在技术选型时，咱们往往会细心考量各项老本，尤其关注成功老本，这种“宽巨少量”其实能带来间接的经济效益。那么，你能否有系统地思索过如何计算这些老本呢？本节课将经过一个日志中心的例子，率领你逐渐启动老本计算。
之所以选用日志中心，关键有两点思索：
依据流量推算存储容量及投入老本
在互联网服务中，最大的变量就是用户流量。相比普通服务，高并发系统须要同时解决更多的在线用户，因此在设计这类系统的容量时，须要依据用户恳求量和同时在线人数来推算系统配件投入的老本。
很多系统在初期会驳回云服务来构建日志中心。但是当**接口流量超越10万 QPS后，许多公司就会思索自建机房，甚至前期会继续改良日志中心，开发一些共性化的服务。实践上，这些优化和成功的**目的都与老本息息关系。为了让这个概念愈加直观，咱们来经过一个实践例子，计算一个高并发网站的日志中心所需的存储容量和老本。
假定一个高并发网站在流量高峰期，其** API 的 QPS 约为 30 万，咱们按每天 8 小时计算，并假定每次**接口恳求会发生 1KB 的日志。由此可以计算出该网站每天的恳求量和日志数据量：
你或许会纳闷，为什么这里按每天 8 小时计算？这是由于大少数网站的用户访问量都有必定法令性，有些网站流量集中在上任务时期和夜晚，有些则在任务时期。联合普通用户的日常习气和每天约8小时的专一时期，按8小时计算会相对正当。当然这个时期只是一个参考，不同业务的访问高峰或许不同，实践状况可以依据网站用户习气启动调整。
回到刚才的计算，咱们看到，假设每次恳求发生 1KB 的日志，每天将会有约 8.6TB 的日志数据须要解决、传输、整顿、计算和存储。
为了繁难疑问追溯，咱们还需设定日志的保管周期。假定日志保管30天，那么一个月的日志量将到达：
8.6TB X 30 天 = 258 TB /30 天
经过以上计算可以看出，一个高并发网站的日志存储需求十分宏大。这种剖析思绪不只实用于日志中心，还可以作为其余组件容量与老本计算的参考。
冷静量算硬盘的投入
在计算出日志量后，咱们就可以进一步预算购置配件所需的老本。不过须要提早说明的是，配件多少钱是灵活变动的，且不同商家的定价会有所差异，因此详细老本或许会有差异。这次咱们关键关注计算思绪，学会后你可以依据实践状况来调整。
目前，经常出现的主机硬盘规格为8TB、7200转、3.5寸，单价约为2300元。思索到实践可用容量，8TB硬盘的实践可用存储空间约为7.3TB。联合之前的每月日志量，可以计算出所需的硬盘数量，计算公式如下：
258 TB/7.3 TB = 35.34 块
由于硬盘数量必定是整数，所以须要36块硬盘。而后将数量与单价相乘，就得出配件的总老本：
2300 元 X 36 = 82800 元
为了确保数据安保并增强查问性能，咱们通常会经常使用散布式存储，将数据存储三份。这样一来，在散布式存储打算下，至少须要108块硬盘。此时的投入老本为：
82800 X 3 个数据正本 = 24.8W 元
假设还要保证数据的可用性，咱们可以选用 RAID 5 阵列。RAID 5 会将多个硬盘组成一个阵列，其中局部硬盘提供完整存储容量，另外一局部硬盘则用于校验和冗余。虽然详细的 RAID 配比有多种打算，但为了简化计算，咱们选用以下性能：每四块硬盘组成一组，其中三块提供完整容量，一块用于校验。
在 RAID 5 形式下，容量计算公式为：
单组 raid5 容量 =((n-1)/n) * 总磁盘容量，其中 n 为硬盘数
其中n n 为硬盘数量。将4块硬盘代入公式：
108 / 3 = 36 块校验盘
这标明，一组RAID 5由四块硬盘组成，其中三块提供完整的存储容量。由此可以计算出，为了满足存储需求，咱们须要在108块硬盘的基础上参与四分之一的容量来寄存校验数据，即：
108 / 3 = 36 块校验盘
因此，最终须要的硬盘数量为：
最终须要的硬盘数量就是 108 块 + 36 块 Raid5 校验硬盘 = 144 块硬盘，每块硬盘 2300 元，总老本是：
每块硬盘的多少钱为2300元，因此总老本为：
144 X 2300 元 = 331200 元
