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Immer mehr Firmen betreiben einen Teil ihrer IT-Dienste in der Public Cloud, und somit auch bei Microsoft Azure. Dadurch sind die Kosten für Cloud-Ressourcen („Consumption“) zu einem wesentlichen Anteil der IT-Ausgaben geworden. In sofern ist es auch sinnvoll und wichtig, regelmäßig auf die Ausgaben zu schauen und nach Optimierungsmöglichkeiten zu suchen. Hierfür stehen in Azure ganz verschiedene Ansätze zur Verfügung, zum Beispiel:

• Rightsizing, also das Verwenden der für die benötigte Leistung optimalen Größe
• Hybrid Benefit, also das Einbringen von bereits vorhandenen oder explizit zu diesem Zweck erworbenen Lizenzen
• Reservierungen (siehe unten)
• Compute Savings Plans (siehe unten)
• Modernisierung der Anwendung (um dann z.B. statt VMs eher auf PaaS Dienste zurückzugreifen, die sich leichter skalieren lassen)

Bei meinen Kunden spielen dabei in letzter Zeit sehr oft Reservierungen und Savings Plans eine wichtige Rolle in der Betrachtung hinsichtlich Kostenersparnissen. Aber um was handelt es sich hier überhaupt? Und wann lohnt sich das? Diesen Fragen wollen wir in diesem und mindestens einem weiteren Blog-Artikel nachgehen.

Reservierungen

Bei einer Reservierung wird ein konkreter Azure Service in einer definierten Region und einer definierten SKU für einen Zeitraum von einem oder drei Jahren fest gebucht. Dabei spielt es keine Rolle, welche Ressource man damit konkret betreiben will. Man muss also z.B. nicht eine bestimmte VM reservieren, sondern man reserviert eine VM-Instanz in der benötigten Größe. Dafür erhält man dann einen beachtlichen Preisnachlass („Rabatt“). Dieser hängt vor allem von der Laufzeit ab – für 3 Jahre gibt es deutlich mehr Rabatt als für ein Jahr – dafür ist man aber auch länger gebunden.

Man kann sich das Ganze so ähnlich wie mit einem PKW-Parkplatz vorstellen. Im Parkhaus kann man entweder stündlich bezahlen, oder man kann einen Stellplatz für einen längeren Zeitraum zu einem fixen Preis mieten. Wenn man jetzt mal nicht da ist, zahlt man dennoch weiter für den Platz, dafür zahlt man aber im selben Zeitraum weniger, als wenn man die volle Zeit zum Stunden-Tarif bezahlt hätte. Und statt des eigenen PKWs kann auch jederzeit ein anderes Fahrzeug „gleicher Größe“ den Parkplatz nutzen. So ähnlich verhalten sich auch die Reservierungen. Man zahlt fortwährend für eine bestimmte Leistung – unabhängig davon, ob man diese gerade auch wirklich abruft. Dabei muss man einiges beachten:

• Eine Reservierung wird für eine konkrete Region gebucht und kann nur dort verwendet werden
• Eine Reservierung gilt nur für den konkreten Ressourcen-Typ in einer bestimmten Größe („SKU“); Mittels „Instance Size Flexibility“ kann man bei VMs etwas Flexibilität in Bezug auf die Größe erhalten (siehe weiter unten und hier: https://learn.microsoft.com/en-us/azure/virtual-machines/reserved-vm-instance-size-flexibility)
• Da man bei VMs eine konkrete VM-Serie reserviert, legt man sich dabei auch für einen bestimmten CPU-Typ und somit auch für eine bestimmte Hardware-Generation fest; Insbesondere bei 3 Jahren Laufzeit hat man dann irgendwann eben „alte“ Hardware…
• Eine Reservierung muss für einen bestimmten Scope gebucht werden; Das kann eine Resource Group, eine Subscription, eine Management Group oder der sogenannte „Shared“ Scope sein. Dabei gilt: Je „größer“ der Scope ist, desto besser ist die Chance, dass die bezahlte Leistung auch (irgendwo im Tenant) abgerufen wird und somit der bezahlte Betrag nicht unnötig verfällt. Gleichzeitig wird es aber bei größerem Scope auch immer schwerer, die Kosten sauber zu trennen.
• Auch wenn man zur „Abnahme“ und Zahlung der Leistung verpflichtet ist, gibt es keine Garantie, dass Microsoft die Leistung auch tatsächlich bereitstellen kann; Die reservierte Instanz wird also nicht dauerhaft für den Kunden zur Verfügung vorgehalten!
• Reservierungen können vollständig im Voraus („upfront“) oder monatlich bezahlt werden. Die Gesamtkosten sind dabei gleich. Bei monatlicher Zahlung wird immer zum „Monatstag“ (also ganze Monate nach Buchung der Reservierung) der gesamte Betrag für den vollen Monat abgerechnet.
• Azure Reservierungen können aus dem Prepayment (Monetary Commitment) bezahlt werden; Wenn keins vorhanden ist, werden die Kosten einfach zusammen mit der jeweiligen Subscription abgerechnet.
• Die Reservierung einer VM deckt nur die Compute-Kosten ab. Weitere Kosten für OS-Lizenz, Disk, Traffic und co. werden weiterhin ganz normal abgerechnet. (Reservations software costs for Azure – Microsoft Cost Management | Microsoft Learn)
• Reservierungen werden stündlich betrachtet und folgen dem „Use-it-or-loose-it“ Prinzip: Wenn in der betrachteten Stunde im gewählten Scope, der gewählten Region und SKU keine Ressource vorhanden ist, verfällt die reservierte Leistung; Die Stunden können nicht später nachgenutzt werden.

