Definition: Amazon EC2-Kapazitäten bis zu 90 Prozent günstiger Was sind Spot-Instances bzw. Spot-Instanzen von AWS?

Spot-Instanzen sind eine spezielle Kaufoption von freien EC2-Kapazitäten der Amazon Web Services. Im Vergleich zu den On-Demand-Preisen ließen sich nach Angaben von Amazon Einsparungen von bis zu 90 Prozent erzielen.

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AWS bietet mit „Spot-Instanzen“ die Möglichkeit, Storage-Kapazitäten (EC2) im Bieterverfahren vergünstigt zu erhalten. Amazon spricht in diesem Zusammenhang von einem Vorteil von bis zu 90 Prozent gegenüber dem allgemeinen On-Demand-Preis.
AWS bietet mit „Spot-Instanzen“ die Möglichkeit, Storage-Kapazitäten (EC2) im Bieterverfahren vergünstigt zu erhalten. Amazon spricht in diesem Zusammenhang von einem Vorteil von bis zu 90 Prozent gegenüber dem allgemeinen On-Demand-Preis.
(Bild: gemeinfrei (© Gerd Altmann) / Pixabay )

Spot-Instanzen, im Englischen Spot-Instances, sind ein besonderes Preismodell und eine vergünstigte Kaufoption von EC2-Kapazitäten der Amazon Web Services (AWS). Als Spot-Instanzen bietet Amazon freie, aktuell nicht genutzte Kapazitäten von EC2-Instanzen im Vergleich zu den regulären On-Demand-Preisen bis zu 90 Prozent vergünstigt an. Kunden können dank den Spot-Instanzen hohe Kosteneinsparungen in der Nutzung von AWS-Ressourcen erzielen.

Die Preise werden in einem Bieterverfahren ermittelt. Um Spot-Instanzen zu erwerben, übermitteln Kunden den Preis an Amazon, den sie bereit sind für die Instanz für ein Stunde zu zahlen. Sind freie EC2-Ressourcen zu diesem Preis verfügbar, wird die Instanz des Kunden ausgeführt. Amazon behält sich vor, Spot-Instanzen mit einer Vorwarnzeit von zwei Minuten zu beenden, falls der aktuelle Preis der Spot-Instanzen das Höchstgebot des Kunden überschreitet. Instanzen können auch beendet werden, wenn Amazon aufgrund steigender Nachfrage die Ressourcen als reguläre Instances benötigt.

Für Amazon bietet sich der Vorteil, dass sich die eigene IT-Infrastruktur besser auslasten lässt und für nicht reservierte und regulär ungenutzte Ressourcen Einnahmen erzielt werden. Die Preise für diese Ressourcen regulieren sich durch das Bieterverfahren größtenteils selbstständig. Da es sich bei den Spot-Instanzen um eine reine Kaufoption handelt, liegen ihnen technisch die gleichen EC2-Instances wie für On-Demand-Instances oder Reserved Instances zugrunde.

Spot-Instanzen eignen sich vor allem für unkritische, fehlertolerante und in ihrem Leistungsbedarf flexible Anwendungen, denn die Ausführung der Instanzen kann aufgrund des flexiblen, auf einem Bieterverfahren basierenden Preismodells nicht durchgängig zugesichert werden. Typische Anwendungsbereiche der Spot-Instances sind Stateless Applications, Testanwendungen, High Performance Computing (HPC), Datenanalysen oder Batch-Aufträge.

Preismodell und Abrechnung der Spot-Instanzen

Die Preise der Spot-Instanzen sind vom Angebot freier Amazon-Ressourcen und der Nachfrage nach EC2-Kapazitäten abhängig. Sie werden von Amazon festgelegt und ändern sich schrittweise entsprechend der verfügbaren Kapazitäten und den erhaltenen Geboten. Im Vergleich zu den On-Demand-Preisen sind Einsparungen bis zu 90 Prozent möglich. Um sich über die aktuellen Spot-Instanzen-Preise zu informieren und sie mit den On-Demand-Preisen zu vergleichen, stehen der AWS Spot Instance Advisor und die Webseite der Amazon EC2 Spot-Instances Preise zur Verfügung.

Die Preise werden alle fünf Minuten aktualisiert und sind vom Instanzentyp und der AWS-Region abhängig. Auch die Historie mit dem Spot-Instances-Preisverlauf der letzten drei Monate ist verfügbar. Grundsätzlich führt Amazon die Spot-Instances eines Kunden aus, wenn das Gebot des Kunden den aktuellen Preis überschreitet und wenn genügend Kapazität verfügbar ist. Treffen diese Bedingungen nicht zu, werden die Spot-Instanzen beendet oder in einen Ruhemodus versetzt. Spot-Instanzen sind auch mit einer vordefinierten Dauer und mit einem über die komplette Dauer konstanten Stundenpreis verfügbar.