为了繁难计算，咱们可以取整按33万元来计算。
除了确保可用性外，还需思索硬盘的寿命。由于硬盘是易损设备，普通在延续任务两到三年后会陆续出现损坏状况。为应答硬盘损坏和补货缓慢等疑问，通常会筹备大约总数三分之一的硬盘作为备件。也就是说，需常备40块硬盘用于缺点交流，保养老本约为：
2300 元 X 40 = 92000 元
综上，至少需投入的配件老本为一次性性硬盘洽购费用加上保养费用，即：
33+9.2=42万元
依据硬盘推算主机投入
接上去，咱们须要计算主机的关系老本。主机有多种规格，不同规格可以拔出的硬盘数量也不同，详细如下：
在上一步中，咱们曾经计算出做 RAID 5 的状况下须要 144 块硬盘。若驳回 2U 主机，则须要的主机数量为：
144块硬盘12块/台=12台主机
假定每台主机的费用为 3 万元，那么主机的配件老本为：
12 台主机 X 3W = 36W 元
补充说明：为了提高可用性，通常将相反数据的正本扩散在不同的机柜和交流机上部署。这种形式可以在机柜或网络设备出现缺点时，依然保证数据的高可用性。
依据主机托管推算保养费用
除了购置主机，还须要思索保养费用。将 2U 主机托管在优质机房内，每台主机的年托管费用约为 1 万元。前面计算得出，咱们须要 12 台主机，那么一年的托管费用为：
12台×1万元=12万元
接着，咱们来计算第一年的总投入，包括硬盘洽购与保养、主机配件老本、托管费用，以及带宽费用。详细计算如下：
第一年投入费用=42万（硬盘新购与备用）+36万（主机一次性性投入）+12万（主机托管费）+10万（宽带费用）=100万元
后续每年保养费用包括硬盘交流（假定备用盘用完）、主机托管费以及带宽费用，计算如下：
9.2万（备用硬盘）+12万（托管费）+10万（带宽费）=31.2万元
基于第一年投入和后续保养费用，咱们可以计算三年内运转 30 万 QPS **服务所需的老本，详细如下：
31.2万元×2年=62.4万元+第一年投入100万元=162.4万元
当然，这里未蕴含大客户的配件洽购折扣、冗余容量、网络设备、适配卡等费用以及人力老本。但即使疏忽这些，当你看到这样的老本支出，再想想某些场景中用 2000 台主机来运转 ELK，置信你会深入体会到，多写一行日志的老本终究有多高。
主机洽购冗余
接上去，咱们谈谈洽购主机时保管冗余的疑问。假设没有亲自阅历过，或许会容易疏忽这一点。
关于**机房的托管，主机的洽购和装置周期须要特意关注。很多**机房往往缺乏空余的机柜位，因此，为了满足未来几年的业务增长需求，许多公司会提早多洽购一些备用主机。曾有公司依照评价结果的四倍来备货，不过不同企业的业务增长速度不同，冗余比例并没有一致规范。就我团体而言，习气依据流量增长趋向，预估未来三年的主机需求量来启动洽购。
因此，回头看咱们之前计算的主机老本，实践上只是基于现有需求而已，只能算是“刚好够用”。实践操作中，做老本预算时必定要将冗余思索在内，免得因资源无余影响业务开展。
如何节俭存储老本？
普通来说，业务都有生常年，当咱们业务处于飞速开展、极速迭代的阶段，介绍前期多投入配件来撑持业务。当咱们的业务外形和市场稳固后，就要开局揣摩如何在保证服务的前提降低低老本的疑问。
暂时应答流量打算
假设在主机洽购时没有留出冗余，而服务流量增长了，咱们可以采取一些暂时措施来缓解压力。可以从节俭主机存储空间和缩小日志量这两个方面着手，例如：
以上这些措施能够在短期内缓解存储压力，作为应急之策。但是在控制老本时，倡导不要就义业务服务，尤其是**业务的稳固性。接上去，咱们可以讨论一种不凡状况。
假设业务高峰期的流量激增，远超越 30W QPS，就有更多流量瞬间恳求尖峰，或许出现少量缺点的状况。这时甚至没有报错服务的日志中心也会被影响，开局出现意外。高峰期日志会提早半小时，甚至是一天，最终结果就是系统报警不迭时，即使排查疑问，也查不到实时缺点状况，这会重大影响日志中心的运转。出现上述状况，是由于日志中心广泛驳回共享的多租户形式，隔离性很差。这时刻一般系统的日志会疯狂报错，占用一切日志中心的资源。为了规避这种危险，一些**服务通常会独立经常使用一套日志服务，和周边业务分分开，保证对**服务的及时监控。
