Käytettyjen kiihdyttimien lukumäärä vaikuttaa suoraan kokonaiskustannuksiin monin tavoin, pääasiassa siksi, että jokaiselle lisäkiihdyttimelle aiheutuu sekä kiinteitä että muuttuvia kuluja, jotka liittyvät laitteistoon, virrankulutukseen ja operatiiviseen yleiskustannukseen.
** 1. Laitteisto- ja käyttöönottokustannukset:
Jokaisella kiihdytinlaitteella on kaupalliset ostokustannukset, ja useamman yksikön käyttöönotto lisää kokonaistulosten menoja suhteellisesti. Esimerkiksi laitteistokiihdyttimen käyttöönottoon koneoppimistehtäviin kokonaiskustannukset ovat suunnilleen verrannollinen käyttöön otettujen laitteiden lukumäärään, koska kustannukset sisältävät sekä kunkin laitteen hinnan että siihen liittyvän virrankulutuksen käyttöönottojakson aikana [5] [7]. Tämä tarkoittaa, että jos kaksinkertaistat kiihdyttimien määrän, laitteistot maksavat myös karkeasti kaksinkertaistuvat.
** 2. Virrankulutus ja toimintakustannukset:
Lisää kiihdyttimiä kuluttaa enemmän valtaa, mikä lisää meneillään olevia toimintakustannuksia. Virrankulutus riippuu sekä tyhjäkäynnistä että aktiivisesta käytöstä, ja kun useita kiihdyttimiä otetaan käyttöön, kumulatiiviset voimakustannukset voivat lisätä merkittävästi käyttöönottokustannuksia [5]. Tehokkaat kiihdyttimet, kuten FPGA tai sulautetut GPU: t, voivat vähentää laitteita kohden tehokustannuksia, mutta kokonaistehokustannukset ovat edelleen yksiköiden lukumäärän kanssa.
** 3. Kaistanleveys ja tiedonsiirtokustannukset:
Kiihdyttimet, etenkin tiedonsiirtojen nopeuttamiseen käytetyt (esim. Pilvi- tai reunasekoitusympäristöissä), käyttävät usein merkittävää kaistanleveyttä. Lisää kiihdyttimien käyttöönotto voi lisätä kaistanleveyden kulutusta, mikä voi johtaa korkeampiin tiedonsiirtomaksuihin, jotka pilvipalvelujen tarjoajat tai sijoituspalvelut ovat veloittaneet [4]. Nämä kustannukset ovat muuttuvia ja riippuvat siirrettyjen datan määrän ja isäntäympäristön hinnoittelumallista.
** 4. Mittakaava- ja kokoonpanotaloudet: Vaikutus:
Vaikka kaasupolkimen automaatiomoottori ei välttämättä lisää kustannuksia, kokonaisratkaisukustannukset riippuu voimakkaasti käyttöönottokokoonpanosta ja mittakaavasta. Eri kokoonpanot voivat vaihdella edullisista asennuksista (~ 30 dollaria kuukaudessa) erittäin saatavilla oleviin, monitasoisiin ympäristöihin, jotka maksavat tuhansia dollareita kuukaudessa. Kiihdyttimien lukumäärän lisääminen vastaamaan korkeampaa kysyntää tai parantamaan suorituskykyä siirtyy tyypillisesti kustannukset kohti tämän spektrin korkeampaa päätä [3] [4].
** 5. Suorituskyky vs. kustannuskompromissit:
Lisää kiihdyttimien lisääminen voi parantaa suorituskykyä (alhaisempi latenssi, suurempi läpimenoaika), mutta tämä tapahtuu korkeampien pääoman ja operatiivisten kustannusten kustannuksella. Raskoittimien oikean tyypin ja lukumäärän valitseminen sisältää suorituskykyvaatimusten tasapainottamisen budjettirajoitteisiin, kun otetaan huomioon tekijät, kuten laitteen tehokkuus, työmäärän monimutkaisuus ja käyttöönoton kesto [5] [7].
Yhteenvetona voidaan todeta, että kokonaiskustannukset nousevat suunnilleen suhteessa laitteistojen ostokustannusten, virrankulutuksen ja kaistanleveyden käytön vuoksi käytettyjen kiihdyttimien lukumäärän kanssa. Tarkka kustannusvaikutus riippuu kuitenkin erityisestä kiihdyttimen tyypistä, käyttöönottoympäristöstä ja työmäärän ominaisuuksista. Kiihdyttimien tehokas suunnittelu ja valinta voivat optimoida kustannustehokkuuden saavuttaessaan suorituskykytavoitteita.
Viittaukset:
[1] https://aws.amazon.com/global-accelerator/pricing/
[2] https://docs.aws.amazon.com/solutions/latest/modern-data-architecture-accelerator/cost.html
[3] https://aws-samples.github.io/aws-secure-environment-accelerator/latest/pricing/sample_pricing/
.
[5] https://www.usenix.org/system/files/hotedge20_paper_zhou-xingyu.pdf
[6] https://www.investopedia.com/terms/a/acceleratortheory.asp
[7] http://www.dre.vanderbilt.edu/~gokhale/www/papers/hotedge20_hwaccelreco.pdf
.
[9] https://www.numberanalytics.com/blog/guide-to-accelerator-principle-econ
[10] https://www.economicsonline.co.uk/definitions/accelerator_effect.html/