AWS EC2 成本优化：如何在不牺牲性能的前提下降低计算费用

AWS EC2 成本优化不仅仅在于选择最便宜的虚拟机。其目标是在保持应用程序性能、可用性以及业务所需灵活性的同时，减少不必要的云支出。.

Amazon EC2 提供了种类繁多的实例系列、购买模式、存储配置和扩展选项。这种灵活性固然宝贵，但当资源配置过大、长期运行或采用错误的计费模式购买时，也会产生不必要的成本。.

成功的优化策略应基于工作负载测量结果，而非主观臆测。在缩减实例规格或签订长期折扣协议之前，您需要了解 CPU 利用率、内存压力、存储性能、网络使用情况以及需求模式。.

本指南介绍了如何通过合理配置、节省计划、预留实例、竞价实例、Graviton 处理器、自动扩展、EBS 优化以及实用的云成本管理来降低 AWS EC2 成本。.

AWS EC2 成本优化：快速检查清单

快速推荐： 先衡量利用率，淘汰闲置资源，优化计算和存储规模，然后再评估长期采购承诺。.

1. 了解导致 EC2 账单金额的主要因素

在优化 AWS EC2 成本之前，请先确定导致您产生费用的具体服务和使用模式。.

EC2 部署产生的费用可能不仅限于实例本身。.

• 实例计算使用情况
• 操作系统和软件许可
• Amazon EBS 卷
• EBS 快照
• 公共 IPv4 地址
• 数据外传
• 负载均衡器
• NAT网关和其他网络资源
• 监控和备份服务

使用 AWS Cost Explorer 按服务、账户、区域、使用类型以及相关的成本分配标签来分析支出。.

若需更详细的分析，AWS 成本和使用情况报告或受支持的计费数据导出功能可帮助团队调查资源层面的成本模式。.

将可预测的生产工作负载与临时开发、测试和批处理环境区分开来。.

这一区分很重要，因为每类工作负载可能需要不同的成本优化策略。.

2. 在购买折扣前，为 EC2 实例选择合适的规格

EC2 资源优化是指将实例资源与实际的应用程序需求相匹配。.

许多组织为了避免性能问题，会选择规格过大的实例。虽然留出一定的容量余量是必要的，但过度配置会导致持续的资源浪费。.

不仅要测量平均 CPU 使用率

仅凭平均 CPU 使用率还不足以判断一个实例是否配置过大。.

评论：

• CPU 利用率的峰值和百分位数
• 内存消耗与交换
• 突发型实例上的 CPU 信用行为
• 磁盘 IOPS 和吞吐量
• 网络吞吐量与数据包行为
• 应用程序响应时间
• 数据库查询延迟
• 季节性和每日交通流量变化规律

一台平均 CPU 使用率较低的服务器，在流量高峰期间仍可能需要相当大的处理能力。.

使用 AWS Compute Optimizer

AWS Compute Optimizer 会分析受支持的资源配置和利用率数据，从而推荐可能更高效的实例选项。.

为了做出更明智的决策，请查看可用的内存指标，并根据您的工作负载的性能要求配置建议偏好设置。.

在评估预计节省金额时，请考虑现有的节省计划和预留实例的覆盖范围，以免将理论上的按需节省误认为实际账单减少额。.

缩小规模前请先测试

在更改生产实例之前：

1. 收集具有代表性的绩效指标。.
2. 找出一个规模较小或效率更高的候选方案。.
3. 在实际负载条件下测试应用程序的行为。.
4. 检查 CPU、内存、磁盘和网络的可用资源。.
5. 规划回滚流程。.
6. 部署后监控性能。.

重要提示： 合理配置应在不影响应用程序服务级别目标的前提下，提高资源利用率。.

3. 选择合适的 EC2 实例系列

EC2 提供了多种实例系列，分别适用于通用型、计算优化型、内存优化型、存储优化型以及专用型工作负载。.

即使实例规格看似合理，选择错误的实例系列也会造成资金浪费。.

通用型实例

这些方案可能适合需要 CPU 和内存合理组合的均衡型 Web 应用程序和服务。.

计算优化型实例

以计算为中心的配置可能更适合 CPU 密集型处理、特定应用服务器以及计算密集型工作负载。.

内存优化型实例

内存密集型数据库、缓存平台和内存中应用程序可能受益于更高的 RAM 与 vCPU 比率。.

存储优化型实例

对于对本地存储或I/O要求较高的应用程序，应评估适合的以存储为中心的配置。.

应使用实际工作负载基准测试来比较实例系列，而不是自动选择最新或最大的实例。.

4. AWS 节省计划与预留实例的对比

节省计划和预留实例可以通过长期承诺，降低符合条件的 EC2 使用的成本。.

