Google PCA: Maliyet, Performans ve Sürdürülebilir Bulut Tasarımı — Çalışma kılavuzu

By Laurynas Brazys · 5 September 2026 · #google #PCA #certification #exam-prep #study-guide

Şunun bir parçası: Google Professional Cloud Architect — Çalışma kılavuzu. Doğrulanmış cevaplarla şurada pratik yapın: Google sınav merkezi, veya şurada süreli deneme sınavları çözün: ExamRoll.io.

Genel Bakış

Maliyet, performans ve sürdürülebilir bulut tasarımı, birlikte optimize edilen disiplinlerdir. Google Cloud üzerinde verimli mimariler oluşturmak; finansal gözlemlenebilirlik, talebi takip eden elastik kapasite, veri yaşam döngüsü titizliği, ağlar için bilinçli yerleşim ve önbelleğe alma ve sürekli ölçüm gerektirir. Bu bölüm, güvenilirlik, güvenlik veya performanstan ödün vermeden israfı azaltan tasarım ve operasyonel kalıpları açıklar ve maliyetli sürprizlerden kaçınmak için yaygın hata modlarını ve ödünleşimleri vurgular.

Maliyet Mimarisi ve Finansal Hesap Verebilirlik

Platform temelinizin bir parçası olarak finansal kontroller oluşturun.

Faturalandırma analizi ve tahsisi
- Proje, hizmet, SKU ve etikete göre sorgulanabilir, neredeyse gerçek zamanlı harcama analizi için faturalandırma verilerini BigQuery’ye aktarın. Ölçeklenebilir sorgular için güne göre bölümleyin ve finans ile mühendislik paydaşları için veri kümesi erişim kontrollerini ayarlayın.
- Harcama sapmalarını önlemek için uyarı eşiklerine sahip bütçeler kullanın. Bütçe uyarılarını Pub/Sub’a yönlendirin ve yanıtları otomatikleştirin (örneğin, kritik olmayan iş yüklerini duraklatma). Uyarıların işlemsel olmadığını ve raporlama gecikmeleri olabileceğini unutmayın; kontrolden çıkan işler için tek kontrol mekanizması olarak bunlara güvenmeyin.
Etiketler (labels), etiketler (tags) ve maliyet ilişkilendirmesi
- Kuruluş genelinde etiketleri (cost_center, env, owner, app) standartlaştırın ve bunları dağıtım şablonları veya kod olarak ilke (policy-as-code) ile kaynak sağlama sırasında zorunlu kılın.
- Geri ödeme/gösterim (chargeback/showback) modellerini yansıtmak için hiyerarşik etiketleri (tags) ve klasör/proje yapısını tercih edin. Hassas tahsisat elde etmek için hem etiketleri (labels) (kaynak düzeyinde) hem de etiketleri (tags) (ilke ve faturalandırma kapsamı) kullanın.
Bütçe koruma mekanizmaları ve anomali tespiti
- Proje ve portföy başına bütçeler yapılandırın; proaktif eylem için birden çok eşik (örneğin, yüzde 50, 80, 100) ve “tahmin edilen” uyarılar ayarlayın.
- İsrafı sürekli olarak azaltmak için Recommender içgörülerini (boştaki VM, eklenmemiş disk, IP’ler, kullanılmayan taahhütler) kullanın.
Pratik örnekler
- Oluşturma sırasında etiket uygulama:
  - gcloud compute instances create api-1 –labels=env=prod,cost_center=retail,owner=eng
- CI/CD kontrolleri aracılığıyla uyumluluğu zorunlu kılmak için etiketsiz harcamaları fatura dışa aktarımından sorgulayın.

Yaygın hata modları ve ödünleşimler:

Tutarsız etiketler maliyet tahsisini bozar; kuruluş ilkeleri ve işlem hatlarındaki (pipeline) doğrulamalarla zorunlu kılın.
Ekip başına bütçeler olmadan merkezi faturalandırma, hesap verebilirliği engeller; ekip veya ürün düzeyinde bütçeler oluşturun.
Gecikmeli bütçe uyarıları, ani artışların hedefi aşabileceği anlamına gelir; mümkün olan yerlerde üst sınırlar ve kotalar katmanlayın.

