Carbon-aware software, by design

Abstract

Ridurre l’impatto ambientale del software non significa necessariamente fare sempre meno calcolo. Significa anche progettare applicazioni capaci di scegliere come e quando eseguire il lavoro, tenendo conto della carbon intensity dell’energia disponibile e della qualità del servizio che vogliamo garantire agli utenti. Ma dove si introduce concretamente la carbon-awareness nel processo di sviluppo?

In questo talk presenterò una metodologia DevOps per progettare servizi software carbon-aware, sviluppata e sperimentata nella nostra ricerca. L’idea è partire da più implementazioni dello stesso servizio, caratterizzarle durante sviluppo e testing rispetto a qualità, consumo energetico e prestazioni, e usare queste informazioni per costruire automaticamente una configurazione adattiva da utilizzare a runtime.

Seguiremo un esempio concreto lungo tutto il talk: un servizio disponibile in diverse varianti, da una soluzione più accurata ma energivora a implementazioni progressivamente più leggere. Vedremo come misurarle, come combinarle con previsioni della carbon intensity e del workload e come decidere dinamicamente quale variante utilizzare senza violare i requisiti di qualità. Mostrerò inoltre come abbiamo implementato questo processo nel prototipo open-source Carbonstat e come lo abbiamo valutato su tre servizi NLP, ottenendo nei nostri esperimenti riduzioni delle emissioni fino all’80% rispetto a configurazioni statiche.

L’obiettivo non è proporre una ricetta universale, ma mostrare quali parti del normale ciclo DevOps devono cambiare per rendere il carbon-awareness una proprietà progettata del software, anziché un’ottimizzazione aggiunta a posteriori.