Pricing Comparison of ElastiCache Serverless

ElastiCache Serverless 비용

AWS ElastiCache Serverless 비용 지표

• 저장된 데이터: ElastiCache Severless에 저장된 데이터에 대해 기가바이트-시간(GB-시간) 단위로 요금이 청구, ElastiCache Serverless는 캐시에 저장된 데이터 양을 지속적으로 모니터링하여 분당 여러 번 샘플링하고 시간당 평균을 계산하여 캐시의 데이터 스토리지 사용량을 GB-시간 단위로 결정 ElastiCache Serverless 캐시는 최소 1GB의 데이터가 저장되도록 측정합니다.
• 요금 청구 방식
• GB-시간 단위: ElastiCache Serverless에 저장된 데이터는 기가바이트-시간 단위로 요금이 청구됩니다. 즉, 저장된 데이터의 양이 1GB일 경우, 1시간 동안 사용하면 1GB-시간으로 계산됩니다.
• 최소 저장 용량: ElastiCache Serverless는 최소 1GB의 데이터가 저장되도록 측정합니다. 따라서 데이터가 1GB 미만일 경우에도 요금은 1GB로 청구됩니다.
• 시간 기가바이트 당 청구 금액 : USD 0.151 / GB-hour [ 108USD, 한달 144,226원]

• ElastiCache 처리 장치(ECPU): vCPU 시간과 전송된 데이터를 모두 포함하는 단위인 ElastiCache Processing Units(ECPU)의 ElastiCache Severless 요청에 대해 비용을 지불합니다. 읽기 및 쓰기에는 전송되는 데이터 킬로바이트(KB)당 1 ECPU가 필요합니다.
• 요금 청부 방식
• 3.2KB의 데이터를 전송하는 GET 명령은 3.2 ECPU를 사용합니다.
• 추가 vCPU 시간이 필요하거나 1KB 이상의 데이터를 전송하는 명령은 그에 비례하여 더 많은 ECUP를 소비합니다.
• USD 0.0042 / million ECPUs
• 1KB는 1ECPU 이므로 1백만(million) ECPU 처리량은 1GB의 데이터를 의미합니다. 즉, 0.0042 USD /GB로 단순화

ElastiCache에서 비용 및 사용률을 위한 지표 선택

Monitoring best practices with Amazon ElastiCache for Redis using Amazon CloudWatch | Amazon Web Services

Monitoring is an important part of maintaining the reliability, availability, and performance of your Amazon ElastiCache resources. This post shows you how to maintain a healthy Redis cluster and prevent disruption using Amazon CloudWatch and other external tools. We also discuss methods to anticipate and forecast scaling needs.

https://aws.amazon.com/ko/blogs/database/monitoring-best-practices-with-amazon-elasticache-for-redis-using-amazon-cloudwatch/

Amazon ElastiCache Serverless 내 시스템에 어울릴까? - LG CNS

Amazon ElastiCache Serverless란? Amazon ElastiCache 서비스의 새로운 Serverless 옵션은 2023년 11월 27일에 정식 출시됐습니다. ElastiCache Serverless는 1분 이내에 가용성과 확장성이 뛰어난 캐시를 생성할 수 있고, 여러 가용 영역(Availability Zone, AZ, 각 리전 내에 격리된 위치로 개별 데이터센터로 구성, 이하 AZ) 전체에서 데이터를 중복 저장하며 99.99%의 가용성 서비스 수준 계약(Service Level Agreement, SLA, 여러 고객에게 제공되는 동일한 서비스를 자세히 설명하는 계약)을 제공합니다. ElastiCache Serverless는 Redis(Remote DIctionary Server, 빠른 오픈 소스인 메모리...

https://www.lgcns.com/blog/cns-tech/aws-ambassador/56238/

1. CPU 사용률(CPUUtilization)
1. 실제 CPU 사용률을 통해 서버의 가용성에 대해 확인합니다.
1. 2vCPU 이하의 작은 노드 에서는 CPUUtilization 지표 사용
1. 레디스는 단일 스레드 이기 때문에, ElastiCache는 EngineCPUUtilizationRedis 프로세스 자체의 부하를 보다 정확하게 파악할 수 있는 메트릭을 제공하며, 이를 통해 Redis 작업 부하를 더 명확하게 파악할 수 있습니다.
2. 모범 사례로서 EngineCPUUtilization항상 90% 미만인지 확인
3. CPU 코어가 두 개 이하인 작은 노드의 경우 를 모니터링하는 것이 CPUUtilization필수적
2. 4vCPU 이상의 대규모 노드에서는 EngineCPUUtilization( Redis OSS 엔진 코어의 사용률) 지표 사용
1.  Redis SLOWLOG를 사용하여 완료하는 데 더 오래 걸린 명령을 확인할 수 있습니다.

1. 메모리 사용률
1. 메모리 사용률을 통해 저장된 데이터 청구 금액을 확인합니다.

1. 수신 네트워크 바이트 & 송신 네트워크 바이트
1. 수신 네트워크 바이트와 송신 네트워크의 시간당 합계를 통해 vCPU 시간과 전송된 데이터를 모두 포함하는 단위인 ElastiCache Processing Units(ECPU) 금액을 추정합니다.

지표 수집 및 비용 분석

• 메모리 사용량 (GB) = 총 메모리 (GB) × 평균 메모리 사용률

• GB-시간 요금 = 메모리 사용량 (GB) × 0.151 USD/GB-시간

• cache.t4g.micro기준 91 USD, 한화 약 120,000 원 정도 비용이 더 소모됩니다.