İşlem Verimliliği ve Performansı

Kaynakları iş yükü profilleriyle eşleştirin; esnekliği otomatikleştirin; sabit temel yük için rezervasyon yapın veya indirim alın.

Doğru boyutlandırma ve özel makine türleri
- Doğru boyutlandırma için CPU, bellek, disk IOPS ve ağ kullanımını sürekli olarak analiz edin. Uygulamanın gerçek ihtiyaçlarına göre vCPU ve belleği ayarlamak ve boştaki bellek için ödeme yapmaktan kaçınmak amacıyla özel makine türleri kullanın.
- Pay bırakmaya dikkat edin: yüzde 60-75 sürekli CPU kullanımını hedefleyin ve GC veya ani artışlar için yeterli bellek payı olduğundan emin olun. Çok agresif doğru boyutlandırma, kısıtlama (throttling) veya bellek yetersizliği (OOMs) riskini artırır.
Otomatik ölçeklendirme ve yaşam döngüsü zamanlaması
- İlgili sinyallere (CPU, yük dengeleyici kapasitesi veya özel kuyruk derinliği) göre yönetilen örnek grubu (managed instance group) otomatik ölçeklendirmesini kullanın. Sürekli ve verimsiz ölçeklendirme döngülerini (thrash) önlemek için ısınma sürelerini ve ölçeği küçültme (scale-in) kontrollerini yapılandırın.
- 7/24 çalışmayan ortamlar için, boştaki harcamaları önlemek amacıyla VM’lerin, GKE düğüm havuzlarının veya Cloud Run minimum örneklerinin (min instances) başlatılmasını/durdurulmasını zamanlayın. Basit bir ilk adım, geliştirme (dev) örneklerini her gece durdurmak için bir Cloud Run işini tetikleyen Cloud Scheduler’ı kullanmaktır.
İndirim araçları
- Kullanım taahhüdü indirimleri (Committed-use discounts): Taahhütlere uygun, kararlı durumdaki kullanım için 1-3 yıllık taahhütte bulunun. Taahhüt boyutunu geçmiş kullanım ve iş tahminleriyle dengeleyin; aşırı taahhütte bulunmak parayı boşa harcar.
- Spot VM’ler: Hataya dayanıklı, toplu (batch) veya dağıtık iş yükleri için idealdir. Her an geri alınabilirler; kontrol noktası oluşturma (checkpointing) ve isteğe bağlı (on-demand) yedeklere sahip çoklu örnek grupları uygulayın.
  - Örnek: gcloud compute instances create etl-spot –provisioning-model=SPOT
- Kapasite rezervasyonları: Bölgesel kıtlıklar sırasında ölçeği büyütme (scale-up) hatalarını azaltmak için kritik filolar için zonal veya bölgesel (regional) kapasite rezerve edin.
  - Örnek: gcloud compute reservations create web-capacity –zone=us-central1-a –machine-type=n2-standard-4 –vm-count=10
Kullanım metrikleri ve performans ayarı
- Cloud Monitoring, Profiler ve Trace ile enstrümantasyon yapın. p50/p95 gecikme süresini, CPU çalma süresini (CPU steal), GC süresini ve kuyruk birikmelerini (queue backlogs) ölçün. Ölçeği genişletmeden (scaling out) önce sık kullanılan kod yollarını (hot code paths) optimize edin.
- Performansa duyarlı iş yüklerini yeterli CPU platformlarına sahip bölgelere ve zonlara sabitleyin ve gerektiğinde yüksek verimli kalıcı diskleri (persistent disks) veya Hyperdisk’i göz önünde bulundurun.

Hata modları ve ödünleşimler:

Sınırsız otomatik ölçeklendirme, kotaları ve maliyet hedeflerini aşabilir; kotaları önceden yükseltin, maksimum replika sayısını ayarlayın ve bilinen zirveler için tahmine dayalı otomatik ölçeklendirmeyi kullanın.
Spot VM’ler kısmi filo kaybına (partial-fleet churn) neden olabilir; zonları çeşitlendirin ve düzgün sonlandırma kancaları (graceful termination hooks) uygulayın.
CUD’lere aşırı taahhütte bulunmak veya az kullanılan rezervasyonlar batık maliyetler yaratır; taahhütleri üç ayda bir gözden geçirin.

