留意事項 RI 及び SP についての詳細な説明は本資料では省いております。 「仕組みを感覚的に理解するための資料」に特化している点にご留 意ください
  4. 4. Reserved Instance についての説明
  5. 5. Reserved Instance の種類について 大前提 RIは OS & Instance Type の組み合わせごとに購入 Linuxのm5.largeのRIとWindowsの m5.largeのRIは異なるもので、別々に購入す る必要がある 種類 Standard RI Instance Typeが交換不可能 割引率が高い Convertible RI Instance Typeが交換可能(条件有) 割引率が低い 期間 3年 割引率が高い 1年 割引率が低い
  6. 6. Reserved Instance の支払いオプション 全額前払い All Upfront 購入月のAWS利用料にインパクトが大きい 割引率が高い 一部前払い Partial Upfront 購入月のAWS利用料にインパクトは少ない 割引率は中程度 前払いなし No Upfront 購入月のAWS利用料にインパクトは無い 割引率が低い
  7. 7. 購入オプション別 減額率比較表 t3.large (Linux) 種類 期間 支払い方法 減額率 スタンダード 1年 全額前払い 41% 一部前払い 40% 前払いなし 37% コンバーチブル 1年 全額前払い 27% 一部前払い 25% 前払いなし 21% スタンダード 3年 全額前払い 62% 一部前払い 60% 前払いなし 57% コンバーチブル 3年 全額前払い 48% 一部前払い 47% 前払いなし 43% 最も減額される
  8. 8. 注意事項 自動更新 について 長らく自動更新機能がなかったが、2019年10月か らEC2では更新予約が可能となった RIは365 日間 うるう年は366日となるため、365日で期限が切れ る点注意が必要 月初に遡 らない 購入した直後から効果を発揮するため、月の途中で 購入した場合、購入当月には100%適用されない
  9. 9. 対象 Instanceを 選択できな い RIは「どのInstanceに適用するか」が選択ができない 同じOSで同じInstance Typeのものが複数台構築済の場合は、どちらに適用さ れるのか判断ができない(AWSが自動的に判断する) AZを指定す る or しな い ScopeでAvailability Zone(AZ)を指定し購入すると「キャパシティの予約」が 行われる ※そのAZでそのInstance TypeのInstanceが起動できる確保権 Region(Default)で購入するとキャパシティ予約は行われない。代わりにどち らのAZにも割引の効果が発揮される。購入後にRegion⇔AZ単位の変更は可能 特筆事項(EC2)
  10. 10. 特筆事項(EC2) インスタン スサイズの 柔軟性と正 規化係数 正規化係数に基づき、同じインスタンスファミリー内で自動的に割引が適用される 例えば、t2.smallを4台運用している場合、t2.largeのRIが1つあればよい 具体的には、t2.smallの正規化係数は1、t2.largeは4のため、t2.small(1) x 4 = t2.large(4) となり係数が一致する 柔軟性の条 件 同じインスタンスファミリーであること Region Reserved Instance であること(AZ指定の場合、適用されない) 専有テナント(ハードウェア専有インスタンス)を使用していないこと 有償のOSではないこと(RHEL, SLES 及び Windows OSのインスタンスではないこと)
  11. 11. 特筆事項(RDS) データベース エンジン固定 MySQL/PostgreSQLなど、Engine のみを選択して購入し、DBバージョンには依存しない DBライセンス持ち込み(BYOL)かどうかでも購入すべき RI が異なる Convertible RI がない RDS の RI には Convertible がなく、Standard のみ Standard のみのため、Instance Type や Engine の変更は不可能 Reserved Id が記載可能 Reserved Idというオプションを利用し、RIの購入単位で名前がつけれる。空にすると自動的 にAWSが適当な値を埋める。数が少ない場合は、RDSのIdentifierと一致させることでRIの管 理がしやすくなる。ただし各IDで一意である必要がある
  12. 12. 特筆事項(RDS) インスタン スサイズの 柔軟性 正規化係数に基づき、自動的にインスタンスファミリー内(同一データベースエンジン使用) で割引が適用される 同じインスタンスファミリーであっても、MySQL の RI が PostgreSQL に適用されることはな い 柔軟性の条 件 同じインスタンスファミリーで、同じデータベースエンジンであること MySQL、MariaDB、PostgreSQL、Amazon Aurora、および Oracleの「ライセンス持ち込 み」 (BYOL) であること Microsoft SQL Server、および Oracle のライセンス込み (LI) エディションには適用されない