Flexibilität

Eine Reservierung erlaubt trotz der zunächst starren Festlegung einiges an Flexbilität:

• Die konkrete Ressource kann jederzeit geändert werden, solange die Region, der Ressourcen-Typ und die SKU gleich bleiben und sich die neue Ressource weiterhin im Scope der Reservierung befindet
• Der Scope kann bei Bedarf jederzeit angepasst werden
• Hat man statt der „Capacity“ Option die „Flexibility“ Option gewählt, kann man innerhalb einer Gruppe von VMs (In der Regel die gewählte VM-Serie) andere als die konkret gebuchte Größe einsetzen. Dabei wird über ein Punkte-System gearbeitet. Eine gebuchte D4s_v5 Instanz mit 4-Kernen kann dann z.B, genutzt werden, um zwei Instanzen der Größe D2s_v5 (mit je 2 Kernen) zu betreiben.
• Eintauschen der Reservierung gegen einen Savings Plan („Trade-In“)

Neben den genannten Optionen gibt es einige weitere Optionen, die zwischenzeitlich schon abgekündigt waren, dann aber doch wieder ohne konkretes End-Datum verlängert wurden (Self-service exchanges and refunds for Azure Reservations – Microsoft Cost Management | Microsoft Learn):

• Exchange: Eintauschen der reservierten Compute-Leistung gegen vergleichbare Mengen (Kosten) in einer anderen VM-Serie oder anderen Region
• Refund: Rückgabe der Reservierung gegen Rückzahlung noch nicht genutzter Beträge oder entfallen der weiteren Zahlung; Dabei kann die Summe der noch nicht gezahlten oder nicht verwendeten Leistung einen Betrag von 50.000 USD in einem rollierenden 12-Monats-Zeitraum nicht übersteigen. Microsoft behält sich für die Zukunft das Recht vor, für die vorzeitige Stornierung eine Gebühr zu verlangen.

Weitere Tipps zu Reservierungen

• Vor dem Buchen von Reservierungen sollten alle relevanten Ressourcen hinsichtlich der eingesetzten Größe („SKU“) geprüft und ggf. optimiert werden; Nach der Buchung ist eine Optimierung dann nur noch schwer bis gar nicht mehr möglich, da die gebuchte Größe ja weiterhin eingesetzt werden muss.
• Trotz einer vorhandenen Reservierung kann es sinnvoll sein, eine Azure VM temporär abzuschalten, wenn diese nicht benötigt wird („Snoozing“), insbesondere, wenn das Betriebssystem laufende Lizenzkosten verursacht.

Ab wann lohnt sich eine Reservierung

Ab wann sich eine Reservierung konkret lohnt hängt von sehr vielen Faktoren ab. Daher will ich hier mal nur den „ungünstigen“ Fall annehmen – nämlich dass es nur genau eine Ressource in der reservierten Größe gibt und man nicht auf die Optionen Exchange oder Refund zurückgreifen kann oder will. Sobald man mehrere Ressourcen hat, die für die selbe Reservierung in Frage kämen, verschiebt sich der „Break-Even-Point“ noch mehr nach vorne.

Nehmen wir also an, wir haben eine VM einer bestimmten Größe reserviert. Diese soll nun aber nicht für die volle Laufzeit im 24/7 Betrieb genutzt werden. Nach wie vielen Tagen einer 24/7 Nutzung oder ab welcher täglichen Nutzung über den vollen Reservierungszeitraum würde sich die Reservierung noch lohnen? (Gelohnt hat sie sich dann, wenn man am Ende durch das Buchen der Reservierung nicht teurer wird, als wenn man die Ressource während der realen Nutzungszeit zum normalen Pay-per-Use Preis bezahlt hätte).