Depolama, Veritabanları ve Analitik Maliyet-Performansı

Erişim modellerini, saklama süresini ve performans SLO’larını yansıtan depolama sınıflarını ve veritabanı kapasite modellerini seçin.

Depolama sınıfları ve yaşam döngüsü politikaları
- Sık erişilen (hot) veriler için Standard, aylık erişim için Nearline, üç aylık erişim için Coldline ve nadiren erişilen uzun süreli veriler için Archive kullanın. Egress (dış veri aktarımı) maliyetlerinden kaçınmak için verileri ve işlem kaynaklarını aynı bölgede tutun.
- Nesneleri otomatik olarak taşımak veya silmek için yaşam döngüsü yönetimi (lifecycle management) uygulayın. Minimum depolama sürelerine ve geri getirme (retrieval) ücretlerine dikkat edin; zamansız sınıf geçişleri, sağladıkları tasarruftan daha maliyetli olabilir.
- Örnek yaşam döngüsü politikası (90 günden eski olanları sil):
  - { “rule”: [{ “action”: {“type”: “Delete”}, “condition”: {“age”: 90} }]}
  - gsutil lifecycle set lifecycle.json gs://my-backups
Veri transferi ve arşivleme
- Bölgeler arası erişim genellikle egress maliyetlerine neden olur; üreticileri ve tüketicileri aynı lokasyonda konumlandırın. Google API’lerine güvenli ve maliyet-etkin erişim için Private Google Access ve VPC-SC kullanın. Uzun süreli arşivler için, yüksek geri getirme ücretlerini önlemek amacıyla Archive sınıfından sık sık veri almaktan kaçının.
Veritabanı boyutlandırma ve performans
- İlişkisel (Relational): Bellekte tutulan çalışma setine (memory-resident working set), IOPS’a ve okuma replikalarına (read replicas) göre boyutlandırın. Otomatik depolama artışını etkinleştirin ve replikasyon gecikmesini (replication lag) izleyin; gecikme RPO/RTO’yu tehdit ettiğinde dikey olarak ölçeklendirin (scale vertically) veya yatay olarak parçalayın (shard horizontally).
- NoSQL/zaman serisi (time series): Hotspot’ları (yoğun erişim noktaları) önlemek için doğru satır anahtarı (row key) tasarımıyla yüksek verimli (high-throughput), düşük gecikmeli (low-latency) veri alımı için Bigtable kullanın.
BigQuery maliyet kontrolleri ve kapasite modelleri
- İsteğe bağlı (On-demand) (taranan TB başına): Hızlı başlangıç, ani maliyet artışı riski. Kapasite tabanlı rezervasyonlar: Tahmin edilebilir harcama, eş zamanlılık (concurrency) ve verim (throughput) üzerinde kontrol. Flex taahhütleri (commitments) kısa süreli ani artışları absorbe eder.
- Sorguları bölümleme (partitioning) ve kümeleme (clustering) ile optimize edin; tam tablo taramalarını (full-table scans) önlemek için bölüm filtrelerini zorunlu kılın:
  - bq update –require_partition_filter=true myds.mytable
- Harcamayı sınırlamak için iş başına faturalandırılacak maksimum bayt miktarını ayarlayın:
  - bq query –use_legacy_sql=false –maximum_bytes_billed=100000000000 ‘SELECT …’
- Materyalize edilmiş görünümleri (materialized views), sonuç önbelleğini (result cache), yaklaşık birleştirmeleri (approximate aggregations) kullanın ve üretim ortamında SELECT *‘dan kaçının. Depolama ve işlem kaynaklarını aynı bölgede tutun.

