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S23-A09 · 算力的获取方式:租、买与混合的账

一个团队按小时租了八卡机跑训练,跑满一年后把账单和采购报价摆在一起:租金总额已经超过同规格整机的采购价,手里却既没有资产也没有残值,议价时连筹码都没有。同一个团队如果只在每周两三个晚上跑批处理,同一张账又会得出完全相反的结论——租比买便宜一个量级。

决定答案的不是单价,是利用率。这篇把四种获取方式放回同一张账上:判断的等式、必须计入的隐性项、供应风险怎么改写模型,以及什么条件下这笔账本来就该算不清。


1. 四种获取方式与它们的成本结构

获取方式 计价单位 成本主要构成 风险落在谁身上 需求形态
按量租 每小时 × 卡型 单价 × 时长,无承诺 供应方(价格随行就市,你承担涨价与回收) 峰值、实验、短周期
预留 / 包年 承诺期 × 折扣 预付或按月摊,换折扣 你(承诺期内不用也要付) 稳定基线
自建 资本支出 + 年运维 采购、折旧、电力、网络、人力、备件 你(全部) 长期高利用率基线
混合 组合计价 基线自建 + 峰值外购 分摊到两边 基线稳定、峰值不可预测

四种方式的差异不在"贵不贵",而在成本是变动的还是沉没的。按量租把成本变成变动成本,随时能停;自建把成本变成沉没成本,停不下来。选型本质是选你愿意承担哪一种风险,而不是选哪个数字更小。

2. 判据:利用率,不是单价

每卡时租金        = 账单金额 / 实际占用卡时
自有每卡时成本    = (整机价 / 折旧年限 / 年可用小时) / 利用率 + 每卡时电费与运维
盈亏平衡利用率    = 自有每卡时固定成本 / 每卡时租金
月均利用率 自有每卡时成本(以租金为 1.0) 结论
5% 十几倍量级 自建在任何场景都算不过租
20% 数倍 仍以租为主,顶多买一台做常驻服务
50% 与租金接近,取决于电价与人力摊销 分水岭,必须按本地电价重算
70% 以上 低于租金,随年限继续下降 自建开始有账面优势
90% 以上 明显低于租金,但要计入代际贬值 自建基线 + 预留承诺组合

盈亏平衡点落在哪,取决于电价、机位费、人力摊销三项。不要借用别人的平衡点:同样 50% 利用率,一线城市机房托管与自有托管机位的账能差一倍以上(按自己机房报价核对)。

3. 隐性成本:单价之外的七项

隐性项 计入方式 漏算的典型后果
运维人力 按 FTE 折算到每卡时 无人值守 → 故障恢复按天计
网络与存储 出网流量、对象存储、跨区复制 数据搬运费超过卡钱
机房与电力 机位费、电费、UPS、制冷 高功耗卡型的电费常年漏算
备件与保修 备件库、返修周期、替换机 单卡故障拖垮整机可用性
闲置率 利用率分母里的空转小时 用峰值当分母,算出来永远偏乐观
折旧周期 3 年 vs 5 年、残值假设 5 年折旧的账在下一代卡面前失真
采购周期与资金占用 交付周数 × 现金流成本 交付 8 周意味着需求已经变了

一条经验:这些项加起来通常能把自有的账面成本抬高一个可观比例(典型量级 30%–60%,按自己的机房与人力量级核对)。凡是算出"自建便宜一半"的方案,先确认这七项都进了分母。

4. 预留承诺:把不确定性明码标价

承诺期 折扣量级 你付出的代价 适用条件
1 年 中等 一年内需求下滑仍要付 需求可预测、有年度预算
3 年 较高 三年内可能跨过代际 基线稳定、业务确定
无承诺 无 价格随行就市、可能被挤占 试点、需求不确定
基线承诺量 = 过去 6 个月负载的 P10 分位(不是平均值)
峰值       = 按量补齐
实验       = spot / 抢占式,接受随时被回收

用平均值签承诺,等于有一半时间在为闲置付钱。承诺量要取"不会低于"的那条线。

5. 弹性:基线自建 + 峰值外购

# 队列 → 算力池的映射(示意,字段按自家调度器核对)
pools:
  baseline:                      # 自建池,常驻
    provider: onprem
    max_nodes: 8
    accept: [batch_daily, embedding_backfill]
  burst:                         # 外购池,按需拉起
    provider: cloud_a
    max_nodes: 64
    accept: [batch_daily_overflow, adhoc_experiment]
    ttl_minutes: 120             # 空闲即回收
    preemptible: true

ttl_minutes 是这份配置里最省钱的一行。外购节点按小时计费,"忘了关"是这类账单最常见的失控来源,其次是"临时实验"变成了常驻服务。

6. 供应风险:配额、排队与区域

风险 表现 对成本模型的影响 对冲
配额不足 想扩扩不出来 峰值只能靠预留兜底,用折扣换保障 提前申请配额、准备第二区域
排队时长 提交到开跑几十分钟到数小时 有效利用率下降 队列分级、优先级、抢占
区域售罄 目标卡型不可用 被迫上更贵卡型或跨区搬数据 部署模板按两区域准备
抢占回收 spot 被中断 无断点则重跑成本翻倍 存盘频率按单步时长定

