</>Học Dev
Bài học

Tuần 2 - Ngày 6: Cost Optimization Pillar

Tuần 2 – Ngày 6

Tuần 2 - Ngày 6: Cost Optimization Pillar

Mục tiêu học tập

  • Hiểu design principles của Cost Optimization
  • Nắm vững các pricing models và cách tối ưu
  • Biết tools và techniques để manage costs

1. Định nghĩa Cost Optimization Pillar

Khả năng chạy systems để deliver business value với giá thấp nhất.

5 Focus Areas

  1. Practice Cloud Financial Management
  2. Expenditure and Usage Awareness
  3. Cost-Effective Resources
  4. Manage Demand and Supply Resources
  5. Optimize Over Time

2. Design Principles

1. Implement Cloud Financial Management

TraditionalIT:Cloud:┌─────────────────┐┌─────────────────┐│CapExupfront││OpExmonthly││Fixedcapacity││Variable││Longplanning││Agile│└─────────────────┘└─────────────────┘→Newskillsneeded:FinOps

2. Adopt a consumption model

Payonlyforwhatyouuse:On-Premises:AWS:┌─────────────────┐PeakTraffic│████████████████│┌───┐│████████████████││││████████████████│→││AutoScale│████████████████│││││Idlecapacity│└───┘│└─────────────────┘└───────┘AlwayspayingPayperuse

3. Measure overall efficiency

Business Metrics:
- Cost per transaction
- Cost per user
- Cost per revenue dollar

Not just:
- Total AWS bill

4. Stop spending money on undifferentiated heavy lifting

BuildvsBuy:┌───────────────────────────────────────────────┐│Don'tBuild:│Build:││-Databaseengines│-Businesslogic││-MLplatforms│-Uniquefeatures││-Monitoringtools│-Competitive││-Securitytools│advantages│└───────────────────────────────────────────────┘

5. Analyze and attribute expenditure

TaggingStrategy:┌─────────────────────────────────────────────┐│ResourceTags││││Environment:Production││Project:WebApp││CostCenter:Engineering││Owner:team-a@company.com│└─────────────────────────────────────────────┘→Enablecostallocationbytags→Generatereportsperproject/team

3. AWS Pricing Models Deep Dive

EC2 Pricing Comparison

Cost Comparison (m5.xlarge, 1 year):

On-Demand:      ████████████████████████  $1,400/year (100%)
1yr No Upfront: ████████████████          $980/year  (70%)
1yr All Upfront:███████████████           $910/year  (65%)
3yr All Upfront:██████████                $590/year  (42%)
Spot Instance:  ████                      $420/year  (30%)

Reserved Instance vs Savings Plans

AspectReserved InstanceSavings Plans
CommitmentSpecific instance$ amount/hour
FlexibilityLimitedHigh
ServicesEC2, RDS, etc.EC2, Lambda, Fargate
DiscountUp to 72%Up to 72%
Best forStable workloadsFlexible workloads

Savings Plans Types

Compute Savings Plans:
- Most flexible
- Apply to EC2, Lambda, Fargate
- Any region, instance family, OS
- Up to 66% discount

EC2 Instance Savings Plans:
- Specific instance family in a region
- Any size, tenancy, OS within family
- Up to 72% discount

SageMaker Savings Plans:
- Specific to SageMaker
- Up to 64% discount

Spot Instances Strategies

Strategy1:DiversifiedAllocation┌─────────────────────────────────────────────┐│SpotFleet││││c5.large(30%)││c5.xlarge(20%)││m5.large(25%)││m5.xlarge(25%)││││→Reducesinterruptionrisk│└─────────────────────────────────────────────┘Strategy2:Capacity-Optimized-AWSselectspoolswithmostcapacity-LowerchanceofinterruptionStrategy3:LowestPrice-Lowestcostbuthigherinterruptionrisk

4. Storage Cost Optimization

S3 Cost Analysis

Storage Costs (per GB/month, us-east-1):
Standard:            $0.023  ████████████████████████
Intelligent-Tiering: $0.023  ████████████████████████ (auto-optimize)
Standard-IA:         $0.0125 █████████████
One Zone-IA:         $0.01   ██████████
Glacier Instant:     $0.004  ████
Glacier Flexible:    $0.0036 ███
Glacier Deep:        $0.00099 █

S3 Lifecycle Optimization

{
  "Rules": [{
    "ID": "Optimize-Costs",
    "Status": "Enabled",
    "Transitions": [
      {"Days": 30, "StorageClass": "STANDARD_IA"},
      {"Days": 90, "StorageClass": "GLACIER"},
      {"Days": 365, "StorageClass": "DEEP_ARCHIVE"}
    ],
    "NoncurrentVersionTransitions": [
      {"NoncurrentDays": 30, "StorageClass": "GLACIER"}
    ],
    "NoncurrentVersionExpiration": {
      "NoncurrentDays": 90
    }
  }]
}

EBS Cost Optimization

gp2vsgp3:┌─────────────────────────────────────────────┐│gp2(100GB):││$10/month+IOPStiedtosize││││gp3(100GB):││$8/month+independentIOPSconfig││││→gp3is20%cheaperbaseline││→gp3allowsmoreIOPSwithoutmorestorage│└─────────────────────────────────────────────┘Actions:-Migrategp2→gp3-DeleteunusedEBSvolumes-Deleteoldsnapshots