  13. 13. 特筆事項(RDS) Multi-AZ Multi-AZのInstanceを対象にして購入する場合は、Multi-AZを指定す る必要がありSingleのRIとは別扱いとなる。ただし、柔軟性のある Engineについては、Single ⇔ Multi-AZ間で柔軟にRIが適用される Multi- AZ(Aurora) Auroraの場合は、インスタンスの数だけRIを購入する必要があり、通 常のRDSに存在するMulti-AZのOptionを選択する必要はない(選択でき ない) AZの指定は できない Availability Zone を指定することはできず、「キャパシティ予約」の 機能も提供されていない
  14. 14. 特筆事項(その他) マーケットプレイス購入のinstanceについて • マーケットプレイスで購入されたInstanceには、マーケットプレイスで「annual subscription」を別 に購入する必要があります。EC2のマネジメントコンソールから購入するRIが適用されないため注意 が必要です • https://aws.amazon.com/marketplace/help/buyer-annual-subscription 前払いなし/一部前払いを購入した後のアカウント解約について • ご購入された Reserved Instance の契約期間終了までの間、RI 料金(時間単価)は継続して毎月発 生しご請求されます 1ヶ月に購入可能なRI (EC2) の上限数初期値:20 • 21以上のRIを単月で購入する場合は、事前にAWSへの上限緩和申請が必要です
  15. 15. Reserved Instance の適用イメージ
  16. 16. ディスカウントイメージ 雲(Cloud)を使っ て説明をします
  17. 17. 雲(Cloud)から毎時間「利用料」の雨粒が落ちてきます
  18. 18. 海面に水滴が落ちると
  19. 19. 海面に水滴が落ちると オンデマンド利用料[値引き無し]になります オンデマンド利用料の海
  20. 20. 毎時間利用料がかかる都度、水滴が海面めがけて落ちてきます オンデマンド利用料の海
  21. 21. それぞれが、OSとInstance Typeの組み合わせです オンデマンド利用料の海 Linux t3.large Windows m5.xlarge RHEL c5.2xlarge
  22. 22. RIはそれを横からつかみ取る「手」だと思ってください Reserved Instance
  23. 23. 利用料が上から降ってきます Reserved Instance RHEL c5.2xlarge
  24. 24. 利用料が上から降ってきます RHEL c5.2xlarge RI Linux t3.large
  25. 25. 利用料が上から降ってきます RI Linux t3.large RHEL c5.2xlarge
  26. 26. 関係ない利用料はRIに無視されます RHEL c5.2xlarge オンデマンド利用料の海 に落下したので値引き無し RI Linux t3.large
  27. 27. 利用料が上から降ってきます RI Linux t3.large Linux t3.large
  28. 28. 条件がマッチする場合 RI Linux t3.large Linux t3.large
  29. 29. 水滴を掴みます RIの値引 きが実行 される
  30. 30. これが毎時間繰り返されます RI Linux t3.large Linux t3.large
  31. 31. 台数が多いと雨粒が増えます RI Linux t3.large ×1台 Linux t3.large
  32. 32. 取り切れないものは RI Linux t3.large ×1台 Linux t3.large
  33. 33. 取り切れないものは割引き無しとなります RI Linux t3.large ×1台 Linux t3.large オンデマンド利用料の海
  34. 34. RIが同数あれば RI Linux t3.large ×1台 Linux t3.large
  35. 35. RIが同数あれば問題なし(取り切れます) RI Linux t3.large ×1台 Linux t3.large オンデマンド利用料の海
  36. 36. RIが多すぎるとどうなるでしょうか・・・? RI Linux t3.large ×1台 Linux t3.large
  37. 37. RI=手が余ります RI Linux t3.large ×1台 Linux t3.large
  38. 38. 使われない場合その権利はその1時間が過ぎると失効します 使われなかっ たその1時間 の権利が失効 します Linux t3.large
  39. 39. RI購入対象を選定するにあたって 39 このような利用状況においては Instance A 及び Instance B に対して RI を購入する ※土日及び夜間に停止するほうがよりコスト削減効果が高いため Instance C は対象外 このような利用状況下では Instance A、Instance B、Instance C が全て同じ OS と Instance Type の組み合わせである場合にRIを1台分購入することで100%適用される
