Green IT & Cloud

Séminaire Aristote

Mardi 5 juin 2012 - Ecole Polytechnique, Amphithéâtre Becquerel, Palaiseau.

Coordination scientifique: Drissa Houatra (Orange Labs)

Compte rendu de la journée

Actes complets

Introduction

La consommation d'électricité des industries numériques est devenue un sujet de préoccupation majeur avec l'évolution des technologies matérielles, des infrastructures de service, des coûts de l'énergie ainsi que la problématique de l'environnement et du développement durable. Les initiatives industrielles et gouvernementales autour du green IT se multiplient et ont même tendance à s'accélérer avec de nombreux appuis gouvernementaux récents autour des initiatives vertes: efficacité énergétique, énergie renouvelable ou encore smart grids.

L'efficacité énergétique des infrastructures numériques est une des principales motivations de la virtualisation, de la consolidation des serveurs au sein des datacentres et des offres de service en mode cloud. Cette démarche conduit à la construction de datacentres qui sont de gros consommateurs d'énergie et émetteurs de C02 - un paradoxe en apparence. Ainsi, une une part importante des problématiques du green IT vient des datacentres. Avec l'augmentation de la demande des services numériques, de plus en plus de projets green IT cherchent à améliorer l'efficacité énergétique des installations matérielles des datacentres et surtout des offres de service (logiciels) en mode cloud. Les concepts et outils du green IT devraient donc jouer un rôle majeur dans l'éco-conception des logiciels d'infrastructure numérique et des offres de service en mode cloud. Plus généralement, on adoptera une approche globale des infrastructures numériques vertes, incluant l'analyse de besoins énergétiques des phases de fabrication, d'exploitation et de recyclage.

En retour, les infrastructures et offres de service numériques en mode cloud devraient contribuer de façon substantielle au développement d'une informatique globale verte et fournir de nouvelles bases informatiques et une gestion de l'électricité mieux adaptées aux contraintes de l'environnement de l'écologie et du développement durable. Tous ces éléments nous conduisent à lier intimement le cloud computing et le green IT. Leurs synergies devraient permettre d'explorer de nouvelles pistes de recherche et de développements technologiques et industriels. Le séminaire green IT & cloud propose de faire le point sur ces questions.

Programme

  • 11h00: Pause café
  • 13h00: Déjeuner
  • 15h45: pause
  • 17h40: Conclusion

Résumés des présentations

Tristan Labaume (Greenvision) Enjeux énergétiques - Datacenter et postes de travail

Avec 2% de la consommation électrique mondiale due uniquement au datacenter et 25% de la consommation des entreprises due à l’informatique (poste de travail, serveurs, imprimantes, réseaux, télécom), il devient aujourd’hui primordial de déterminer les axes concrets d’améliorations.

A partir des enjeux de la consommation électrique de l’informatique, des actions concrètes sont proposées pour le datacenter tout en s’intégrant dans une démarche globale. Ces actions seront complétées de retours d’expérience.

L’optimisation de la consommation électrique du poste de travail mais aussi les éléments de sensibilisation pour les utilisateurs constitue le second axe d’amélioration. Un exemple d’un client de Greenvision ayant généré une économie de 62% de la consommation électrique sur un parc de 4000 PC avec un retour sur investissement inférieur à un an conclura la démonstration qu’une démarche Green IT est compatible avec une démarche d’économies.

Gilles Privat (Orange Labs) Utility Computing & Smart Grids : quand deux modèles de « technologies d’usage général » se rencontrent

Les Smart Grids ne sont pas un nouvel habillage du réseau électrique d’Edison… Le couplage étroit et multi-échelle des réseaux d’information au réseau électrique va entraîner une transformation à long terme de son architecture, sous trois aspects complémentaires :

- la migration du contrôle vers la périphérie du réseau, et sa décentralisation en unités semi-autonomes

- le changement des modèles de connectivité et d’interopérabilité pour les équipements connectés au réseau

- le passage, envisageable à plus long terme, d’un modèle de fonctionnement globalement synchrone à un fonctionnement partiellement asynchrone, à différents niveaux

Sous ces trois aspects, il est particulièrement éclairant de tirer un parallèle avec l’évolution qui, dans le domaine des télécoms, a conduit des réseaux centralisés du XXe siècle au modèle internet. Les principes de base qui supportent la robustesse et l’efficacité reconnues des réseaux décentralisés et asynchrones peuvent ainsi être revisités et élargis pour définir sur des bases cohérentes la nouvelle « utility » d’information et de communication, le futur Internet des Objets, qui supportera les Smart Grids. Cette « utility » a vocation à devenir, comme jadis le réseau électrique, une « technologie d’usage général » qui ne soit pas dédiée au réseau électrique, mais partagée avec des services similaires, auxquels elle s’offrira comme le réseau électrique s’offre à tous ses utilisateurs, avec un modèle d’opération spontané et transparent. Ce sera plus qu’un réseau, une plate-forme répartie allant des capteurs jusqu’aux services logiciels qui en traitent les données dans le cloud

Par un fascinant paradoxe, le modèle des « utilities » inventé à l’origine par les opérateurs d’électricité revient ainsi en boomerang pour remettre en question leur maîtrise exclusive des réseaux qu’ils ont créés, au travers du dernier avatar des technologies de l’information en réseau, l’ « utility computing » . C’est pourtant la condition pour que le réseau électrique, cette merveille de l’ère industrielle, entre dans l’ère de l’information et réponde, par là même, aux défis de la transition énergétique.