Dazu nehmen wir mal 3 gängige VM-Größen („SKUs“) zur Berechnung an:

• D8s v5
• B4s v2
• F2s v2

Als Region wird jeweils West Europe verwendet. Wir betrachten bei den Kosten ausschließlich VM Compute, monatlich werden 730 Stunden angenommen. Die Preise sind in Euro, Stand 15.02.2025. Da Reservierungen immer nur monatlich abgerechnet werden können, werden auch nur ganze Monate betrachtet.

Im Folgenden sind zunächst die Kosten bei 24/7 Betrieb von Interesse. Dabei sind in jeder Spalte die jeweiligen Kosten bis zu diesem Monat akkumuliert dargestellt. Der besseren Darstellung wegen werden werden nur die relevanten Monate gezeigt. Als Tausender-Trennzeichen wir das Komma verwendet.

Wie man in der Tabelle erkennt, unterscheiden sich die verschiedenen VM-SKUs nur geringfügig. Im Allgemeinen kann man sagen:

• Eine 1-jährige Reservierung lohnt sich nach 7 bzw. 8 Monaten (Blau)
• Eine 3-jährige Reservierung lohnt sich nach 14 Monaten (Rosé)

(Die Spalte ganz rechts zeigt es genauer – den 8. Monat bei einem Jahr braucht es auch nur in einem kleinen Anteil)

Das bedeutet, dass man ab diesem Moment die reservierte VM abschalten könnte und man am Ende dennoch leicht gespart hätte, oder anders gesprochen: Ab diesem Moment ist jeder weitere genutzte Monat dann quasi „kostenfrei“! Somit könnte man, sobald man wenigstens für z.B. 18 Monate Planungssicherheit hat, dennoch problemlos zur 3-jährigen Reservierung greifen, zumindest im Vergleich zum durchgehenden pay-per-use Preis.

Wenn man sich nun die Frage stellt, ob bspw. bei 18 Monaten nicht eine einjährige Reservierung plus 6 Monate pay-per-use besser wäre, dann ist diese Frage natürlich völlig gerechtfertigt. Hier stellt sich also die Frage: Nach wie vielen weiteren pay-per-use Monaten nach einer einjährigen Reservierung hat man den Preis der 3-jährigen Reservierung erreicht.

In unseren 3 Fällen ist das nach 6.45, 6.59 bzw. 6.06 Monaten, also spätestens nach 7 Monaten der Fall. In sofern wäre also spätestens nach 19 Monaten Betrieb eine 3-jährige Reservierung immer der kostengünstigste Weg!
Im Übrigen lohnt es sich dabei auf Grund der hohen Rabatte im 3-jährigen Plan nie, eine einjährige Reservierung von vornherein auf 2 Jahre zu planen – denn die Kosten einer 3-jährigen Reservierung sind auf 3 Jahre bereits knapp geringer als die 1-jährige Reservierung auf 2 Jahre! (gelb markiert bei der einjährigen Reservierung)

Man könnte also sagen:

• Bei einer geplanten Laufzeit ab ca. 19 Monaten ist der beste Weg die Reservierung für 3 Jahre
• Bei einer geplanten Laufzeit zwischen 9 und 18 Monaten bucht man eine einjährige Reservierung – den Rest der Laufzeit zahlt man dann einfach per Pay-per-Use
• Bei einer geplanten Laufzeit von 8 Monaten oder weniger ist Pay-per-Use der besser Weg

Als nächstes wollen wir uns anschauen, bei wie vielen Stunden täglichen Betriebes sich die Reservierung lohnt, wenn die Ressource über die volle Reservierungszeit existiert. Dazu sind dann nur noch die monatlichen Kosten als Berechnungsgrundlage interessant:

Wie man in den Tabellen erkennen kann, lohnt sich:

• die einjährige Reservierung bereits bei knapp über 14 Stunden…
• die dreijährige Reservierung bereits bei ca. 9 Stunden…

…Betrieb pro Tag. Also selbst wenn man die VM täglich 8 Stunden abschaltet (Betrieb z.B. von 06:00 bis 22:00 Uhr), dann lohnt sich auch die einjährige Reservierung immer noch. Die 3-jährige lohnt sich auch noch bei einer Abschaltung von 12 Stunden täglich!

Fazit

Ich denke, dass ich mit beiden Beispiel-Rechnungen zeigen konnte, dass man eine Reservierung auch dann buchen kann (und sollte) wenn man nicht vor hat, die Ressource über die vollen ein oder drei Jahre durchgehend zu betreiben, da die Amortisierung bereits deutlich früher eintritt. Natürlich sollte man eine Reservierung (insbesondere bei größeren Mengen) dennoch nicht ohne gute Planung buchen, auch wenn sich bei größeren Mengen noch ganz andere Effekte ergeben. In jedem Fall würde ich aber davon abraten, 100% der benötigten VMs durch eine Reservierung abzudecken. Hier ginge dann zu viel von der Flexibilität, die Cloud bieten kann, verloren.