  40. 40. ここまでのまとめ RIのディスカウントは毎時間処理される権利です RIに拾われる条件が一致した場合にディスカウント効果が発揮されます RIに拾われなかった利用料はオンデマンド利用料として請求されます RIが多すぎると、RIが無駄となりその権利は1時間毎に失効します • 失効するにあたって「前払いなし or 一部前払い」の支払い条件である場合、無駄と なった権利の分も時間毎に請求がされます
  41. 41. Savings Plan についての説明
  42. 42. Savings Plan の特徴 Compute Savings Plan / EC2 Instance Savings Plan 共通の特徴 •「最もコスト削減効果が高くなる」ようにディスカウント効果を対象サービスに割り振る権利 •「1時間あたりの利用料」を決定しコミット(購入)する ※コミットする金額は「ディスカウント後」の利用料 •1年の場合は[利用料/h×24時間×365日分]を、3年の場合は[利用料/h×24時間×365日×3年分]を購入時に支払う Compute Savings Plan の特徴 •最も柔軟で、複数のサービスを対象とする •適用対象の Region、Instance Family を指定せず利用が可能 •EC2 Instance Savings Plan と比較するとディスカウント効果が低い(Convertible RIと同等) EC2 Instance Savings Plan の特徴 •EC2 Instance のみを対象とし、Standard RI と同様に購入後は交換ができない •適用対象の Region、Instance Family を指定して利用するため、効果範囲が狭い •Compute Savings Plan と比較するとディスカウント効果が高い(Standard RIと同等) 42
  43. 43. Savings Plan と Reserved Instance の比較 ※ブログより抜粋 サービス名 Savings Plan EC2 Reserved Instance 種類(type or class) Compute EC2 Instance Convertible Standard 割引率 最大 66% Convertible RIと同等 最大 72% Standard RIと同等 最大 66% 最大 72% コミット期間の種類 1 年間(24h×365d) もしくは 3年間(24h×365d×3年) の期間指定 支払いオプション 「全額前払い、一部前払い、前払いなし」 から1つを選択 Fargate への適用(ECS, EKS) 〇 × Lambda への適用 〇 × 全Regionに自動適用 〇 × 指定したRegionのみの割引 全Instance Familyに自動適用 〇 × 指定したInstance Familyのみの割引 全Instance Typeに自動適用 〇 × ただし「インスタンスサイズの柔軟性」を保持 全Tenancyに自動適用 〇 × 指定したTenancyのみの割引 全OS(platform)に自動適用 〇 × 指定したOS(platform)のみの割引 キャパシティ予約の機能提供 × 「オンデマンドキャパシティ予約」で対応可能 〇 ただし「Availability Zone 指定」が必要 AWS アカウント間の共有無効化 〇 可能(SPとRIで共通の設定項目) ※ 購入後の交換機能の提供 × 〇 「Tenancy, OS, Family, Type等」で可 × 43
  44. 44. 購入時に指定が必要な項目の比較 ※ブログより抜粋 サービス名 Savings Plan EC2 Reserved Instance 種類(type or class) Compute EC2 Instance Convertible Standard コミット期間の指定 必要 1 年間(24h×365d) もしくは 3年間(24h×365d×3年) 支払いオプションの指定 必要 「全額前払い、一部前払い、前払いなし」 から1つを選択 利用料のコミットメント 1時間あたりの利用料を$で指定 リストから組み合わせを選択 Region 指定 不要 必要 Instance Family 指定 不要 必要 Instance Type 指定 不要 必要 Tenancy 指定 不要 必要 OS(platform) 指定 不要 必要 AZ(Scope) 指定 不要 デフォルトRegion設定(変更可能) 44
  45. 45. Reserved Instance の購入イメージ 45 組み合わせを検索し 必要数を購入する [検索条件] ・Tokyo Region ・Linux/UNIX ・m5.xlarge ・Default Tenancy ・1年 ・Convertible ・全額前払い 1台 $1,624 の全額 前払いが支払い条件
  46. 46. Savings Plan の購入イメージ 46 ディスカウント後 の1時間あたりの利 用料を入力する SP購入時に発生 する総費用 ※$1,624÷24÷365 ≒ $0.185