Jean-Marc Ducos (CEA) Démarche d’optimisation énergétique mise en place au sein du complexe de calcul du CEA – expérience de changement de génération du calculateur TERA

Les besoins en puissance de calcul haute performance (HPC) ne cessent d'augmenter et la consommation électrique devient de plus en plus importante. L'optimisation énergétique du complexe de calcul du CEA devient absolument essentielle. A travers différentes générations de calculateurs (TERA10, TERA100, TGCC), l'exposé présente les moyens mis en œuvre et les résultats obtenus dans le domaine de l'efficacité énergétique.

Olivier Philippot (Green Code Lab) Eco-conception logicielle, un passage obligé pour le cloud selon le Green Code Lab

La fabrication d’un ordinateur émet 70 à 100 fois plus de CO2 qu’un an d’utilisation. Au-delà d’une durée de garantie trop courte, la couche logicielle est le principal facteur d’obsolescence des équipements informatiques. En effet, la puissance nécessaire pour exécuter un logiciel double d’une version sur l’autre. Si bien qu’en 25 ans, la durée moyenne d’utilisation d’un ordinateur a été divisée par 3.

Les solutions clouds répondent en partie aux problématiques d’obsolescence des postes de travail en externalisant et mutualisant le matériel. Cependant cela ne résout pas l'obésiciel. En terme informatique, comme en chimie, “Rien ne se perd, Rien ne se crée, tout se transforme”. Et au contraire, cette externalisation crée chez les utilisateurs une surconsommation et des nouveaux usages renforçant cette obésité.

L'éco-conception des logiciels est donc une étape qui devient de plus en plus nécessaire. Les Green patterns permettent aux développeurs d'appliquer des bonnes pratiques pour éviter une explosion des besoins et diminuer la dette environnementale et technique. Overhead des données, optimisation JVM, limitation de la qualité de service, choix des technologies et des architectures… les leviers sont nombreux pour rendre le logiciel plus optimisé, plus durable et respectueux de l'environnement !

Jean-Marc Menaud (EMN-Nantes – EasyVirt) Mesure et gestion de la consommation d'énergie des infrastructures virtualisées

La gestion énergétique des centres de données est un point de vigilance important souvent encore peu pris en compte. Dans cet exposé nous présenterons les enjeux et solutions possibles pour la maîtrise énergétique des centres de données en faisant un point particulier sur la consolidation à chaud dans les environnements virtualisés.

Nous reviendrons sur les principes de la consolidation à chaud, détaillerons quelques solutions puis aborderons des voix recherches prometteuses.

Maxime Morel et Julien Carpentier (INRIA - ENS Lyon) Efficacité énergétique des infrastructures cloud: l’approche CompatibleOne

CompatibleOne est un projet collaboratif open-source de recherche et développement sur l'interopérabilité des architectures distribuées de type cloud. L'idée principale pour assurer cette compatibilité est de mettre en place un broker (courtier)assurant l'intermédiation, l'agrégation et l'arbitrage des différents services et ressources de cloud. Le travail de l'équipe RESO (INRIA Rhône-Alpes, ENS Lyon) est d'assurer la collecte des informations de consommation d'énergie d'infrastructures Cloud afin d'ajouter aux critères du broker la possibilité de faire des choix en termes d'efficacité énergétique. La collecte de ces informations s'appuiera sur un ensemble de sondes physiques (PDU manageables et les wattmetres) et sondes logicielles. Cette approche permet de répondre aux problématiques de placement des machines virtuelles ou de facturation des services en termes de consommation électrique.

Sofiann Yousfi-Monod (D2SI) Acteurs du Cloud: D’une entreprise responsable à une intégration responsable du Cloud

En partant de la démarche de Responsabilité Sociétale d’Entreprise (RSE) de D2SI, cabinet de conseil en nouvelles technologies, nous tenterons ensemble de mettre en lumière l’importance de la responsabilité des acteurs d’un Cloud pour tendre vers son adéquation avec les principes Green IT. Les réflexions et retours d’expériences d’un intégrateur tel que D2SI nous permettrons ainsi de saisir les enjeux tant environnementaux et économiques qu’humains de la transition vers le Cloud pour une entreprise.