排队时长必须进分母:算力分配给你但没跑起来的时段,在自建模型里是闲置,在租赁模型里是付费空转,两种模型都得扣一次。

7. 代际贬值:什么时候该换

信号 观察 处置
新卡同功耗吞吐明显提升 单位 workload 成本下降 新采购直接上新代,不再补旧代
旧卡租赁价下滑 市场已按旧代定价 自建旧卡的账面优势随之消失
备件难买、保修到期 故障恢复时间变长 提前规划退出,别等坏
模型规模跨过显存门槛 旧卡装不下 换卡或量化/切分,两条都改架构

折旧年限要跟代际节奏对齐:账面可按 5 年折旧,规划不能按 5 年。财务口径可以长,物理替换周期通常更短。

8. 多云与单一供应商

维度 单一供应商 多云
议价能力 用量集中,折扣空间大 单家用量小,折扣弱
复杂度 一套网络与权限 两套网络、两套计费口径、跨云流量费
故障逃生 区域级故障即全断 可切换,但要演练过
成本观测 账单口径统一 口径不一致,需自建归一化层

多云的真实成本不是"多一份账单",是多一套要长期维护的抽象层。如果动机只是议价,先把用量集中再谈,通常比拆开划算。

9. 自建的隐性门槛

自建准入检查(任一不满足,先别自建)
[ ] 有人能处理驱动、固件、散热与显存故障,且不是"兼职顺便"
[ ] 有备件或保修响应承诺(返修周期 < 可接受的停机时间)
[ ] 机位电力与制冷能覆盖满载功耗,不是"够用就行"
[ ] 出网带宽能支撑数据搬运,且有流量预算
[ ] 有资产台账与折旧口径,能与财务对上账

第五条最常被跳过。没有台账,成本只能靠感觉,下一轮决策又退回"比单价"。

10. 成本分层观测:谁在用、用在哪、用多久

-- 每卡时成本归集:团队 × 任务类型 × 池
SELECT team,
       task_type,
       pool,
       SUM(gpu_hours)                       AS gpu_hours,
       SUM(gpu_hours * unit_price)          AS cost,
       SUM(gpu_hours) / SUM(occupied_hours) AS utilization
FROM   compute_usage_daily
WHERE  day >= CURRENT_DATE - INTERVAL '30' DAY
GROUP  BY team, task_type, pool
ORDER  BY cost DESC;

字段口径必须与账单对齐(同卡型、同计费粒度),否则归集数无法与发票对账,归因也就失去意义。

11. 度量

指标 定义 用途
每有效算力小时成本 总成本 / 有效计算小时(剔除初始化与空转) 跨池比较的唯一可比口径
利用率 有效计算小时 / 占用小时 盈亏平衡判断的输入
排队时长 提交到开跑的等待 有效利用率的扣减项
闲置率 占用但无任务的小时占比 回收策略与 TTL 的依据
峰值外购占比 外购卡时 / 总卡时 检验弹性策略是否真在起作用

12. 排错

现象 常见原因 检查
账单高于预算一截 闲置节点未回收、实验机忘了关 按空闲时长排序找长期空转
自建算出"极其便宜" 分母用峰值、漏算人力电力 用 6 个月实际利用率重算
预留折扣谈不下来 承诺量低于门槛、期限太短 集中用量、拉长期限再谈
排队严重但卡利用率不高 任务粒度太碎、调度碎片化 看碎片分布与队列分级
训练成本突然翻倍 存盘点太稀、被抢占后重跑 缩短单步时长、提高存盘频率
跨区数据费超预期 数据与算力不在同区 把数据下沉到算力所在区

13. 边界

场景 结论 理由
需求极不稳定(月间波动数倍) 以租为主 自建与承诺都在为不确定付钱
团队无运维能力 租或托管 自建门槛全部落在你身上
单次实验性需求 按量租 采购周期长于需求生命周期
小规模常态需求(几卡) 租更合适 规模效应不在你这边,议价与备件都不成立
数据必须留在自有网络 自建或专有云 这条约束优先于任何成本模型

14. 自测

  1. 两张账一张说"租更贵"、一张说"买更贵",先对齐哪个变量才能比较?
  2. 为什么不能用平均负载去签预留承诺?
  3. 成本等式里的利用率该用哪个口径,为什么不能用峰值?
  4. 排队时长在租与买两种模型里分别表现为什么?为什么要各扣一次?
  5. 折旧年限写 5 年,为什么不能按 5 年做替换规划?
  6. 多云带来的额外成本,除了账单本身还有什么?
S23-A09 · 算力的获取方式:租、买与混合的账
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作者
clxstart
发布于
2024-12-31
许可协议
CC BY-NC-SA 4.0
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