  47. 47. SPの機能については、以下のブログもご一読ください • http://blog.serverworks.co.jp/tech/2019/11/07/savings-plans-iam/ • 新設されたIAMの権限設定が必要な場合がございます [新機能] Savings Plans のリリースにあわせてIAMの権限を修正した話 • http://blog.serverworks.co.jp/tech/2019/11/11/sp-vs-ri/ • RIを既に理解されている方向けの、SPとRIの比較表です Savings Plan と Reserved Instance の比較 • http://blog.serverworks.co.jp/tech/2019/11/22/create-savings-plan/ • 実際にSavings Planを購入するまでの流れを画面キャプチャ付きで具体的に説明しています Savings Plans を推奨値を参考に4種類購入してみました
  48. 48. Savings Plan の適用イメージ
  49. 49. ディスカウントイメージ for SP 雲(Cloud)を使っ て説明をします
  50. 50. 空(雲)から毎時間「利用料」の雨粒が落ちてきていると思ってく ださい
  51. 51. 海面に水滴が落ちると
  52. 52. 海面に水滴が落ちると オンデマンド利用料[値引き無し]になります オンデマンド利用料の海
  53. 53. 毎時間利用料がかかる都度、水滴が海面めがけて落ちてきます オンデマンド利用料の海
  54. 54. それぞれが、OSとInstance Typeの組み合わせです オンデマンド利用料の海 Linux t3.large Windows m5.xlarge RHEL c5.2xlarge
  55. 55. RIはそれを横からつかみ取る「手」だと思ってください Reserved Instance
  56. 56. RIはこの手を借りている使用料を支払っているというイメージでし た RI=手の 使用料
  57. 57. SPもそれを横からつかみ取る「手」だと思ってください Compute Savings Plan
  58. 58. EC2のRunning費用が上から降ってきます RHEL c5.2xlarge Compute Savings Plan
  59. 59. Compute Savings Planは全EC2利用料に効力を発揮するためなん であれ取りに行きます SPの値引 きが実行 される
  60. 60. これが毎時間繰り返されます Linux t3.larg e Compute Savings Plan
  61. 61. 台数が多いとこのようになります (Compute SP 3年×NoUpfront) Linux t3.large $0.1088 Compute Savings Plan $0.0618/h
  62. 62. 取り切れないものは Compute Savings Plan $0.0618/h Linux t3.large $0.0618
  63. 63. 取り切れないものは割引き無しとなります オンデマンド利用料の海 Compute Savings Plan $0.0618/h Linux t3.large $0.0618
  64. 64. SPはHourlyコミットメントの金額で手の大きさが決まります (Compute SP 3年×NoUpfront) Linux t3.large $0.1088 Compute Savings Plan $0.1236/h
  65. 65. 取り切れないものは割引き無しとなります オンデマンド利用料の海 Compute Savings Plan $0.1236/h Linux t3.large $0.0618 Linux t3.large $0.0618
  66. 66. SPを全て取り切れるだけ購入した場合 (Compute SP 3年×NoUpfront) Linux t3.large $0.1088 Compute Savings Plan $0.6528/h
  67. 67. コミットメント額が十分であれば、全てのオンデマンド利用料を取 り切れます オンデマンド利用料の海 Linux t3.large $0.0618×6台 Compute Savings Plan $0.6528/h
  68. 68. SPを複数購入し、同時に有効とする(並べる)ことも可能です Compute Savings Plan $0.0618/h× 3 Compute Savings Plan $0.0618/h× 3 Compute Savings Plan $0.0618/h×3 Linux t3.large $0.1088
  69. 69. SPを複数購入しても合計としてコミットメント額が不足するとオン デマンドとなります Compute Savings Plan $0.0618/h×3 Linux t3.large $0.0618 オンデマンド利用料の海
