L’impact énergétique et environnementale de la couche logicielle est souvent mal connue et ignorée. Pourtant certain choix d’implémentation ont des impacts fort sur la performance et l’impact énergétique des solutions logicielles. La mise en oeuvre de solutions ou de services dans une ferme de serveur amplifie rapidement l'impact économique de la consomation énergétique... Code interprété versus code compilé, code parallèle, architecture service… seront les sujets abordés lors de cette session, ou nous présenterons l’état de l’art en matière de d’eco conception logicielle et la recherche de green pattern.

1. Vous êtes dans la salle 242B

2. palais des
congrès
Paris
7, 8 et 9
février 2012

3. Intro
L’innocent Chat potté
 70 Millions d’heure de calcul, 25 TJoules
 http://dwave.wordpress.com/2011/11/20/fun-with-puss-n-boots/
If you could eat 500 bananas per day, 23 minutes
it would take you 327 years

4. Présentation
Jeune Entreprise Innovante basée à Nantes, spécialisée dans l’informatique
Durable, l’éco-conception des logiciels et la RSE dans les entreprises
www.kaliterre.fr
Thierry LEBOUCQ tleboucq@kaliterre.fr 06 88 71 50 50
Co-auteur du livre Green Patterns : http://greencodelab.fr/Livre
Groupe d'utilisateurs qui souhaite rendre le développement logiciel plus
durable et plus vertueux http://greencodelab.fr/
Olivier Philippot contact@olivierphilippot.fr 06 63 09 06 90
Auteur du livre « Green IT » et co-auteur du livre « Green Patterns »
Co-fondateur groupe eco-conception logiciel
Sogeti compte 20 000 collaborateurs répartis dans 15 pays. 6000 d’entre
eux sont dédiés aux technologies Microsoft.
Les .NET Rangers : groupe d’experts avec un fort ancrange dans
l’écosystème Microsoft (plusieurs MVP) http://www.dotnetrangers.net
Keelan CLECH keelan.clech@sogeti.com
Directeur du Centre de Services Microsoft Sogeti et .NET Ranger
Eric MITTELETTE ericmitt@microsoft.com
Relation Technique Développeur & IT

5. Fausses idées
Performance = efficace = efficient
 2000 tr/mn ?= faible consommation
Le cloud s’est le futur
 Lavoisier : « Rien se perd… »
Eco-conception = efficacité énergétique
 Pas uniquement

6. Périmètre
2 Dimensions:
 Cycle de vie : du berceau à la tombe
 Domaines : 3 piliers du développement durable
 Social
 Environnemental
 Economique
Source Kaliterre

7. Processus plus vert
Processus logiciel inefficace
 Etude CHAOS : 20% de réussite
Développement quick-and-dirty
 Dette technique et environnementale

8. La mesure
« Ce qui ne peut pas être mesuré ne peut pas être géré».
Peter Drucker

9. Demo
Infrastructure et moyens de mesure que nous allons
utiliser

10. Optimisation de la qualité de
service
Logiciel suréquipé
 Exemple : étude Standish Group
Solutions
 Optimiser la qualité de service
 Exemple étude Microsoft avec Bing :
 20 résultats  Gain de 80% en conso
 Installation modulaire
 Voire intelligente et transparente
pour l’utilisateur !
 Mieux identifier l’expression de besoin

11. Demo
Réduction des updates autos
Réduction du jeu de donnée

12. Langage, matériel et
compilation
Langage
 Back to basics ou …
 … meilleure connaissance du runtime
 Exemple : Facebook avec le projet
 Hip-Hop qui compile le code PHP en C++
Scalabilité = course à l’armement
 Scalabilité inverse
 Exemple node.js
 Support des plateformes Light (ARM..)
Oubliez la synchronisation
 Loi de Moore : prophétie
2 1
auto-réalisatrice

13. Efficacité d'architecture
Répartition des calculs entre client/serveur
 Mettre les calculs dans l’endroit où l’on peut optimiser
 Dans un serveur … mais maîtrisé
Provisionning et de-Provisionning
 Comment et à quel moment répartir les job sur plusieurs
châssis /VM
 Monitoring application, publier son état, quota...

