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数学模型来帮您分析建设云计算数据中心

  3 国内云计算数据中心的运营分析

  3.1 云计算数据中心的运营要素

  同上面对云计算数据中心的建设成本分析一样,我们对云计算数据中心运营先分析其要素,然后给出云计算数据中心的数学模型。

  一个数据中心的运营一般首先包含以下要素:

  运营成本:运营成本包括电力费用、带宽费用、人工成本、营销成本、宣传成本、管理成本及其他隐性成本。

  业务收入:业务收入包括云主机业务、云存储业务及弹性私有云业务,在一定条件下,如果云计算数据中心维护能力足够强的话,可以实现若干SaaS层应用收入。

  云计算数据中心的运营成本与传统数据中心的运营在运营要素方面并没有太多区别,但是,各要素的大小则有着本质的区别。

  3.2 云计算数据中心运营模型分析

  同上章对云计算数据中心基本建设成本分析类似,我们对云计算数据中心(以对外运营的IDC为例)的运营做相关假设,并进行分析:

  我们欲运营前面所建设的纯机架总面积为2A㎡云计算数据中心。不妨设该数据中心距离北京为lbkm,距离上海为lskm,距离广州为lgkm,距离其上级骨干节点距离为lnkm,距离运营商国家骨干节点网络跳数为n,北上广工业用电电费为f元/kwh(其他城市取城市因子θ),北上广互联网带宽费用为k元/G.年(其他城市取城市因子θ^2),数据中心内的电力设施故障率(转换为特殊形式后)为ed /kw(次.年),网络设施故障率为ew /G(次.年),IT设备设施故障率为ei /核(次.年),其他设施故障率为et(次.年),系统软件故障率es(次.年),每位员工处理故障能力为ex次.年。北上广数据中心行业的员工平均人工成本为Q元/年(其他城市取城市因子θ^2)。业务收入中,我们将细分至每核及每T的收入,同时配给相应的带宽。不妨设北上广每核收入为Vh元/年,每T存储收入为Vt元/年(其他城市取城市因子θ)。带宽的配给已经在建设的模型给出,为每核配给2M带宽,每T存储配给100M带宽。

  云计算业务发展进度主要与地域经济发展情况、网络质量和价格关系相关。地域经济发展情况我们取城市因子θ(主要与城市宽带用户数量相关);网络质量Ω我们按照前面假设与北上广距离及骨干节点跳数等综合确定;价格关系我们不妨假设采取同城市因子(θ^2)相关的特征。三者的权重分别为qc,qw,和qj。这里qc+qw,+qj=0.9。第一年,第二年:qc:qw,:qj=2:3:4,第三年,第四年:qc:qw,:qj=1:1:1,第五年以后的qc:qw,:qj=4:3:2.(权重数据非准确数据,在理论上无法计算,是原有IDC业务的经验数据)

  网络质量的确定方式:

  若min(lb/200,ls/200,lg/200)≤1,n≤1时,取Ω=1;

  若min(lb/500,ls/500,lg/500,ln/300)≥1,n≥2,取Ω=0.2;

  若min(lb/200,ls/200,lg/200)≤1,3≥n≥2,取Ω=0.5;

  若min(lb/500,ls/500,lg/500,ln/300)≥1,n≤1取Ω=0.7;

  若n≥4时,取Ω=0.

  所以,机房内业务发展进度情况如下:

  数据中心建成后一年的业务上架率:

  Γ1=Ж1*[θ*qc+Ω*qw+(θ^2)*qj],Жi为系数调整,Жi=R*1/Y1

  第二年的业务上架率:

  Γ2=Ж2*{Γ1+Ж2 [θ*qc+Ω*qw+(θ^2)*qj]},Γ1≤0.5;Γ2=1, Γ1>0.5

  第三年的业务上架率:

  Γ3=Ж3*{Γ2+Ж3 [θ*qc+Ω*qw+(θ^2)*qj]},Γ2≤0.75;Γ3=1,Γ1>0.5或者Γ2>0.75

  同理,可求出第四年及之后的收入进度,略。一般的,如果Γ5

  我们从上述2个方面要素建立运营模型:

  1)运营成本:

  电力费用:电力费用与业务上架率成正比.(这里作业务测试及上线时客户的非线性用电量的线性处理,取整体比例的1.2倍),同时,单机架的平均功率为最大功率的80%,所以,第i年的电力费用:

  带宽费用:如果是电信运营商运营该数据中心,则此处带宽费用为0.而非电信运营商运营该数据中心的话,则第i年的带宽费用有如下计算:

  人工成本:人工成本的计算相对复杂。涉及到数据中心的常态管理人员(值班人员)及故障处理人员。不妨假设其待遇相同。

  值班人员:当A 当500≤A 当2000

  其中,[A/1000]表示除后取整数。

  故障处理人员:

国内云计算数据中心的运营分析

  营销成本和宣传成本:营销成本每年基本稳定,宣传成本基本与上一年业务上架率成反比。

  营销成本:Yyi=E*5%

  宣传成本:Yxi=E*(2%)/Γi-1 (i>1),一般取Yx1= E*(3%)

  管理成本及其他隐性成本:Ygi=E*2%

  2)业务收入:

国内云计算数据中心的运营分析

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