Finanzielle Betrachtung: Cloud Computing vs. eigene IT-Infrastruktur

Cloud Computing Anbieter stellen Unternehmen erweiterbare, zuverlässige, flexible und kostengünstige Plattformen für Cloud Services zur Verfügung. Viele Unternehmen setzen bereits Cloud-Anwendungen erfolgreich ein. Andere befinden sich derzeit in der Bewertungsphase um die Kosten und Nutzen einer Umstellung der gesamten IT-Infrastruktur auf Cloud-Computing zu evaluieren. Dieser Artikel beschreibt die beim Cloud Computing entstehenden Kosten im Vergleich zu den Kosten der klassischen IT-Infrastrukturen.

Dazu wird ein Vergleich der Betriebskosten wie z.B. Hardware, Datenhaltung, Sicherheit, Strom und Personal angestellt. Neben den direkten Kosten werden ebenfalls die indirekten Kosten für den Betrieb eines Rechenzentrums diskutiert.

Direkte Kosten

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Nutzung bestehender Hardware

Die Serverauslastung in klassischen unternehmenseigenen Rechnenzentren liegt im Jahresmittel bei einem Maximum von ca. 20%. Investitionen in Virtualisierungstechnologien (bspw. der Aufbau einer Private Cloud) können die Serverauslastung verbessern. Dennoch haben Unmfragen unter IT-Entscheidern ergeben, dass der maximale Nutzungsgrad durch Virtualisierung den Wert von 25% nicht übersteigt.

Die Nutzung bestehender Hardware gehört zu den Kernkompetenzen von Cloud Computing Anbietern, wodurch Unternehmen einen enorm Vorteil erhalten können. Auf Basis der Preismodelle des Cloud Computing, bei der die Abrechnung nach der tatsächlichen Nutzung erfolgt, kann eine Auslastung von 100% erreicht werden. Der Cloud Computing Anbieter erzielt wiederum seinen Benefit über einen großen Kundenstamm, um damit die Gesamtauslastung seiner eingesetzten Hardware zu optimieren.

Die Lastverteilung innerhalb der Systeme des Cloud Anbieters findet auf Basis von Kunden aus unterschiedlichen Branchen statt. Die Anforderungen der jeweiligen Kunden divergieren, wodurch sich Lastspitzen- und einbrüche über einen Tag gegenseitig ausgleichen. Bspw. gibt es Unternehmen, deren Webshop am Tag Hochkonjunktur hat. In der Nacht dagegen aber wenig besucht wird. Und Unternehmen, die in der Nacht ihre Batchverarbeitungen durchführen, dafür am Tag aber minimale Ressourcen benötigen.

Hinzu kommt, das Cloud Anbieter auf Grund einer hohen Kundenanzahl höhere Investitionen in ihre Infrastruktur vornehmen können, als es ein einzelnes Unternehmen tätigen könnte, was die Effizienz der Infrastruktur erhöht und wiederum allen Kunden zu gute kommt.

Mit Cloud Computing Konzepten wie das Auto Scaling oder das Elastic Load Balancing, wie es z.B. die Amazon Web Services anbieten, haben Unternehmen die Möglichkeit ihre genutzten Ressourcen je nach Bedarf automatisch zu skalieren und damit eine Auslastung von nahezu 100% zu erzielen.

Kosten der Hardware

Unternehmen investieren über Jahre hinweg viele Millionen Euro in die Erweiterung und Wartung ihrer Infrastruktur. Dazu gehören die Anfangsinvestitionen in die Rechenzentren und die zwingend erforderliche technologische Aufrüstung aller Systeme. Ab einem Zeitpunkt bleiben die Kosten zwar gleich, was sich aber ebenfalls auf die Leistung der Systeme auswirkt.

Cloud Anbieter machen sich das Skalierungskonzept des Cloud Computing zu nutze, indem sie sich eine immens große Hardwarelandschaft zu niedrigen Kosten aufbauen, von der ebenfalls die Kunden des Cloud Anbieters hinsichtlich der Kosten und Leistung profitieren. Weiterhin profitieren beide von dem Konzept des Pay-per-Use, da die Kosten für die Kühlung, sowie die Stromkosten eines einzelnen Systems von der Nutzung abhängig sind. Ein einzelnes Unternehmen hat in seinem eigenen Rechenzentrum nicht die Möglichkeit diese Kosten zu kontrollieren.

Wirtschaftliches Strommanagement

Um die Wirtschaftlichkeit des Strommanagement zu messen, wird die sogenannte Stromnutzungseffizienz betrachtet. Im Schnitt liegt diese in Rechenzentren bei ca. 2,5. Das bedeutet, dass jedes Watt an Strom das für die Server verbraucht wird, 1,5 Watt an Fixkosten benötigt wird. Damit Unternehmen allerdings Strom sparen, müssen sie dafür sorgen, dass alle technischen sowie IT-Ressourcen auch dementsprechend eingesetzt werden. Unternehmen die eigene Rechenzentren betreiben stehen daher vor der Herausforderung, die Investitionen zu erhöhen, um die Effizienz der Stromnutzung zu erhöhen. Allerdings sehen viele nicht den Nutzen dieser Investitionen.

Cloud Computing Anbieter hingegen investieren hohe Summen in ihre Rechenzentren, was dazu führt dass die Effizienz weit über den eigentlichen Durchschnitt liegt.

Redundanzeffekte

Unternehmen stehen immer mehr vor der Herausforderung, über eine zuverlässige und hochverfügbare IT-Infrastruktur zu verfügen. Dazu benötigen Sie neben zuverlässigen Sicherheits- und Speicherlsöungen ebenfalls eine zuverlässige Netzwerkinfrastruktur inkl. redundanter Hardware sowie Transitverbindungen und physikalischen (Backup)-Leitungen zwischen den einzelnen Rechenzentren.