14. Demo
Tri client vs serveur

15. Efficacité de calcul
Optimiser le traitement des algos
 Intelligent ET optimisé !
Eviter le polling
 Pas de sleep mais des interruptions ...
Optimisez les boucles
 Sortie en cas d'erreur par exemple
 Sortir le plus de calcul
Traitement parallèle
 Eviter les traitements non concurrents
 Danger de consommer plus qu’en mono-coeur

16. Demo
Traitement parallèle vs traitement séquentiel

17. Fréquence & CPU
Oubliez le % CPU, focalisez vous sur les timers et les
fréquences
 Transition Cstate to idle coûteux
 Métriques : Fréquence & durée d’éxécution
Source : Energy-Efficient Platforms – Considerations for
Application Software & Services -
http://software.intel.com/file/38273

18. Timers
SetWaitableTimerEx(
__in HANDLE hTimer,
__in const LARGE_INTEGER *lpDueTime,
__in LONG lPeriod,
__in_opt PTIMERAPCROUTINE pfnCompletionRoutine,
__in_opt LPVOID lpArgToCompletionRoutine,
__in_opt PREASON_CONTEXT WakeContext,
__in ULONG TolerableDelay
);
Indiquez votre tolérance pour votre timer
 2 ticks -> 32 ms
 Timers de plusieurs secondes --> jusqu'à 1 s de
tolerance !

19. Demo
Demo sous Intel Battery Life Analyser et Microsoft
Windows Performance Analyzer

20. Efficacité des données
Localisation des données
 Registre - 1 cycle
 Cache L1 - 3 cycles
 Cache L2 - 10 cycles
 Mémoire RAM - ~100 cycles
 Disque dur - ~ 1 millions de cycle
Coût des données
struct { bool b;
double d; La structure va donc occuper: 1 (bool) + 7 (padding) + 8
(double) + 2 (short) + 2 (padding) + 4 (int) = 24 bytes
short s;
int i;}
struct { double d;
int i;
short s; La taille sera de 8 (double) + 4 (int) + 2 (short) + 1
(bool) + 1 (padding) = 16 bytes.
bool b;};
Interfaces de marshalling pour améliorer le placement en managé
 [StructLayout(LayoutKind.Sequential, Pack = 1)]
 [StructLayout(LayoutKind.Explicit)] avec des champs [FieldOffset(0)]

21. Prise en compte du contexte
Un logiciel n’est pas une unité indépendante
 Il doit communiquer avec l’extérieur
 Une programme « context-aware » sera plus intelligent
et prendra mieux en compte les impacts
environnementaux
Prise en compte de la gestion d’énergie (Power-Aware)
 Power Management API
 Events, Api…

22. Exemple de surveillance
const int WM_POWERBROADCAST = 0x0218;
const int PBT_APMQUERYSUSPEND = 0x0000;
const int PBT_APMQUERYSTANDBY = 0x0001;
const int PBT_APMQUERYSUSPENDFAILED = 0x0002;
const int PBT_APMQUERYSTANDBYFAILED = 0x0003;
const int PBT_APMSUSPEND = 0x0004;
const int PBT_APMSTANDBY = 0x0005;
const int PBT_APMRESUMECRITICAL = 0x0006;
const int PBT_APMRESUMESUSPEND = 0x0007;
const int PBT_APMRESUMESTANDBY = 0x0008;
const int PBT_APMBATTERYLOW = 0x0009;
const int PBT_APMPOWERSTATUSCHANGE = 0x000A;
const int PBT_APMOEMEVENT = 0x000B;
const int PBT_APMRESUMEAUTOMATIC = 0x0012;
protected override void WndProc(ref Message m)
{
base.WndProc(ref m);
if (WM_POWERBROADCAST == m.Msg)
{
// Réalisez les actions en fonction des messages.
}
}

23. Fin de vie du logiciel
Eviter le bloatware
Ne pas perturber les autres logiciels
Mieux gérer les données
 Fichiers temporaires
 Registres…
 Site web inactifs
Désinstallation automatique
 Exemple Thunderbird

24. Social / Accessibilité
Répondre au besoin de tous
Eviter la fracture numérique et la cyber fracture
Respecter les normes d’accessibilité et recommandation
 W3
 Livre Blanc TiC & Senior
Généraliser l’accessibilité et l’ergonomie pour tout les
logiciels et pas uniquement sur une segmentation
 Non aux logiciels pour informaticiens fait par des
informaticiens !

25. Ressource et call to action
Actions et initiatives
 Réflexion AFNOR et ISO : normalisation et guideline
 Green Software Engineering : Recommandations Web
 Green Challenge USI
 Projet Code Vert : Outil d’analyse des green patterns
 Green Code Lab : Actions sur l’éco-conception
Livre Green Code Lab disponible !

26. Merci

27. Vous êtes dans la salle 242B