5. Database Cost Optimization

RDS Optimization

1. Right-size instances
   - Use Performance Insights
   - Check CPU/Memory utilization

2. Reserved Instances
   - 1-year or 3-year commitment
   - Up to 69% discount

3. Aurora Serverless v2
   - Auto-scales 0.5 ACU to 128 ACU
   - Pay per ACU-hour

4. Read Replicas
   - Offload reads from primary
   - May reduce primary instance size

DynamoDB Cost Modes

On-Demand:
- Pay per request
- No capacity planning
- Good for: Unpredictable traffic

Provisioned:
- Provision RCU/WCU
- Lower cost if predictable
- Can use Reserved Capacity

Reserved Capacity:
- Upfront payment
- Up to 77% discount
- 1-year or 3-year

6. Cost Management Tools

AWS Cost Explorer

Features:
- Visualize costs over time
- Forecast future spending
- Identify cost drivers
- Savings Plans recommendations

Reports:
- Monthly costs by service
- Daily costs
- Reserved Instance utilization
- Savings Plans utilization

AWS Budgets

BudgetTypes:┌─────────────────────────────────────────────┐│CostBudget:││Alertwhenspendingexceeds$1000││││UsageBudget:││AlertwhenEC2hoursexceed1000││││ReservationBudget:││AlertwhenRIutilization<80%││││SavingsPlansBudget:││AlertwhenSPutilization<80%│└─────────────────────────────────────────────┘Actions:-SendSNSnotification-RunLambdafunction-ApplySCPorIAMpolicy

AWS Cost Anomaly Detection

ML-powereddetection:┌─────────────────────────────────────────────┐│Normalspendingpattern││││████████████████████████││████████████████████████││▲│││Anomalydetected!│││││████████████││████████████││││→Alert:EC2spend300%higherthannormal│└─────────────────────────────────────────────┘

Trusted Advisor

Cost Optimization Checks:
- Idle EC2 instances
- Underutilized EBS volumes
- Unassociated Elastic IPs
- Idle RDS instances
- Low utilization EC2
- Reserved Instance optimization

7. Right-Sizing

Process

1.Collectmetrics(CloudWatch)│▼2.Analyzeutilization-CPU<40%?Downsize-Memory<40%?Downsize│▼3.Testsmallerinstance│▼4.Monitorafterchange│▼5.Repeatregularly

Tools

  • Compute Optimizer: ML recommendations
  • Cost Explorer: Right-sizing recommendations
  • CloudWatch: Custom metrics analysis

8. Câu hỏi ôn tập

  1. Compute Savings Plans khác EC2 Instance Savings Plans như thế nào?

    Xem đáp án

    Compute SP: flexible nhất — apply cho EC2 (bất kỳ family/region/OS), Lambda, Fargate. Discount ~66%. EC2 Instance SP: chỉ cho EC2, committed cho một instance family trong một Region cụ thể. Discount cao hơn ~72% nhưng ít flexible hơn. Chọn Compute SP khi có mixed workloads (EC2 + Lambda + Fargate) hoặc cần flexibility thay đổi instance family; EC2 Instance SP khi workload EC2 ổn định và rõ ràng.

  2. S3 Intelligent-Tiering hoạt động như thế nào?

    Xem đáp án

    S3 monitor access frequency của từng object. Object không được access trong 30 ngày → tự động move xuống Infrequent Access tier (giảm storage cost). Nếu được access → move lại Frequent Access ngay. Có thể opt-in thêm Archive tiers (90 ngày, 180 ngày). Không có retrieval fee khi move giữa Frequent/Infrequent tiers. Có monitoring fee (~$0.0025/1000 objects/month) — không worth it cho objects nhỏ (<128 KB, không monitor).

  3. gp3 có ưu điểm gì so với gp2?

    Xem đáp án

    gp3: (1) Rẻ hơn ~20% for same storage size, (2) IOPS độc lập với size — 3,000 IOPS baseline kể cả volume 1 GB (gp2 chỉ có 3 IOPS/GB), (3) Provisioned IOPS lên đến 16,000 và throughput 1,000 MB/s không cần tăng size, (4) Không bị "burst credit" mechanism phức tạp như gp2. Migrate từ gp2 sang gp3 không có downtime — dùng Elastic Volume modification.

  4. AWS Budgets có thể thực hiện actions gì?

    Xem đáp án

    Budget Actions (tự động): (1) Apply IAM policy — giới hạn quyền deploy resources khi budget hit, (2) Attach SCP — block actions ở Organizations level, (3) Target specific EC2/RDS instances — stop instances. Alerts (thông báo): email notifications, SNS topics. Budget Actions giúp enforce cost controls tự động — không cần manual intervention khi budget bị vượt. Kết hợp với SNS → Lambda để custom actions.

  5. Right-sizing nên dựa trên metrics nào?

    Xem đáp án

    (1) CPU utilization — EC2 CPU < 40% sustained → downsize instance type, (2) Memory utilization — dùng CloudWatch Agent, (3) Network throughput — bandwidth needs, (4) Disk IOPS/throughput — EBS metrics, (5) Application-level metrics — response time, error rate. AWS Compute Optimizer analyze 14 ngày metrics và recommend optimal instance type với performance + cost trade-offs. Tránh right-size dựa trên peak only — look at P95/P99 và average.

9. Bài tập thực hành

  • Enable Cost Explorer và phân tích chi phí
  • Create AWS Budget với alert
  • Review Trusted Advisor cost recommendations
  • Apply S3 Lifecycle policy

Tài liệu tham khảo chính thức

Ngày tiếp theo: Quiz tổng kết Tuần 2