In welchem Zusammenhang stehen Cloud-Architektur und Cloud-Kosten?

Die Cloud-Architektur wirkt sich direkt auf die Cloud-Kosten aus, da jede strukturelle Entscheidung, die Sie treffen – von der Art und Weise, wie Dienste kommunizieren, bis hin zum Datentransfer zwischen Regionen – sich auf die abrechnungsrelevante Nutzung auswirkt. Die Art und Weise, wie Sie Ihre Infrastruktur entwerfen, bestimmt, welche Ressourcen bereitgestellt werden, wie lange sie laufen und wie effizient sie Ihre Workloads bedienen. Dieser Artikel beleuchtet die wichtigsten architektonischen Entscheidungen, die Ihre Cloud-Ausgaben beeinflussen, und erklärt, was Sie tun können, um Designentscheidungen mit finanzieller Verantwortlichkeit in Einklang zu bringen.

Inwiefern wirkt sich die Cloud-Architektur direkt auf die Cloud-Kosten aus?

Die Cloud-Architektur bestimmt die Cloud-Kosten, da Cloud-Anbieter jede von Ihnen genutzte Ressource in Rechnung stellen und Ihre Architektur festlegt, was wann und in welchem Umfang genutzt wird. Im Gegensatz zu einer lokalen Infrastruktur, bei der Hardware eine feste Kapitalausgabe darstellt, spiegeln die Cloud-Kosten direkt die architektonischen Entscheidungen wider: Rechenkonfigurationen, Speicherebenen, Datenübertragungswege und Serviceabhängigkeiten verursachen kontinuierlich Kosten.

Wenn Sie eine Workload in der Cloud bereitstellen, treffen Sie nicht nur eine technische Entscheidung. Sie treffen auch eine finanzielle Entscheidung. Eine schlecht konzipierte Architektur kann Kosten verursachen, die weit über den tatsächlichen Anforderungen der Workload liegen. Beispielsweise entstehen vermeidbare Ausgaben, wenn Recheninstanzen bei schwankender Nachfrage rund um die Uhr mit voller Kapazität laufen, Daten unnötigerweise über Regionen hinweg weitergeleitet werden oder auf überdimensionierte Datenbanken zurückgegriffen wird. Die Architektur beeinflusst nicht nur die Kosten bei der Einführung, sondern treibt diese im Laufe der Zeit mit der Skalierung der Umgebung weiter in die Höhe.

Deshalb Cloud-Kostenmanagement kann nicht als separater finanzieller Schritt betrachtet werden, der erst nach der Inbetriebnahme der Architektur nachträglich hinzugefügt wird. Das Kostenbewusstsein muss von Anfang an in die architektonischen Entscheidungen einfließen.

Welche Architekturmuster sind in der Cloud am teuersten?

Die teuersten Architekturmuster in der Cloud sind diejenigen, die einen hohen Datenausgang verursachen, eine ständig aktive Rechenleistung bei Spitzenauslastung erfordern oder komplexe Abhängigkeiten zwischen Diensten schaffen, die die API- und Verarbeitungskosten vervielfachen. Diese Muster sind nicht deshalb teuer, weil sie an sich falsch sind, sondern weil sie häufig ohne Kostenkontrollen umgesetzt werden.

Die folgenden Muster führen regelmäßig zu einem Anstieg der Kosten für die Cloud-Infrastruktur:

• Überdimensionierte Rechenkapazitäten: Wenn Sie CPU-Leistung und Arbeitsspeicher auf der Grundlage von Annahmen zur Spitzenauslastung statt anhand der tatsächlichen Nutzung zuweisen, zahlen Sie für Kapazitäten, die die meiste Zeit ungenutzt bleiben.
• Regionsübergreifende Datenübertragungen: Für die Übertragung von Daten zwischen Verfügbarkeitszonen oder Regionen fallen Ausgangsgebühren an, die sich in verteilten Architekturen schnell summieren.
• Nicht optimierte Speicherebenen: Die Speicherung selten genutzter Daten in Hochleistungsspeicherebenen anstelle kostengünstigerer Archivierungsoptionen verursacht unnötige Kosten, ohne dass dadurch ein Leistungsvorteil entsteht.
• Synchrone, dialogorientierte Dienstkommunikation: Architekturen, bei denen Dienste häufig kleine API-Aufrufe untereinander ausführen, erhöhen sowohl die Latenz als auch die Kosten pro Aufruf.
• Fehlende automatische Skalierung: Eine statische Infrastruktur, die in Zeiten geringer Nachfrage nicht verkleinert wird, verursacht Kosten für Ressourcen, die nicht genutzt werden.