然而，这些机制在灵活性和覆盖范围方面存在差异。.

计算节省方案

计算节省计划为符合条件的计算使用提供灵活的折扣覆盖，包括符合条件的 EC2、AWS Fargate 和 AWS Lambda 消耗。.

当您的组织预计总体计算支出保持稳定，但可能会更改实例系列、规格或区域时，这些方案会很有用。.

EC2 实例优惠计划

EC2 实例优惠计划与特定区域中的某个实例系列关联更为紧密。.

当您的工作负载需求可预测，且预计将继续使用相关实例系列时，这些实例可能适合您。.

预留实例

预留实例可在符合特定条款的情况下，为符合条件的 EC2 使用提供折扣计费。.

标准型和可转换型预留实例具有不同的灵活性特征。.

某些区域型预留实例还提供容量预留优惠，但仅凭折扣覆盖范围不应与保证容量混为一谈。.

你应该选择哪种承诺？

在购买服务前，请评估历史使用情况、预期增长、现有折扣以及潜在的架构变更。.

为超大规模基础设施项目做出承诺，可能会导致低效支出。.

5. 针对容错型工作负载使用竞价型实例

Amazon EC2 竞价实例利用 AWS 的闲置计算资源，与按需使用相比，可提供大幅折扣。.

然而，现货容量属于可中断型，且可用性会有所波动。.

Spot 通常适用于：

• 批处理
• 容错型工作节点集群
• CI/CD 工作负载
• 分布式数据处理
• 可重启的开发任务
• 用于处理实例替换的应用程序

对于无法容忍中断的关键型单实例应用程序而言，Spot 通常并非理想选择。.

如何降低现货中断风险

在可能的情况下，请使用多种兼容的实例类型和可用区。.

在设计工作负载时，应采用检查点、重试、持久化队列和外部化状态等机制。.

在生产环境中，混合容量架构可将按需容量与竞价实例相结合，以满足工作负载中需要灵活处理的部分。.

最佳实践： 应将中断处理视为应用程序的设计要求，而非可选功能。.

6. 评估 AWS Graviton 以获得更佳的性价比

AWS Graviton 处理器采用基于 ARM 的架构，旨在为受支持的工作负载提供极具竞争力的性价比。.

将兼容的应用程序从基于 x86 的实例迁移到 Graviton，可能会提高计算效率。.

不过，迁移需要进行兼容性测试。.

检查 ARM64 兼容性

评论：

• 应用程序二进制文件
• 容器镜像
• 操作系统软件包
• 第三方依赖项
• 数据库驱动程序
• 监控代理
• 构建和部署管道

许多现代应用程序都支持 ARM64，但并非所有依赖项都支持。.

对完整应用程序进行性能测试

比较响应时间、吞吐量、CPU利用率、内存使用情况以及总计算成本。.

如果工作量需要投入显著更多的资源，或者会引发兼容性问题，那么较低的小时费率就毫无意义。.

7. 在不需要时停止非生产环境的 EC2 实例

开发和测试环境是导致EC2不必要支出的常见原因。.

有些实例即使仅在工作时间内使用，也会持续运行。.

对于合适的工作负载，通过自动化安排启动和停止时间可以缩短计算运行时间。.

可能的人选包括：

• 开发者测试服务器
• 测试环境
• 临时演示系统
• 运营时间有限的内部工具
• 非生产应用环境

在实现自动关机之前，请确认应用程序能够承受停机时间，且启动流程可靠。.

请注意，停止由 EBS 支持的实例通常会停止其实例计算费用，但已挂载的 EBS 存储和其他保留资源可能会继续产生费用。.

8. 在不影响可用性的前提下优化 EC2 自动扩展

EC2 自动扩展功能可帮助企业根据需求调整计算能力。.

对于合适的应用场景，弹性扩展可在流量较低时减少不必要的运力，同时为流量增长预留额外资源。.

使用适当的扩展指标

CPU 利用率虽然有用，但并不总是最佳的扩展指标。.

根据工作量，请考虑：

• 每个目标的请求量
• 应用程序延迟
• 队列深度
• CPU利用率
• 自定义业务指标

设置安全容量限制

根据可用性和成本要求，配置最小、目标和最大容量。.

应用程序的设计应能够处理实例替换、共享会话、数据库连接以及有序关闭。.

缩减规模过于激进可能会导致性能不稳定。.

优化目标： 在不减少实现服务目标所需资源的前提下，消除真正多余的产能。.

9. 优化亚马逊 EBS 存储成本

EC2 成本优化应将 Amazon EBS 纳入其中，因为存储费用会独立于实例的计算使用情况而持续产生。.