  70. 70. SPはディスカウント効率がより高いものを優先します Linux t3.large $0.1088 Compute Savings Plan $0.0618/h RHEL t3.nano Windows c5.2xlarge
  71. 71. 割引率はLinux(OSS)⇒RHEL⇒Windowsの順で高くなります ※ Compute Savings Plan $0.0618/h RHEL t3.nano オンデマンド利用料の海 Linux t3.large $0.0618 ※例外あり。RHELにおける t3.nano, t2.nano などの小さいサイズはWindowsより割引率が低い Windows c5.2xlarge
  72. 72. Compute SP はサービスを跨いでも効果が発揮されます EC2 Instance Compute Savings Plan ECS Lambda
  73. 73. 十分にコミットメント額があれば全て掴みます(ディスカウント) Compute Savings Plan
  74. 74. Compute SPには対象外サービスがある点に注意してください EC2 Instance Compute Savings Plan ECS Lambda RDS DB.Instance
  75. 75. 2021年1月現在、RDSのRunning費用はCompute SPの対象外です Compute Savings Plan オンデマンド利用料の海 RDS DB.Instance
  76. 76. EC2 Instance Savings Plan は対象の範囲が狭くなります r5.xlarge Windows EC2 Instance Savings Plan Tokyo r5 t3.large Linux Lambda
  77. 77. EC2 Instance Savings Plan Tokyo r5 EC2 Instance Savings Plan の効果はEC2 Instanceかつファミ リーが固定です r5.xlarge Windows t3.large Linux Lambda オンデマンド利用料の海
  78. 78. さらに Region も指定する必要があります r5.xlarge Windows Singapore r5.large Linux Tokyo Lambda EC2 Instance Savings Plan Tokyo r5
  79. 79. Region が異なると掴みにいきません Lambda オンデマンド利用料の海 r5.xlarge Windows Singapore r5.large Linux Tokyo EC2 Instance Savings Plan Tokyo r5
  80. 80. ここまでのまとめ SPは時間単位の使用料先払いによるコミットメント • 大きなSPを1つ買っても、小さなSPを複数並べても良い • 比較してRIは「EC2の台数単位」であるため(基本的には)使用しているEC2 Instanceと同数RIの購入が必要 になる。正規化係数もあるためその限りではないがSPは金額をコミットする点が大きな違いとなる Compute SP はRegionにもInstance Familyにも縛られない EC2 Instance SP はRegionとFamilyを指定 • 指定したRegionにおいて、特定FamilyのEC2 Instanceにしか適用されない • その分ディスカウント率が高いメリットがある • 実際問題、EC2 Instance SP を期間指定「3年」でコミットするのは厳しい • 3年間のコミットであれば、Compute SPがより楽に管理運用が可能
  81. 81. Savings Plan の適用イメージ RI×SP/SP×SP 併用パターン
  82. 82. RIとSPが同時に存在する場合 Linux t3.large $0.1088 Compute Savings Plan Linux t3.large RI
  83. 83. RIが優先権を持ちます ※SPはRIが掴まなかった残りを掴みに行きます Linux t3.large $0.0618 Compute Savings Plan Linux t3.large RI
  84. 84. RIが効果を発揮しない場合を考えてみます Compute Savings Plan r5.large Linux Tokyo Linux t3.large RI
  85. 85. RIは割引対象ではないためこの利用料を掴めません Compute Savings Plan r5.large Linux TokyoLinux t3.large RI
  86. 86. よって、SPがこれを掴む(割り引く)ことになります Compute Savings Plan r5.large Linux Tokyo Linux t3.large RI
  87. 87. RIが全てを掴み切れない場合も同様です Linux t3.large $0.1088 Compute Savings Plan Linux t3.large RI
  88. 88. 先にRIが掴みに行きますが、取り切れていません Linux t3.large $0.1088 Compute Savings Plan Linux t3.large RI