• cache.t4g.medium기준 41 USD, 한화 약 54,000 원 정도 비용이 더 소모됩니다.

사용 사례를 통한 비용 비교

1. 낮은 사용량
 
평균 1GB의 데이터를 저장하고, 하루에 100GB의 데이터를 처리하는 경우를 가정해본다면
• ElastiCache Serverless 비용
• 저장 비용: 1GB * 24시간 * 30일 * 0.151 USD/GB-hour= 108.72 USD / Month
• 처리 비용: 100GB * 30일 * 0.0042 USD/GB = 12.6 USD / Month
• 총 비용: 121.32 USD / Month
• 온디맨드 비용
• 가장 작은 인스턴스인 cache.t4g.micro를 사용할 경우 월 17.28 USD로 이 경우, 온디맨드 인스턴스가 더 저렴합니다.
• Serverless를 사용하면 월 104.04 USD 의 추가 비용이 발생합니다.

1. 변동성 높은 작업량
 
특정 트래픽이 몰리는 시점에는 시간 당 10GB의 데이터를 저장하고 하루 1TB의 데이터를 처리하지만, 그렇지 않을 때는 시간 당 1GB 저장, 100GB 처리 및 트래픽이 몰리는 시간을 하루 8시간이라고 가정 했을 때
 
• ElastiCache Serverless 비용
• 저장 비용:
• 트래픽이 몰릴 때: 10GB * 8시간 * 30일 * 0.151 USD/GB-hour = 316.17 USD / Month
• 트래픽이 몰리지 않을 때: 1GB * 16시간 * 30일 * 0.151 USD/GB-hour = 72.48 USD / Month
• 처리 비용: (1000GB * 8시간 + 100GB * 16시간) * 30일 * 0.0042 USD/GB = 1108.8 USD / Month
• 총 비용: 1,542.45 USD / Month
• 온디맨드 인스턴스 비용
• 요구사항을 충족하기 위해 cache.m6g.large를 사용할 경우 0.181 USD/Hour * 24시간 * 30일 = 130.32 USD / Month
• 이 경우에도 온디맨드 인스턴스가 여전히 더 저렴합니다. Serverless를 사용하면 월 1,412.13 USD의 추가 비용이 발생합니다.

1. 특정 시점에만 작업량이 매우 높은 경우

1. 특정 시점에만 작업량이 매우 높은 경우(ElastiCache가 이점을 가지는 경우)
 
1. 매우 짧은 시간 동안의 급격한 트래픽 스파이크 & 정확한 사용량에 따른 과금 (온디맨드는 사용하지 않는 시간에도 과금)
1. 평소에는 1GB 미만의 데이터를 저장하고 시간당 1GB 미만의 데이터를 처리
2. 하루에 2시간 동안 트래픽이 급증하여 50GB의 데이터를 저장하고 시간당 500GB의 데이터를 처리
2. 인프라 관리 부담 감소
1. 평시에는 1GB 미만의 데이터를 처리하지만, 특정 시간에 치솟는 트래픽으로 인하여 CPU 점유율이나 메모리 용량 문제로 서비스에 다운타임이 생길것을 방지하기 위해 확장성과 가용성이 좋은 Serverless를 고민하고 있는 회사가 있다고 가정합니다.
 
• 온디맨드 인스턴스 사용 시
• 피크 타임의 요구사항을 충족하기 위해 cache.r6g.2xlarge 인스턴스를 사용해야 합니다.
• 비용: 시간 당 0.983 USD * 24시간 * 30일 = 707.76 USD / Month
• ElastiCache Serverless 사용 시
• 저장 비용
• 평상시 (22시간): 1GB * 22시간 * 30일 * 0.151 USD/GB-hour = 99.66 USD / Month
• 피크 타임 (2시간): 50GB * 2시간 * 30일 * 0.151 USD/GB-hour = 453 USD / Month
• 처리 비용
• 평상시: 1GB * 22시간 * 30일 * 0.0042 USD/GB = 2.772 USD / Month
• 피크 타임: 500GB * 2시간 * 30일 * 0.0042 USD/GB = 126 USD / Month
• 총 Serverless 비용: 681.432 USD / Month
 
이 시나리오에서는 ElastiCache Serverless를 사용하면 월 26.328 USD 의 비용을 절약할 수 있습니다.
그리고 위 시나리오를 토대로 계산해본다면,
 
특정 트래픽이 몰리는 피크 타임에 저장하는 데이터가 47GB를 초과하거나, 처리하는 데이터가 470GB를 초과하면 Serverless가 더 경제적입니다.
 

결론

• 일부 인스턴스의 경우 조사 과정에서 피크 타임의 메모리 사용률이 더 낮은 인스턴스의 메모리 상한선을 초과하지 않았기 때문에 인스턴스의 크기를 리밸런싱하는 작업을 진행하기로 결정됐습니다.

• 또한, 레디스를 사용률이 낮은(CPU, 메모리 점유율 기준) 일부 프로젝트에서 레디스를 제거할 수 있다면 제거하는 것으로 조사가 원래 의도했던 바는 아니지만 유의미하게 결론이 나게 됐습니다.

1. 극단적 트래픽 변동성: 일상적 저사용과 급격한 피크 타임의 극명한 대비

2. 리소스 한계 상황: 온디맨드 인스턴스의 용량 한계에 근접한 피크 타임의 수요

3. 초단기 고강도 부하: 매우 짧은 기간 동안의 폭발적 트래픽