Um festzustellen, welches dieser Muster auf Ihre Umgebung zutrifft, benötigen Sie Einblick in die tatsächlichen Verbrauchsdaten und nicht nur in Architekturdiagramme.

Wie wirkt sich die Entscheidung zwischen Microservices und einer monolithischen Architektur auf die Cloud-Kosten aus?

Mikroservice-Architekturen verursachen in kleinerem Maßstab tendenziell höhere Cloud-Kosten als monolithische Architekturen, können jedoch bei gut durchdachter Umsetzung in größerem Maßstab kosteneffizienter sein. Der Kompromiss hängt davon ab, wie detailliert die Dienste bereitgestellt werden, wie sie miteinander kommunizieren und wie effektiv Sie die Infrastruktur verwalten, auf der sie basieren.

Eine monolithische Anwendung läuft in der Regel auf einer geringeren Anzahl von Recheninstanzen mit vorhersehbarer Ressourcenauslastung. Sie können diese Instanzen genau dimensionieren und die Kosten durch eine relativ einfache Anpassung der Kapazitäten steuern. Microservices hingegen verteilen die Arbeitslasten auf viele unabhängig voneinander bereitgestellte Dienste. Jeder Dienst benötigt eigene Rechen- und Netzwerkressourcen sowie oft auch eigenen Speicher. Container-Orchestrierungsplattformen, Service-Meshes und API-Gateways verursachen zusätzlichen Infrastrukturaufwand.

Das Kostenrisiko bei Microservices liegt in der unkontrollierten Ausbreitung. Wenn Teams Dienste unabhängig voneinander bereitstellen, ohne dass es eine gemeinsame Kostenkontrolle gibt, steigt die Gesamtzahl der laufenden Ressourcen schnell an – oft ohne dass klar ist, welche Kosten der einzelne Dienst tatsächlich verursacht. Ein Dienst, der nur minimalen Datenverkehr verarbeitet, aber rund um die Uhr auf einer dedizierten Instanz läuft, ist ein anschauliches Beispiel für architektonische Verschwendung.

Der Kostenvorteil von Microservices kommt zum Tragen, wenn Sie eine granulare automatische Skalierung anwenden. Ein einzelner stark ausgelasteter Dienst kann unabhängig skaliert werden, ohne dass die gesamte Anwendung skaliert werden muss – was in einem monolithischen Modell nicht möglich ist. Um diesen Vorteil zu nutzen, sind architektonische Disziplin und eine aktive Kostenüberwachung auf Dienstebene erforderlich.

Warum steigen die Cloud-Kosten mit zunehmender Skalierung der Architektur?

Die Cloud-Kosten steigen mit zunehmender Skalierung der Architektur, da sich durch die Skalierung alle bereits im Design vorhandenen Kostenfaktoren vervielfachen. Mehr Nutzer bedeuten mehr Rechenleistung, mehr Datenübertragung, mehr API-Aufrufe und mehr Speicherplatz. Ist die zugrunde liegende Architektur ineffizient, verstärkt die Skalierung diese Ineffizienz proportional – und manchmal sogar exponentiell.