Hata modları ve ödünleşimler:

Sık erişilen (hot) nesneleri Coldline/Archive’a taşımak, geri getirme maliyetlerini ve erken silme ücretlerini tetikler.
Kontrolsüz kullanılan isteğe bağlı (on-demand) BigQuery, filtresiz taramalar nedeniyle kontrolden çıkmış maliyetlere yol açabilir; faturalandırılacak maksimum bayt miktarını ve bölüm filtrelerini zorunlu kılın.
Veritabanlarını aşırı parçalamak (oversharding) operasyonel karmaşıklığı artırır; bölmeden önce karşılaştırmalı değerlendirme (benchmark) yapın.

Ağlar, Verim, Kotalar ve Sürdürülebilir Tasarım

Veri taşıma ve eş zamanlılık tasarımı, maliyeti ve performansı güçlü bir şekilde etkiler; sürdürülebilirlik tercihleri ise yerleşimi ve zamanlamayı daha da iyileştirir.

Ağ çıkış trafiği, bölgeler arası trafik, CDN ve önbellekleme
- Bölgeler arası atlamaları en aza indirin; verileri yalnızca kullanıcı yakınlığı veya uyumluluk gerektirdiğinde çoğaltın. Statik ve önbelleğe alınabilir dinamik içeriği boşaltmak için Cloud CDN kullanın; yüksek isabet oranları için önbellek anahtarlarını, TTL’leri ve imzalı URL’leri ayarlayın.
- İstemcilere yakın (CDN), VPC’nizin ucunda (proxy önbelleği) ve hizmetlerin içinde (Memorystore gibi bellek içi önbellekler) önbelleğe alın. Bayat verilerden ve geçersizleştirme fırtınalarından sakının; açık cache-control başlıkları tanımlayın.
Performans ölçümü, yük testi ve ölçeklendirme
- SLO’lar oluşturun ve bunları Cloud Monitoring, Uptime kontrolleri, Cloud Trace ve Profiler ile ölçün. p95/p99 gecikme ve doygunluk sinyallerini izleyin.
- Gerçekçi veriler ve düşünme süresi ile yük testi yapın. Küresel hız limitlerini tetiklemekten kaçınmak için testleri aşamalı olarak yapın; geçici kota artışları talep edin.
- Yatay kopyalar, parçalanmış (sharded) kuyruklar, bölümlenmiş (partitioned) konular ve birikim metrikleri tarafından yönlendirilen otomatik ölçekleyiciler kullanarak verimi ölçeklendirin. Mümkün olan yerlerde asenkron işlem hatlarını tercih edin.
Kotalar, eş zamanlılık, hız limitleri ve geri basınç
- Bölgeye göre hizmet başına kotaların envanterini çıkarın; 429/5xx yanıtları için istemci tarafında jitter ile üstel geri çekilme uygulayın. Bağımlılıkları korumak için kabul denetimi ve kuyruk tabanlı geri basınç uygulayın.
- Pub/Sub akış denetimini (maksimum bekleyen mesaj/bayt), toplu işlemeyi ve paralelliği ayarlayın. Cloud Run ve GKE’de, kuyruk gecikmesi şişmesini önleyerek CPU ve belleğe uyacak şekilde eş zamanlılığı doğru boyutlandırın.
Sürdürülebilirlik odaklı tasarım
- Yüksek kullanıma sahip sunucusuz ve yönetilen hizmetleri tercih edin. Gecikme ve uyumluluğun izin verdiği durumlarda daha yüksek karbonsuz enerji yüzdesine sahip bölgeleri seçin.
- Toplu ve esnek işleri düşük karbonlu zaman dilimlerinde zamanlayın; etkiyi izlemek için Carbon Footprint raporlamasını kullanın.
- Enerji verimli makine türlerini kullanın ve watt başına performansı artırmak için uyumlu olduğu yerlerde ARM tabanlı işlemcileri değerlendirin.
Güvenilirlik, güvenlik, performans ve maliyeti dengeleyen yönetişim
- Mimari koruma mekanizmaları tanımlayın: zorunlu etiketler, bütçe uyarıları, kuruluş politikaları (örneğin, harici IP’leri kısıtlama), SLO/hata bütçeleri ve maliyet SLO’ları.
- Mühendislik, güvenlik ve finans ile düzenli maliyet-performans incelemeleri yapın. Recommender’ı ve özel panoları entegre edin; düzeltme runbook’ları oluşturun.
- Ödünleşimleri açıkça dengeleyin: çok bölgeliye karşı bölgesel (dayanıklılık ve gecikmeye karşı maliyet ve çıkış trafiği), şifreleme ve denetim katmanları (güvenliğe karşı CPU ve gecikme) ve agresif otomatik ölçeklendirme (performansa karşı kota ve harcama riski).