Unterschiede zu On-Demand-Instances und Reserved Instances

Aus technisch-funktionaler Sicht unterscheiden sich Spot-Instances nicht von On-Demand-Instances oder Reserved Instances. Bei den Spot-Instanzen handelt es sich um ein Kaufmodell, das vergünstigte Preise ermöglicht. Der Stundenpreis für Spot-Instances variiert abhängig vom Bedarf. Der Stundenpreis für On-Demand-Instances verhält sich hingegen statisch.

Unterschiede ergeben sich im Verhalten beim Starten oder Beenden und in der Laufzeit der Instanzen. Spot-Instanzen können nur gestartet werden, wenn ein Gebot gleich oder höher des aktuellen Spot-Preises vorliegt. Benötigt Amazon die Ressourcen aufgrund steigender Nachfrage oder übersteigt der aktuell festgelegte Preis das Gebot des Kunden, können die Spot-Instances mit einer zwei minütigen Vorankündigung beendet oder unterbrochen werden.

Verwendung von Spot-Instances

Spot-Instances lassen sich wie andere Instanzen über verschiedene Wege starten. Nutzbar sind beispielsweise die AWS-Managementkonsole, das Command Line Interface (CLI), das Application Programming Interface (API) oder Auto-Scaling-Gruppen. Zum Starten von Spot-Instances werden die Anzahl angeforderter Instanzen, die geographische Region und eine Startvorlage benötigt. Für die Zuteilung der Spot-Instanzen sind Kriterien wie das Maximalgebot und der aktuelle Preis, die AWS-Region, der angeforderte Instanzentyp und das Machine-Image verantwortlich.

Zur Automatisierung des Verhaltens und des Managements von Spot-Instanzen sind sogenannte Spot-Flotten einsetzbar. Eine Spot-Flotte enthält eine bestimmte Menge von Spot-Instances und optionalen On-Demand-Instances. Mit Hilfe einer Spot-Flotte legt der Kunde fest, welche Kapazität er benötigt. Die Spot-Flotte übernimmt anschließend die Aufgabe, so viele Spot-Instances oder On-Demand-Instances zu starten, um diese Kapazitätsanforderung zu erfüllen.

Sowohl die Spot-Flotte als auch Spot-Instanzen lassen sich so konfigurieren, dass eine Unterbrechung von Spot-Instanzen nicht zum kompletten Verlust des Speicherinhalts führt, sondern in einem Hibernate-Modus eine Art von Ruhezustand ausgeführt wird. Beim Neustart der Spot-Instances, beispielsweise aufgrund des gesunkenen Spot-Preises, nehmen die stillgelegten Spot-Instanzen ihre Arbeit an der gleichen Stelle wieder auf.

Typische Anwendungsbereiche für Spot-Instances sind unkritische, fehlertolerante und in ihrem Leistungsbedarf flexible Anwendungen. Dies ist beispielsweise für HPC-Anwendungen (High Performance Computing), Testumgebungen, Batch-Anwendungen, Datenanalysen, Big-Data- und Machine-Learning-Workloads, Bild- und Videoverarbeitungsanwendungen oder Entwicklungs-Workloads der Fall. Um diesen Anwendungen ein Mindestmaß an EC2-Kapazitäten zuzusichern, hat sich die Strategie bewährt, eine Grundlast über On-Demand-Instances abzuwickeln und zusätzliche Kapazitätsanforderungen über Spot-Instances zu realisieren. Zudem lassen sich Spot-Instances mit definierter Ausführungsdauer, sogenannte Spot-Blöcke, einsetzen.

Vorteile der Spot-Instanzen

Spot-Instanzen bieten sowohl für Amazon selbst als auch für die Nutzer von Amazon Web Services Vorteile. Amazon kann seine Cloud-Plattform besser auslasten, indem regulär ungenutzte Ressourcen von Kunden gebucht werden können und Einnahmen generieren. Durch das auf einem Bietermodell basierenden Pricings bestimmen Nachfrage und Angebot größtenteils selbstständig die Preise. Benötigt Amazon Ressourcen, lassen sich Spot-Instances mit kurzer Vorlaufzeit zurückziehen und für andere Zwecke einsetzen.

Amazon-Kunden können mit Spot-Instances im Vergleich zu den On-Demand-Preisen Einsparungen von bis zu 90 Prozent erzielen. Ihnen stehen riesige Datenverarbeitungskapazitäten zu günstigen Preisen zur Verfügung, die für unkritische, fehlertolerante und in ihrem Leistungsbedarf flexible Anwendungen nutzbar sind. Sogenannte Spot-Flotten sorgen größtenteils selbständig dafür, dass die angeforderten EC2-Kapazitäten zum gewünschten Preis am vorgesehenen Standort zur Verfügung stehen. Das Starten und Verwalten von Spot-Instances findet mit gleichen Tools wie für On-Demand-Instances beispielsweise per Managementkonsole statt.

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