Es gibt mehrere Mechanismen, die zu einem Kostenanstieg in großem Maßstab führen:

• Wachstum des Datenvolumens: Mit steigender Nutzung wächst auch das Volumen der gespeicherten, verarbeiteten und übertragenen Daten. Für jede dieser Dimensionen gilt ein eigenes Preismodell.
• Dienstabhängigkeitsketten: Bei großem Umfang kann eine einzelne Benutzeranfrage Dutzende von nachgelagerten Dienstaufrufen auslösen. Jeder Aufruf verursacht zusätzliche Latenz und Kosten.
• Aufwand für Protokollierung und Überwachung: Eine Observability-Infrastruktur, die bei großem Umfang von Bedeutung ist, verursacht durch die Erfassung, Speicherung und Abfrage von Protokollen erhebliche Kosten.
• Diskrepanz im Engagement: Unternehmen erwerben reservierte Kapazitäten häufig auf der Grundlage von Nutzungsmustern aus der Anfangsphase. Im Zuge der Weiterentwicklung der Architektur entsprechen diese Verpflichtungen jedoch nicht mehr den tatsächlichen Arbeitslastprofilen, was zu Verschwendung führt.

Das Kernproblem besteht darin, dass viele Unternehmen bei der Planung zunächst den Fokus auf die Funktionalität legen und sich erst dann mit den Kosten befassen, wenn sie von einer Rechnung überrascht werden. Zu diesem Zeitpunkt ist die Architektur bereits festgelegt, und eine Umgestaltung ist kostspielig. Indem man das Kostenbewusstsein von Anfang an in Skalierungsentscheidungen einbezieht, lässt sich dieses Muster vermeiden.

Welche architektonischen Änderungen wirken sich am stärksten auf die Senkung der Cloud-Kosten aus?

Die architektonischen Änderungen, die den größten Einfluss auf die Senkung der Cloud-Kosten haben, sind die bedarfsgerechte Dimensionierung der Rechenressourcen, die Implementierung der automatischen Skalierung, die Optimierung der Datenübertragungswege und die Auswahl geeigneter Speicherebenen. Diese Änderungen zielen auf die Kostenfaktoren mit dem höchsten Volumen ab und führen zu messbaren Einsparungen, ohne dass eine vollständige Neugestaltung der Architektur erforderlich ist.

Anpassung der Kapazitäten und automatische Skalierung

„Rightsizing“ bedeutet, Instanztypen und -größen an die tatsächlichen Anforderungen der Workloads anzupassen, anstatt sie für einen theoretischen Spitzenbedarf bereitzustellen. In der Praxis laufen viele Cloud-Workloads auf Instanzen, die zwei- bis viermal größer sind als nötig. Durch die Kombination von Rightsizing und automatischer Skalierung – sodass die Kapazität bei steigendem Bedarf erhöht und bei sinkendem Bedarf verringert wird – entfallen die Kosten für ungenutzte Ressourcen vollständig.

Optimierung der Datenübertragung und -speicherung

Eine Überprüfung der Datenflüsse innerhalb Ihrer Architektur führt oft zu erheblichen Einsparungen. Die Datenverarbeitung innerhalb derselben Verfügbarkeitszone zu belassen, häufig abgerufene Daten näher an der Rechenschicht zwischenzuspeichern und selten genutzte Daten in kostengünstigere Speicherebenen zu verlagern, sind Maßnahmen, die die Kosten senken, ohne die Anwendungsleistung zu beeinträchtigen. Die Überprüfung von Aufbewahrungsrichtlinien und das Löschen von Daten, die keinen geschäftlichen Zweck mehr erfüllen, senken zudem im Laufe der Zeit die Speicherkosten.

Über diese gezielten Änderungen hinaus können architektonische Entscheidungen hinsichtlich der Platzierung von Workloads – beispielsweise die Abwägung, welche Workloads tatsächlich von der Cloud profitieren und welche besser für eine lokale Infrastruktur geeignet sind – die größten Einsparungen überhaupt erzielen. Dies erfordert einen umfassenden Überblick über die Vergleichskosten in den verschiedenen Umgebungen, weshalb ein strukturiertes Finanzmanagement für die Cloud eine wichtige Rolle spielt.

Inwiefern trägt FinOps dazu bei, Entscheidungen zur Cloud-Architektur mit der Kostenverantwortung in Einklang zu bringen?