高并发写的存储冷热分别
为了节俭老本，还可以从配件方面入手。假设咱们的服务有显著的高峰期，但往常流量并不大，洽购过多主机或许会形成资源糜费。这时可以经过洽购高性能配件来撑持高峰期流量，到达更浪费的成果。
例如，单个磁盘的写性能约为 200MB/s，在 RAID 5 环境下，单盘性能减半，约为 100MB/s。假定一台主机能装 9 块硬盘，则总写性能为：
100MB/s×9块硬盘=900MB/s
这样的磁盘吞吐量可以满足实时写入、大批读取的日志中心需求，但应答极其高峰时或许还需额外优化。为此，咱们可以思索冷热分别战略：在写入需求激增时，用 SSD 来解决高并发写入，而将冷数据存储在普通硬盘上。
假定每天发生 8TB 新日志，每个正本散布在 4 台主机上，则每台主机需承当 2TB 的每日存储需求。按 1TB SSD 的实践容量为 960GB，M.2 接口 SSD 单价约 1800 元、顺序写入性能在 3-5GB/s，则每台主机需装备两块 SSD，总计 24 块 1TB SSD，计算如下：
1800元×12台主机×2块SSD=43200元
此外，SSD 须要活期改换，其寿命约为三年，年保养费用为：
1800元×8块=14元
补充常识：SSD 不只能优化写入性能，还能优化读取性能，并且一些散布式检索系统允许智能冷热迁徙性能，使高频数据更极速照应，而冷数据则存储在更节俭老本的硬盘中。
须要多少网卡更合算
经过参与 SSD 和冷热数据分别，确实可以有效缓解业务高峰时日志写入的压力。但是，即使主机磁盘能够接受住流量压力，网络瓶颈也会随之浮现。
通常状况下，内网速度不会太低，但一些小型自建机房或许装备万兆交流机而主机仅允许千兆网卡。通常上，千兆网卡的传输速度为：
1000Mbps/8=125MB/s
实践传输速度却往往达不到这个通常值，大抵在 100 MB/s 左右。当咱们在内网中启动大数据文件的传输时，千兆网卡的带宽会很容易被占满。
过去，为了提高网络吞吐量，罕用的方法是多网卡接入交流机并在主机上启动 Bond 解决。随着光纤网卡的遍及，万兆光口网卡成为干流，其通常传输速度为：
10000Mbps/8=1250MB/s
而实践速度大略能到达 900 MB/s（即 7200 Mbps）左右。
再回到咱们之前计算的日志高峰数据吞吐量：
300,000QPS×1KB=292.96MB/s
关于千兆网卡来说，100 MB/s 的带宽速度在四台主机摊派下勉强够用。但在更高流量的高峰期，这一带宽仍显无余，因此须要更新为万兆网卡。值得留意的是，万兆网卡还需配合性能更高的三层交流机能力齐全施展作用。近年来，万兆交流机已遍及，通常蕴含在基础设备老本中，这里不再独自计算交流机的投入老本。
在之前的配件老本计算中，咱们提到每组主机须要存储三个正本，因此性能三块万兆光口网卡是足够的。但是，为了确保系统的稳固性，咱们不会将网卡的带宽经常使用率坚持在满负荷形态，最佳的传输速度应坚持在 300 到 500 MB/s 之间，以便预留出额外的带宽供其余服务经常使用或应答突发状况。
关于 12 台主机来说，它们分为 3 组正本（每组 4 台主机，每个正本存储一份完整数据）。在这种性能下，每台主机的日常网络吞吐量可以计算为：
292.96MB/s (高峰期日志数据吞吐量)/4台主机=73MB/s
在经常使用万兆网卡的状况下，这样的吞吐量仅占总带宽的十分之一，齐全能满足日常的日志传输需求。假设经常使用千兆网卡，状况就不一样了。
虽然千兆网卡的通常速度为 100 MB/s，计算得出的 73 MB/s 吞吐流量仿佛可以在其容量范畴内，但这样做是不够的。这是由于咱们在预算容量时必定留有弹性。经常使用千兆网卡时，实践负载凑近满载，一旦出现流量动摇，就或许造成网络拥挤，从而重大影响系统的稳固性。
此外，日志中心的性能不只仅是满足基础的业务需求，它还须要承当疑问排查和数据开掘剖析的义务。假设仅仅为了基础服务而树立一个如此低廉的日志中心，确实是得失相当的。因此，在选用网络配件时，确保短缺的带宽和冗余设计是至关关键的。