  89. 89. RIが掴み切れないないものをSPが掴みます (取りこぼす場合もあります) Linux t3.large $0.1088 Compute Savings Plan オンデマンド利用料の海 Linux t3.large RI
  90. 90. EC2 Instance SPとCompute SPが同時に存在する場合 Linux t3.large $0.1088 Compute Savings Plan EC2 Instance Savings Plan Tokyo t3 $0.047/h
  91. 91. EC2 Instance SPが優先権を持ちます Compute Savings Plan Linux t3.large $0.1088 EC2 Instance Savings Plan Tokyo t3 $0.047/h ※記載したSavings Planのディスカウント後の額は「3年×前払いなし」のもの
  92. 92. まとめ
  93. 93. RIとSPの比較結果 推奨される購入オプションは Savings Plan となります • 理由は柔軟性が非常に高く、運用の手間が軽減されるためです 購入済の RI は期限切れのタイミングで Savings Plan への切り替えを推奨します Savings Plan 購入額の見積もりには「推奨(Recommendations)」が容易です 以下の点が重要な特徴となります • RIは特定のOSとInstance Typeの組み合わせを狙って適用できます • SPはディスカウント効率の最も高いものから順にAWSが自動的に判断して優先的に適用されません • RIが持つAZ単位指定の場合にのみ効果があるキャパシティ予約の機能はSPには存在しません • ですが、この機能はより便利になった機能で代替が可能です。次のスライドでご紹介します
  94. 94. [EC2] キャパシティ予約の種類と SP / RI の関係について整理する ▸以下のブログをご一 読ください ▸http://blog.serverwo rks.co.jp/tech/2020/ 02/26/capacity- reservations/ ▸SPの場合「オンデマン ドキャパシティ予約」 を併用することでキャ パシティを確保するこ とを推奨します
  95. 95. Appendix
  96. 96. その他、SPについて参考となるSWXエンジニアブログ Savings Plan に関 するよくある質問 https://blog.serverworks.co.jp/savings-plan- faq Savings Plan の更 新予約機能につい て説明します https://blog.serverworks.co.jp/renew-savings- plan Savings Plan が有 効期限と予約期限 の通知アラートに 対応しました https://blog.serverworks.co.jp/savings-plans- alerts-now-available-in-aws-cost-management 96 一読を推奨します
  97. 97. その他、SPについて参考となるSWXエンジニアブログ Savings Plans はどのよう に適用されるのか? •http://blog.serverworks.co.jp/tech/2019/11/26/sp-applying/ •Savings Plans の利用率 を確認及び通知する方法 •http://blog.serverworks.co.jp/tech/2020/01/06/sp-utilizations/ AWS EC2 オンデマンド キャパシティー予約を詳し く知る https://blog.serverworks.co.jp/ec2-capacity-reservations EC2 Instance Savings Plan の割引率向上に伴い 購入プランを再検討してみ ました http://blog.serverworks.co.jp/tech/2020/05/22/ec2-price-reduction- for-ec2-instance-saving-plans-and-standard-reserved-instances/ 97
  98. 98. AWSのコスト削減に関するSWXエンジニアブログ記事 ▸「コスト削減」カテゴリーをご活用ください ▸https://blog.serverworks.co.jp/archive/category/コスト削減 98
  99. 99. AWSコスト削減コンサルティングサービスのご紹介 • https://www.serverworks.co.jp/services/cost_reduction.html • AWS利用料の最適化を中長期的にご提案します AWSコスト削減コンサルティングサービス • https://blog.serverworks.co.jp/aws_cost_reduction • 合わせてこちらもご覧ください 関連ブログ 99

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