常见的浪费来源包括：

• 超大容量的EBS卷
• 未挂载的卷
• 不必要的快照
• 超出工作负载要求的预配置 IOPS
• 不符合应用需求的存储类型

评估 gp3 存储

对于符合条件的工作负载，Amazon EBS gp3 卷可在存储容量和性能之间实现经济高效的平衡。.

但是，如果预配的性能超出包含的级别，可能会产生额外费用。.

在更改卷类型之前，请比较所需的 IOPS、吞吐量、延迟和存储容量。.

检查未挂载的卷

即使相关实例已被终止或脱离，EBS 卷仍可能继续产生存储费用。.

在删除之前，请识别未使用的卷、核实所有权，并确认保留要求。.

谨慎管理快照

审查快照保留策略和过时的备份。.

在未了解恢复要求和快照依赖关系之前，请勿删除快照。.

10. 减少公共IPv4地址和网络资源的浪费

在 EC2 优化过程中，网络相关成本往往会被忽视。.

AWS 会对公共 IPv4 地址收取费用，包括与正在运行的实例相关的地址以及弹性 IP 地址。.

无需直接连接公共网络的应用程序，可能可以使用私有网络和支持的访问方式。.

不过，应谨慎评估架构变更，因为NAT网关、负载均衡器以及数据传输可能会产生相应的费用。.

评论：

• 公共IPv4地址资源
• 未使用的网络资源
• 数据外传
• 跨可用区流量
• NAT网关的处理与使用
• 负载均衡器的利用率

利用实际流量数据和最新的 AWS 定价，评估拟议的网络变更是否能降低总成本。.

11. 在不影响性能的前提下优化云基础设施

削减 EC2 支出不应影响应用程序的可用性或用户体验。.

在进行更改之前，应先确定性能要求。.

定义性能边界条件

曲目：

• 应用程序响应时间的百分位数
• 错误率
• CPU 和内存的余量
• 数据库延迟
• 存储性能
• 网络饱和
• 可用性目标

采用分阶段部署，并比较优化前后的性能表现。.

如果实例变更导致了无法接受的延迟或错误率，请撤销该变更并排查瓶颈。.

只有当成本节约具有可持续性且工作负载保持稳定时，优化才算成功。.

12. 何时值得对比 AWS 的替代方案？

某些工作负载在很大程度上依赖于 AWS 特有的服务、网络、安全控制和集成。迁移这些应用程序可能带来的复杂性会超过所节省的成本。.

其他工作负载的可移植性相对较强，尤其是简单的 Linux Web 服务器、小型企业网站、开发系统以及自主管理的应用程序。.

对于这些工作负载，不妨对比一下其他云基础设施方案。.

Contabo 对于正在评估 AWS 以外的传统 VPS 或云服务器配置的企业而言，Vultr 是两个值得考虑的选项。.

Contabo 当工作负载的资源需求较为稳定，且买家希望将捆绑式VPS资源与完整的EC2部署进行比较时，这可能具有参考价值。.

Vultr 对于需要比较云计算实例选项、可用区域、存储特性及运维责任的开发人员而言，这可能具有参考价值。.

都不应被视为能够完全再现 AWS 服务生态系统。.

如需更全面地比较基础设施提供商，请阅读我们的 最佳云托管解决方案指南.

13. 托管主机与自主管理的 EC2

基础设施支出并不是运行云应用程序的唯一成本。.

自主管理的 EC2 部署还需要花费时间来处理操作系统更新、安全维护、备份、监控以及事件响应。.

对于受支持的 Web 应用程序，托管式托管模式可能会减少管理工作。.

Cloudways 在比较托管式应用托管与自主管理的 EC2 基础设施时，这是一种值得考虑的选项。.

然而，必须将托管服务的费用和支持的功能与现有环境的总体运营成本进行对比评估。.

对于更倾向于直接管理服务器的团队来说，, VPSServer.com 是另一个用于比较云VPS基础设施和资源配置的选项。.

在更换服务提供商之前，请确认应用程序的兼容性、数据迁移要求、备份流程、技术支持范围以及迁移工作量。.

我们的 托管型与非托管型主机指南 阐述了操作便利性与基础设施控制之间的权衡关系。.

14. AWS EC2 与其他云托管服务：成本比较框架

应比较等效的工作负载需求，而不是假设两台标称vCPU和内存规格相同的服务器能提供完全相同的性能。.

在任何总成本比较中，都应将迁移工作量和运营职责纳入考量。.

15. 一份实用的 AWS EC2 成本优化方案

一个结构化的流程有助于团队发现节省成本的机会，同时无需对生产基础设施进行风险较高的更改。.

步骤 1：建立成本基准

审查最近的 AWS 支出，并找出与 EC2 相关的最大成本类别。.

步骤 2：识别闲置资源

查找未使用的实例、未挂载的 EBS 卷、过时的快照以及不必要的网络资源。.

