Public-Cloud-Angebote im Vergleich Cloud Benchmark 2021: Wer bietet das beste Preis-Leistungs-Verhältnis?

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Infrastructure-as-a-Service (IaaS) bestimmt den Pulsschlag der Digitalisierung: Leistungsfähige Prozessoren (vCPUs) und virtuelle Maschinen (VMs) aus der Public Cloud gehören fest zur IT-Strategie vieler Unternehmen. Dabei passen Anbieter die Technologien und die Services stetig an. Entsprechend unterschiedlich ist die Performance der Cloud-Dienste.

Wie bereits 2020 hat Cloud Mercato eine Reihe vergleichbarer 16-vCPU-VMs und Block-Storage-Angebote von Microsoft Azure, Amazon Web Services (AWS), Google Cloud und Open Telekom Cloud unter die Lupe genommen, die aus europäischen Rechenzentren bereitgestellt werden. Neben diesem Basis-Testpanel untersuchten die Analysten auch zusätzliche VMs der Hyperscaler für spezifische Anwendungsfälle. Im Fokus des Benchmarks standen Schlüsselparameter wie Rechenleistung, Speicher, Bandbreite, OpenSSL-Verschlüsselung und Relationale Datenbanken. Beauftragt wurde die Untersuchung von T-Systems im Juli 2021.

Rechenpower: Geekbench zeigt Leistungsunterschiede auf

Die von CPU-Anbietern angegebenen MIPS (Millionen Anweisungen pro Sekunde) oder FLOPS (Gleitkommaoperationen pro Sekunde) reichen nicht aus, um die Performance von CPUs und ihre Leistungsunterschiede bei realen Cloud-Workloads umfassend zu ermitteln. Daher verwendeten die Analysten die Benchmark-Suite Geekbench 5.

Die meisten VMs im Basis-Testpanel mit vergleichbaren 16-vCPU-VMs lieferten einen Leistungswert von etwa 8.000 für Multi-Threading, das gleichzeitige Abarbeiten mehrerer Threads in einem Prozess. Aus dem zweiten Panel mit zusätzlichen VMs erreichte AWS m6i mit einem Wert von mehr als 10.000 eine Leistungssteigerung, während die Werte von Azure und Google Cloud knapp über 8.000 lagen. Allerdings wurden die VMs der Hyperscaler von allen VMs aus der Open Telekom Cloud übertroffen: Diese kamen auf Werte von über 12.000 und damit auf ein Leistungsplus von mehr als 50 Prozent gegenüber dem Durchschnitt.

Lokale Bandbreite im Netzwerk: Hohe Variationsbreite

Um die lokale Bandbreite im Netzwerk zu messen, setzten die Analysten das Tool iPerf 3 mit dem TCP-Protokoll (Transmission Control Protocol) ein. Für den Testaufbau verwendeten sie jeweils zwei identische VMs im gleichen Rechenzentrum. Die Zahl der zu verarbeitenden Threads entsprach der Anzahl an CPUs, um maximalen Durchsatz zu erzeugen.

Google Cloud zeigte eine Performance von mehr als 29 Gbit/s, allerdings mit hohen Schwankungen, insbesondere im Vergleich zur theoretischen Maximalbandbreite. Die netzwerkoptimierten VMs von AWS (c5n, m5n, r5n) sorgten für einen deutlichen Leistungszuwachs gegenüber den General-Purpose-Varianten von AWS, indem sie die Netzwerkbandbreite von rund 10 auf etwa 24 Gbit/s mehr als verdoppelten. Damit lag AWS jedoch immer noch unter dem Standardniveau der gleichwertigen c4-Variante aus der Open Telekom Cloud, die auf rund 24,5 Gbit/s kommt. Azure-VMs wiesen die niedrigsten Werte für die Netzwerkleistung auf.

Stark unterschiedliches Verschlüsselungstempo

Die Datenverschlüsselung trägt maßgeblich zur sicheren, compliance-konformen Nutzung der Cloud bei und beeinflusst die Leistung von Diensten: Wie viele Bytes lassen sich mit einer 16-vCPU-VM in einer Sekunde verschlüsseln beziehungsweise entschlüsseln? Um dies herauszufinden, nutzte Cloud Mercato das Open-Source-Tool OpenSSL Speed, das die Ver- und Entschlüsselung durch verschiedene Algorithmen und Blockgrößen analysiert.

Die Testresultate zeigen, dass die Open Telekom Cloud sowohl bei der AES-256-CBC- als auch bei der SHA-512-Verschlüsselung deutlich vor den drei Hyperscalern liegt – mit rund 60 Prozent Mehrleistung, unabhängig von Algorithmus und Blockgröße. Besonders groß ist der Unterschied bei einer Blockgröße von 16.384 Byte und einer AES-256-CBC-Verschlüsselung: Hier reicht das Spektrum der Performanz von Azures Standard E16 mit rund 220.000 verschlüsselten Bytes pro Sekunde bis hin zur s3-Variante der Open Telekom Cloud, die mit rund 2,7 Millionen Bytes eine mehr als 10-mal so hohe Geschwindigkeit aufweist.