Tipik arıza modları ve ödünleşimler:

Tek bölgeli bir veri setine karşı bölgeler arası analiz, sürekli çıkış trafiğine neden olur; hesaplamayı çoğaltın veya yerini değiştirin.
CDN’in yanlış yapılandırılması düşük isabet oranlarına yol açar; tasarrufları doğrulamak için önbellek isabetini ve kaynak (origin) çıkış trafiğini izleyin.
Kısmi kesintiler sırasında geri basınç eksikliği arızayı büyütür; devre kesiciler uygulayın ve yükü kontrollü bir şekilde azaltın.

Pratik Problem Senaryosu

Bir çevrimiçi eğitim şirketi olan Acme Learn, canlı etkinlikler sırasında öngörülemeyen akşam ani artışları yaşıyor. Bölgeler arası BigQuery sorguları, otomatik ölçeklendirme artışları ve statik varlıklardan kaynaklanan çıkış trafiği nedeniyle maliyetler keskin bir şekilde artıyor. Yönetim ayrıca kullanıcı deneyimini düşürmeden karbon etkisini azaltmak istiyor.

Yaklaşım:

Faturalandırma görünürlüğünü birleştirin ve maliyet dağılımını zorunlu kılın
- Dağıtım şablonlarında standartlaştırılmış etiketler ve tag’ler kullanarak ürün, ortam ve bölgeye göre segmentlere ayrılmış bir BigQuery faturalandırma dışa aktarımı ve panolar oluşturun.
- Gerekçe: Neredeyse gerçek zamanlı görünürlük, harcamayı sorumlu ekiplere bağlayarak bütçe sorumluluğunu mümkün kılar. Etiketler, ayrıntılı geri ödeme ve anomali tespitini güçlendirir.
Hesaplama ve depolamayı aynı konumda barındırmak için analitiği yeniden tasarlayın
- Etkinlik analizi veri setlerini ve zamanlanmış sorguları, akış işlemcileriyle aynı bölgeye taşıyın. BigQuery için, yüksek hacimli ekipleri isteğe bağlı (on-demand) modelden, küçük bir esneklik payı ile en yüksek eş zamanlılık için boyutlandırılmış kapasite rezervasyonlarına geçirin.
- Gerekçe: Aynı konumda barındırma, bölgeler arası çıkış trafiğini ortadan kaldırır. Kapasite tabanlı BigQuery, performansı korurken yük altındaki maliyetleri stabilize eder.
Uç önbellekleme ile içerik dağıtımını optimize edin
- Statik ve yarı dinamik ders varlıklarını Cloud CDN ile sunun, premium içerik için açık cache-control başlıkları ve imzalı URL’ler ayarlayın. TTL’leri içeriğin değişebilirliğine göre ayarlayın.
- Gerekçe: Yüksek önbellek isabet oranları, trafiği kaynaklardan (origin) uca kaydırarak, yoğun zamanlarda gecikmeyi iyileştirirken çıkış trafiğini ve kaynak işlemci kullanımını azaltır.
Canlı etkinlikler için otomatik ölçeklendirmeyi ve rezervasyonları güçlendirin
- API katmanı için hem CPU hem de istek birikimi (request backlog) üzerine otomatik ölçekleyici hedefleri olan bölgesel bir yönetilen örnek grubu ekleyin. Etkinlikler sırasında ani artışlar için gereken alanı garanti etmek üzere küçük bir bölgesel (zonal) kapasite rezervasyonu oluşturun. Planlanmış oturumlardan önce tahmine dayalı otomatik ölçeklendirmeyi etkinleştirin.
- Gerekçe: Çift sinyalli otomatik ölçeklendirme hem kullanıma hem de talebe tepki verirken, rezervasyonlar ve tahmine dayalı ısınma, soğuk başlangıç gecikmesini ve kapasite eksikliklerini önler.