FinOps trägt dazu bei, Entscheidungen zur Cloud-Architektur mit der Kostenverantwortung in Einklang zu bringen, indem ein gemeinsames Betriebsmodell geschaffen wird, in dem Technik-, Finanz- und Geschäftsteams gemeinsam Entscheidungen über Cloud-Ausgaben treffen, gestützt auf Kosteninformationen in Echtzeit. Ohne diese Abstimmung bleiben Architekturentscheidungen und finanzielle Konsequenzen voneinander losgelöst, und die Optimierung erfolgt weiterhin reaktiv und ad hoc.

Die zentrale Herausforderung, vor der die meisten Unternehmen stehen, ist nicht ein Mangel an Kostentransparenz. Tools und Dashboards sind weit verbreitet. Die Herausforderung besteht darin, dass Transparenz nicht automatisch zu Entscheidungen führt. Die Anwendungsteams kontrollieren die Architektur und bestimmen somit die Ausgaben, doch die finanzielle Verantwortung liegt woanders. FinOps schließt diese Lücke, indem es Verantwortlichkeiten zuweist, Entscheidungsrhythmen festlegt und Kostenüberlegungen in den Entwicklungsprozess selbst einbindet.

In der Praxis ermöglicht FinOps mehrere wichtige Vorgehensweisen:

• Die Entwicklerteams erhalten eine detaillierte Kostenaufschlüsselung für die von ihnen betreuten Dienste, wodurch die finanziellen Auswirkungen architektonischer Entscheidungen auf Teamebene sichtbar werden.
• Die Finanz- und IT-Abteilungen arbeiten mit gemeinsamen Datensätzen statt mit separaten Berichtssystemen, wodurch Reibungsverluste bei Budgetgesprächen reduziert werden.
• Entscheidungen über Verpflichtungen, wie beispielsweise reservierte Instanzen und Sparpläne, werden gemeinsam unter Einbeziehung sowohl der technischen als auch der Finanzabteilung getroffen, was die Genauigkeit erhöht.
• Kostenabwägungen zwischen Cloud und On-Premises werden anhand vergleichbarer Daten bewertet, was fundiertere Entscheidungen hinsichtlich hybrider Infrastrukturen ermöglicht.

Die Integration von FinOps in das Technology Business Management (TBM) geht noch einen Schritt weiter: Sie verknüpft die Optimierung der Cloud-Kosten mit dem übergeordneten IT-Finanzmanagement und stellt sicher, dass die Cloud-Ausgaben im Kontext des damit erzielten geschäftlichen Nutzens betrachtet werden.

So unterstützen wir Sie dabei, Ihre Cloud-Architektur auf die Kostenverantwortung abzustimmen

Wir unterstützen Unternehmen dabei, über die reine Transparenz der Cloud-Kosten hinauszugehen und ein aktives, governance-gesteuertes Finanzmanagement für die Cloud zu etablieren. Unsere FinOps-Dienstleistungen richten sich an Unternehmen, in denen Architekturentscheidungen und Kostenverantwortung derzeit nicht miteinander verknüpft sind und in denen die Optimierung trotz verfügbarer Tools nach wie vor nur ad hoc erfolgt.

Wenn Sie mit uns zusammenarbeiten, profitieren Sie von folgenden Vorteilen:

• Vollkostenverrechnung über Rechenleistung, Container und Supportgebühren hinweg, sodass jedes Team die Kosten für die von ihm verwalteten Bereiche sieht
• Analyse zur Personaloptimierung über AWS, Azure und GCP hinweg, um festzustellen, wo überdimensionierte Ressourcen vermeidbare Kosten verursachen
• Ein strukturiertes FinOps-Betriebsmodell das Rollen, Entscheidungsbefugnisse und Governance-Zyklen in den Bereichen Finanzen, IT und Technik festlegt
• Integration von TBM und FinOps das das Cloud-Kostenmanagement mit strategischen IT-Investitionsentscheidungen verknüpft
• Eine Bewertung des Reifegrades von FinOps als praktischen Ausgangspunkt, um zu verstehen, wo Ihr Unternehmen heute steht und welche Prioritäten gesetzt werden sollten

Wenn Sie verstehen möchten, wie sich Ihre Cloud-Architektur auf Ihre Kosten auswirkt und was Sie dagegen tun können, Nehmen Sie Kontakt mit uns auf um das Gespräch zu beginnen.