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RAM-Leistung und Blockspeicher mit erheblichen Schwankungsbreiten

Um die Leistung des Arbeitsspeichers (RAM) einzuschätzen, testeten die Analysten mit Sysbench die Bandbreite zwischen CPU und Speicher im Lese- und Schreibzugriff. Hierbei zeigte die AWS-Variante c5 die beste Schreibleistung des Testpanels, während E16-4s von Azure die niedrigste Performance aufwies. Mit mehr als 71.000 Einheiten lieferte c5 ebenfalls eine gute Leseleistung – die allerdings von Googles n2-Standard (72.000) und der m4-Variante der Open Telekom Cloud (75.000) noch übertroffen wurde. Keine der VMs aus dem zusätzlichen Set für spezifische Anwendungsfälle (siehe Schaubild) erreichte diese Werte der General-Purpose-VM.

Zur Messung des persistenten Blockspeichers verwendeten die Analysten Flexible I/O Tester (FIO), um die Zahl der IOPS (Eingabe / Ausgabe pro Sekunde) zu ermitteln. Den Spitzenwert erreichte Google mit mehr als 50.000 IOPS, wobei die Schreibleistung die Leseleistung um rund 10.000 IOPS übertraf. An zweiter Stelle steht hier die Open Telekom Cloud mit 20.000 IOPS.

Relationale Datenbankdienste

Die Leistung relationaler Datenbankdienste testete Cloud Mercato mit dem Benchmark-Werkzeug Sysbench OLTP. Um unterschiedliche Nutzungen und Szenarien zu untersuchen, skalierte Cloud Mercato von einem bis zu 128 Clients, wobei die Modi „Nur Lesen“, „Nur Schreiben“ und „Lesen/Schreiben“ verwendet wurden. Im Schreibmodus schnitt Google gut ab, wies aber bei hoher Skalierung deutliche Performance-Einbrüche auf. Die beste Leseleistung – insbesondere bei hohen Client-Zahlen – zeigte die Open Telekom Cloud mit rund 195.000 Lesezugriffen pro Sekunde bei 128 Clients, gefolgt von AWS mit knapp 150.000.

Performanz, Preis und Nutzwert: Wer schneidet am besten ab?

Um den Nutzwert von Cloud-Diensten realistisch einzuschätzen, gilt es, neben der Performanz auch den Preis zu berücksichtigen: Wie viel Leistung bekommen Nutzer für einen Cent? Diesen Preis/Performance-Wert bestimmte Cloud Mercato auf Basis der Anbieterpreise vom 1. August 2021.

Wie im Vorjahr schnitt eine VM aus der Open Telekom Cloud am besten ab. Die s3-Variante bot zum Testzeitpunkt rund 15 Prozent mehr Leistung fürs Geld im Vergleich zum nächstbesten Angebot im Markt. Indes haben die Hyperscaler aufgeholt und ihr Preis-Leistungs-Verhältnis gegenüber der Open Telekom Cloud verbessert.

Gleichwohl zeigen die Analysen, dass zusätzliche VMs für spezifische Anwendungsfälle nicht automatisch die beste Wahl sein müssen. General Purpose VMs, die für alle Einsatzzwecke geeignet sind, können auch spezifische Workloads zu einem günstigen Preis-Leistungs-Verhältnis meistern. So kommen die Cloud-Mercato-Analysten wie auch im Vorjahr zu dem Fazit: „Die Angebote der Open Telekom Cloud sind für alle Anwendungsfälle gut ausgewogen und zeigen sich sowohl bei der Leistung als auch im Preis-Leistungs-Verhältnis auf Augenhöhe mit den Hyperscalern – und übertreffen die Konkurrenten sogar. Dies gilt insbesondere in den Bereichen der Verschlüsselung sowie der CPU Performance.“ Nutzer müssten sich daher keine Sorgen über die Auswahl der richtigen VM-Variante machen: „Open Telekom Cloud s3 und c4 sind eine gute und konsequente Wahl für nahezu jeden Fall, wobei s3 mit einem Plus von 15 Prozent gegenüber dem nächstbesten Angebot im Preis-Leistungs-Verhältnis vorne liegt.“

Die komplette Cloud-Mercato-Studie mit allen Messdaten zu den untersuchten Angeboten und allen Preislisten erhalten Sie gegen Registrierung zum Download.

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Auch bei KI auf Augenhöhe

Dass virtuelle Maschinen aus der Open Telekom Cloud auch bei Künstlicher Intelligenz (KI) im Vergleich mit den Hyperscalern bestehen, zeigt eine weitere Studie von Cloud Mercato. In ihrem „Performance & Benchmark of AI IaaS Providers” untersuchten die Analysten Angebote von Google, Azure, AWS und der Open Telekom Cloud. Bei vielen KI-Anwendungen wie der Objekterkennung ist für die Bildverarbeitung und -analyse vor allem die Leistung der Grafikkarten (GPUs) ausschlaggebend. Daher standen neben CPU und RAM vor allem die virtuellen GPU-Maschinen im Fokus der Untersuchung.

Resultat: Das Benchmark zeigt, dass die Anbieter sich in Bezug auf die Leistung ihrer jeweiligen GPUs nur geringfügig unterscheiden. Die Open Telekom Cloud befindet sich auf Augenhöhe mit den Hyperscalern, die eine ähnliche Leistung anbieten und ein ähnliches Preis-Leistungsverhältnis aufweisen. „Mit ihrem Fokus auf DSGVO-Compliance und der ModelArts Suite ist die Open Telekom Cloud eine starke europäische Alternative für die Entwicklung, Training und Betrieb von KI“, so das Resümee der Studie von Cloud Mercato.

* Der Autor Michael Hermann ist als freier Journalist und Autor tätig und schreibt hauptsächlich über ITK-Themen im Auftrag von Unternehmen und Agenturen.

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