步骤 3：测量工作负载利用率

在具有代表性的时间段内收集 CPU、内存、磁盘、网络和应用程序的性能指标。.

第 4 步：测试合理规模调整建议

评估 AWS Compute Optimizer 的建议，并对候选配置进行基准测试。.

第 5 步：优化运行时间

为符合条件的非生产工作负载安排计划，并评估针对需求波动的扩展策略。.

第 6 步：审查实例架构

在进行兼容性测试后，考虑合适的实例系列和引力子替代方案。.

第 7 步：评估采购承诺

使用最新的工作负载预测来确定应选择“节省计划”还是“预留实例”。.

第 8 步：检查存储和网络

优化 EBS 配置、快照保留策略、IPv4 资源以及数据传输模式。.

第 9 步：比较可移植工作负载

对于对 AWS 依赖性不强的应用程序，应根据等效的性能和可用性要求，评估其他托管模式。.

第 10 步：持续监控结果

每次变更后，都要同时跟踪成本节省情况和应用程序性能。.

随着工作负载、流量模式和基础设施需求的演变，请重复此过程。.

16. AWS EC2 成本优化中的常见错误

1. 在确定合理规模之前就签订长期采购协议。.
2. 将平均 CPU 利用率作为唯一的性能指标。.
3. 将关键工作负载迁移至 Spot，同时确保无中断处理。.
4. 在迁移到 Graviton 之前，忽略 ARM64 兼容性。.
5. 在不检查依赖服务的情况下停止实例。.
6. 忽略了计算实例停止后，EBS 存储仍可能产生费用这一事实。.
7. 忽略了公共IPv4和网络费用。.
8. 在不测试应用程序性能的情况下缩减规模。.
9. 仅根据广告宣传的vCPU数量来比较服务提供商。.
10. 在估算未来节省金额时，忽略了现有的折扣。.

如果您仍在考虑哪款 AWS 计算产品适合您的应用程序，请阅读我们的 Amazon EC2 与 Lightsail 对比 在着手进行更复杂的部署之前。.

常见问题解答

有什么最好的方法可以降低 AWS EC2 的成本？

首先，测量资源利用率并识别闲置资源。然后，评估资源适配、实例调度、自动扩展、存储优化以及合适的采购承诺。.

“节省计划”能降低 EC2 成本吗？

是的。节省计划要求您承诺一年或三年的支出，以此换取符合条件的计算资源使用量的折扣。具体优惠金额取决于您的实际使用情况和现有覆盖范围。.

预留实例比节省计划更好吗？

并非总是如此。节省型计划具有不同的灵活性特点，而预留实例则可能更适合特定的 EC2 使用和容量需求。请根据您的工作负载预测对比这两种方案的条款。.

按需实例可以用于生产环境的工作负载吗？

是的，当应用程序的设计能够容忍中断和替换时。它们并不适合直接替代所有关键的生产实例。.

停止一个 EC2 实例是否会停止所有费用？

不。停止符合条件的由 EBS 支持的实例通常会停止实例的计算费用，但已挂载的 EBS 卷、公共 IPv4 资源以及其他保留的服务仍可能继续产生费用。.

AWS Graviton 比 x86 EC2 更便宜吗？

对于受支持的工作负载，Graviton 能够提供更高的性价比，但具体效果取决于应用程序、实例配置以及软件兼容性。.

AWS Compute Optimizer 能否自动降低成本？

计算优化器会提供建议。要安全地实施更改，需要评估工作负载要求、测试性能，并采用适当的部署流程。.

如何降低 EBS 成本？

查看卷类型、预配性能、未挂载存储以及快照保留策略。在删除或修改资源之前，请确认性能和恢复要求。.

我应该从 EC2 换到更便宜的 VPS 服务商吗？

只有当工作负载具有可移植性，且全面比较结果支持迁移时，才应进行迁移。需评估应用程序的兼容性、性能、网络、管理、安全性以及总体运营成本。.

最终结论：先优化工作负载，再优化价格

只有当决策基于实际工作负载需求时，AWS EC2 成本优化才能发挥最佳效果。.

合理配置、高效的实例系列、适当的采购承诺、自动扩展以及存储优化，可以在不牺牲性能的前提下减少不必要的开支。.

然而，任何变更都应结合应用程序的延迟、可用性、安全性及运维要求进行评估。.

对于便携式工作负载，Contabo、Vultr、Cloudways 和 VPSServer.com 提供了其他值得比较的托管选项，但更换服务商并不一定就是最经济的解决方案。.

衡量 → 优化规模 → 自动化 → 落实 → 监控。.

最有效的云成本策略并不是购买最便宜的计算资源，而是根据应用程序的实际需求，在需要的时候按需支付相应容量。.