Dieses Konzept ist nicht mit einer gewöhnlichen RAID Konfiguration zu vergleichen. Weiterhin müssen neben einer Sicherung und der Bereitstellung einer zuverlässigen Netzwerkinfrastruktur auch ein Konzept für ein Worst-Case Szenario vorhanden sein. Dazu gehört das Bereitstellen von Daten (Informationen) und Applikationen in mehreren verteilten Rechenzentren auf Basis einer hochverfügbaren Software oder bekannten Hot- oder Cold Standby Konzepten. Um ein vollständiges Backupkonzept zu realisieren ist es unumgänglich dazu alle aktiven vorhandenen Rechenzentren und die darin betriebenen Server ständig zu nutzen. Sollte ein Rechenzentrum nicht dauerhaft in Betrieb sein, wird es in dem Moment wo es benötigt wird, nicht wie erwartet zur Verfügung stehen und betriebsbereit sein. Die Kosten und die Komplexität hinter diesem Konzept dürfen dabei von den Unternehmen nicht vernachlässigt werden.

Cloud Computing Anbieter können das oben genannte Konzept auf Basis der breiten Kundenbasis bereitstellen und dazu mehrere Verfügbarkeitszonen anbieten. So verfügen bspw. die Amazon Web Services über die sogenannten Availability Zones.

Sicherheit

Ein beliebter Punkt der auf Grund von Kosten von Unternehmen gerne vernachlässigt wird, ist das Sicherstellen, der Schutz und die Verfügbarkeit der Unternehmensdaten, die im Regelfall unternehmenskritisch sind. Zu den Investitionen gehören dabei Netzwerkhardware und Softwarelizenzen zur Erhöhung der Sicherheit, Kosten für das Personal, Kosten durch Vorgaben von Behörden und physikalische Sicherheitsvorkehrungen wie Chipkarten etc.

Optimierte Bereitstellung

Klassische Rechenzentren sind nicht hinsichtlich der Skalierbarkeit konzipiert. Das führt zu Kapazitätsproblemen, die auf Grund zeitlicher Diskrepanzen, von der Bestellung der Hardware bis zur Installation und Bereitstellung, entstehen. Ein vollständiger Bereitstellungsprozess kann schon einmal mehrere Monate in Anspruch nehmen. Unternehmen “lösen” diese Probleme, indem sie ihre Infrastruktur überdimensionieren. Das führt allerdings zu höheren und Kosten und treibt die Uneffizienz des Rechenzentrums voran, da dadurch viele Systeme einfach nicht benötigt werden.

Cloud Computing Anbieter können sich auf Grund einer breiten Kundenbasis eine Überdimensionierung ihrer Kapazitäten leisten. Sie nutzen dazu Skaleneffekte und haben damit bessere Verhandlungsmöglichkeiten mit ihren Zulieferern und können damit ihre Investitionen amortisieren.

Mitarbeiter

Mitarbeiter in einem Rechenzentrum gehören, auch wenn es nicht offensichtlich ist, heutzutage zu den wichtigeren Personen im Unternehmen. Diese verursachen natürlich auch Kosten. Die Arbeit in einem Rechenzentrum sollte aber nicht unterbewertet werden. Das Personal ist hier neben der Verwaltung der heterogenen Serverlandschaft für das Sicherstellen neuer Systeme etc. und den Entwurf neuer Rechenzentrumskonzepte zuständig. Weiterhin müssen die Verträge mit Zulieferern immer wieder neue verhandelt und die Skalierbarkeit des Rechenzentrums sichergestellt werden.

Weiterhin muss 7x24x365 ein Team in jedem Rechenzentrum vor Ort sein, um den reibungsfreien Betrieb zu garantieren, der für ein Unternehmen heutzutage unerlässlich ist.

Indirekte Kosten

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Wartung und Betrieb

Die Betrachtung der direkten Kosten sollte nicht vernachlässigt werden. Jedoch sollte nicht der Fehler gemacht werden, nicht die indirekten Kosten zu betrachten. Dazu gehören die Kosten für den Betrieb und die Wartung der Infrastruktur. Für die Verwaltung einer heute gängigen hochverfügbaren IT-Infrastruktur ist ein entsprechend ausgebildetes Personal notwendig. Das führt dazu, dass Unternehmen hier mehr in das Personal investieren müssen, um die Risiken zu minimieren, dabei aber den Fokus auf ihre Chancen zur Erweiterung ihres Kerngeschäfts verlieren.

Erweiterung

Die IT-Budgets vieler Unternehmen werden immer mehr gekürzt, wodurch nicht ausreichend Kapital zur Verfügung steht, um die Infrastruktur nach den gewünschten und eigentlich benötigten Bedürfnissen auszubauen. Aus diesem Grund werden die meisten Projekte nicht realisiert.

Neue Chancen

Auf Grund der Flexibilität einer Cloud Infrastruktur erhalten Unternehmen die Gelegenheit, ihre Kernkompetenzen direkt umzusetzen und neue Ideen und Projekte zu testen. Weiterhin sollte die Skalierbarkeit einer Cloud Infrastruktur nicht vernachlässigt werden. So können Webseiten Lastspitzen z.B. zu Weihnachten ohne bedenken überstehen. Forschungsunternehmen haben die Möglichkeit sich Rechnerleistungen für umfangreiche Simulationen zu mieten, ohne dabei in eigene Ressourcen zu investieren.

Fazit

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Cloud Computing sollte nicht nur als ein Konzept betrachtet werden um Kosten zu minimieren. Unternehmen erhöhen damit deutlich ihre Produktivität und können im Vergleich zum eigenen Rechenzentrum flexibler und schneller Reagieren, indem sie Ressourcen on-Demand nutzen können.