Sébastien Schinella (Orange Labs) Modélisation et réduction de l'impact énergétique des services basés sur les TIC

Les TIC peuvent jouer un rôle dans la diminution de la consommation d’énergie globale, notamment via la dématérialisation. Cependant, elles consomment elles-mêmes de l’énergie, aussi bien pendant leur fonctionnement que pour leur fabrication. Leur but est de délivrer des services, dont la consommation d’énergie sur leur cycle de vie est difficile à évaluer, notamment par les analyses de cycle de vie, qui montrent leurs limites.

C’est pourquoi nous développons une méthode générique et modulaire pour analyser le service, en se basant sur le service rendu par chaque élément de la chaine de transmission de l’information. Cela nous permet d’évaluer la consommation pour le service global en faisant ressortir les paramètres qui influent sur cette consommation et qui va nous permettre de la réduire.

Denis Caromel (INRIA OASIS - Univ. Nice Sofia Antipolis) OW2 ProActive pour le Green IT: Application à PACA Grid (1 400 coeurs)

ProActive OW2 features management of heterogeneous private Clouds, with burst capacity on Data Center and Public clouds. Offering full accounting and security, ProActive handles multi-tenant Cloud, and a smooth path for application migration to the Cloud thanks to comprehensive interfaces (Graphical Studio, CLI, Java and REST, User and Admin Portals).

Unique characteristics of ProActive are the capacity to manage both Virtual and Physical machines, to orchestrate native and virtualized applications, together with an OCCI standard interface.

This presentation demonstrates the IaaS and PaaS advanced capabilities of ProActive, offering both CIO and business application managers a complete one-stop solution. Production platforms together with industrial use cases are showcased and reported. A special focus will be devoted to Green IT with demonstrations on the 1 400 cores PACA Grid multi-user platform, including dynamic monitoring of the effective System Load, and effective mapping to optimize electric consumption.

Cédric Laitner et Olivier André (Bearstech) Politique green hosting de Bearstech

Bearstech est une coopérative d'ingénieurs spécialistes de l'infogérance et du développement d'applications métier.

La question de l'efficacité énergétique s'est posée dès la conception de son architecture et de son système productif.

Mais pour être efficace nous ne pouvons pas nous contenter des bénéfices écologiques de la virtualisation et de nos choix matériels éco-éfficients. Il s'agit d'une démarche qui s'inscrit dans la durée, un travail continu pour favoriser et mettre en valeur les solutions les plus raisonnables.

Quels sont les leviers à la disposition d'un prestataire de service confronté à des problématiques de haute performance et résilience pour optimiser la consommation énergétique. Comment permettre une mise en œuvre durablement viable sur le plan fonctionnel et écologique.

Quels sont les choix et les efforts qui peuvent être mis en œuvre chaque jour pour assurer la mission d'un hébergeur exigeant et garantir l'empreinte énergétique la plus faible possible.

Julien Masanès (Internet Memory)& Jérémie Bourdoncle (Hederatech) Comment réduire drastiquement le coût de stockage computable pour le Big Data: la conception des serveurs No Rack

Pour ces besoins de stockage massifs (plusieurs péta-octets) Internet Memory a recherché depuis des années des solutions permettant de limiter drastiquement ses coûts, aussi bien d'acquisition que d'exploitation. En effet, le modèle actuel basé sur des serveurs nécessitant un environnement de refroidissement des datacenters traditionnels s'avère très couteux quand on travaille avec des volumes de données exceptionnels comme c'est souvent le cas dans le domaine du big data. En collaboration avec Hederatech, nous avons donc du repenser les standards des infrastructures informatiques dans un format autre que le tout Rack. En s'émancipant de ce facteur de forme standard, nous obtenons une optimisation la plus complète du refroidissement. Le résultat est donc, tout en optimisant la densité au sol des ressources informatiques minimiser leurs consommation et leur coût d'acquisition. Une spin off (No Rack SAS) a été créée pour commercialiser le premier serveur de stockage computable massif utilisant cette approche.

Jérémie Bourdoncle (Hederatech) Les architectures de Paas et leurs impacts sur l'utilisation des infrastructures

Le PaaS, ou Plateforme as a Service, est un type de technologie du Cloud Computing, privé et/ou public, permettant de fournir une dynamicité et une élasticité complète de l'infrastructure. Par leurs principes d'automatisation, d'orchestration, et de gestion de la qualité de service, ces technologies permettent de tirer profit de l'utilisation de toutes les infrastructures à disposition de l'entreprise. La présentation dressera un rapide panorama des différents types de solution de PaaS, et détaillera la solution de Hedera Technology, spécialiste du Private PaaS, et des résultats obtenus lors d'un déploiement client, d'un point de vue performance et énergétique.

public/seminaires/seminaire-2012-06-05.txt · Dernière modification: 2012/11/21 12:51 (modification externe)
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