İşlemci karışımı uygulayın: temel yük için taahhütler, ani artışlar için spot
- Temel API ve veri işleme iş yükleri için 1 yıllık taahhütler satın alın. Kontrol noktası oluşturma (checkpointing) ve çok bölgeli (multi-zone) örnek grupları ile Spot VM’ler üzerinde toplu kod dönüştürme ve zenginleştirme işlerini yapılandırın.
- Gerekçe: Taahhütler, kararlı durum maliyetini düşürür; Spot VM’ler, kullanıcı trafiğini riske atmadan kesintiye uğratılabilir işler için düşük maliyetli esneklik sağlar.
Depolama yaşam döngüsü ve bölgesel yerleşim kurun
- Sık erişilen kurs üst verilerini ve küçük resimleri, hizmet veren işlemcilere yakın bölgesel Standard depolamada tutun. Günlükleri ve ham tıklama akışlarını 30 gün sonra Nearline’a taşıyın ve 180 gün sonra silin. Uyumluluk arşivleri için, belgelenmiş geri getirme SLA’ları ile Archive kullanın.
- Gerekçe: Depolama sınıfını erişim modelleriyle uyumlu hale getirerek, saklama sürelerine saygı gösterirken devam eden maliyeti azaltır.
BigQuery kullanımına koruma mekanizmaları getirin
- Büyük tablolarda bölüm filtrelerini zorunlu kılın ve faturalandırılan maksimum bayt için proje düzeyinde iş varsayılanları ayarlayın. Yaygın agregalar ve bölümlenmiş veri alım modelleri için materyalize edilmiş görünümler (materialized views) kullanın.
- Gerekçe: Yanlışlıkla yapılan tam taramaları önler, harcamayı stabilize eder ve sık yapılan sorguları hızlandırır.
Geri basınç ve kotalarla verim için mühendislik yapın
- Hız limitli iş akışları için Cloud Tasks’ı entegre edin ve Pub/Sub abonelerini akış denetimi ile yapılandırın. Üçüncü taraf API’ler için jitter ile üstel geri çekilme uygulayın ve Cloud Run’da hizmet başına eş zamanlılık tavanları belirleyin.
- Gerekçe: Kotalara uymak için talebi kontrol eder, ani artışlar altında bağımlılıkları korur ve zincirleme arızaları önler.
Sürdürülebilirliği operasyonlara dahil edin
- Mümkün olan yerlerde sunucusuz hizmetleri tercih edin, analiz için daha yüksek karbonsuz enerjiye sahip bölgeleri seçin ve acil olmayan toplu işleri düşük karbonlu zaman dilimlerinde zamanlayın. Emisyonları Carbon Footprint ile takip edin ve üç aylık incelemelere dahil edin.
- Gerekçe: Watt başına performansı artırır ve kullanıcıya yansıyan minimum ödünleşimle karbon etkisini azaltır.
Sürekli olarak yönetin
- Ürün başına bütçeler ve uyarılar oluşturun, politikalar aracılığıyla etiketleri zorunlu kılın ve aylık maliyet-performans-SLO incelemeleri oluşturun. Boşta kalan kaynakların ve bağlı olmayan disklerin Recommender tabanlı temizliğini otomatikleştirin.
- Gerekçe: Sürekli yönetişim, kazanımları sürdürür, gerilemeleri önler ve zaman içinde güvenilirlik, güvenlik, performans ve maliyeti dengeler.

Bu tasarım, çıkış trafiğini azaltır, analiz maliyetini stabilize eder, canlı etkinlikler sırasında öngörülebilir performans sağlar ve kullanıcı deneyiminden ödün vermeden sürdürülebilirlik hedeflerini ilerletir.

← DevOps · Tüm alanlar

Bu soruları çözün → · ExamRoll.io’da süreli pratik →