Green Cloud Computing : une nouvelle ère pour le Cloud

Identifié par Cellenza comme une tendance technologique majeure des années à venir, le Green Cloud Computing instaure une nouvelle ère pour le Cloud et impose de repenser et optimiser les applications pour réduire l’empreinte environnementale et financière.

Le Green Cloud Computing (ou Green Cloud) est l’application du Green IT au Cloud.

Le Green IT a pour ambition de réduire l’empreinte CO₂ liée à l’industrie informatique. La pollution liée à l’informatique est considérée comme l’une des plus importantes, devant l’industrie aéronautique commerciale. Le Green IT ambitionne de réduire l’empreinte environnementale des applications On-Premise et Cloud.

Le Green IT réunit l’ensemble des technologies qui permettent aux entreprises et aux équipes IT de diminuer leur empreinte carbone, de réduire leurs émissions de gaz à effet de serre, leur consommation énergétique, etc. Des technologies qui vont permettre de réduire l’impact écologique dans le domaine de l’informatique.

Ce domaine rassemble les principes et les politiques économiques, sociales et philosophiques qui sont adoptés dans entreprises écoresponsables afin de favoriser le développement durable. Un des axes d’optimisation mis en avant dans le Green IT est le passage sur le Cloud public : il constitue une étape importante qui ouvre la porte vers de nouvelles optimisations portées par le Green Cloud.

Réduction des émissions de carbone

Le Green Cloud est l’application du Green IT au Cloud public. Pour accompagner cette démarche, les grand Clouds publics comme AWS, Azure et GCP, qui représentent 60% du Cloud, fournissent des outils pour mesurer l’impact écologique.

Microsoft met à disposition une application PowerBI pour travailler en ce sens. Cette application se base sur la consommation, le type de services, leur localisation, la bande passante et le type d’énergie qui alimente le data center.

Dans les fait, les services SaaS et les services PaaS en mode « Consumption Plan » ont l’impact le plus maîtrisé. Les Cloud providers veillent à ajuster au plus près la puissance et la consommation énergétique de ces services pour minimiser les coûts. Cette maîtrise des coûts est un des leviers de la maîtrise de l’impact écologique.

Le Green Cloud est directement lié à la manière dont on consomme les services. Les Cloud providers sont devenus des experts dans l’optimisation des ressources et de la puissance pour limiter la consommation énergétique et l’impact écologique en matière de CO₂. Dans le Cloud public, les providers sont responsables de l’alimentation des data centers et de la provenance de l’énergie. Ainsi, chez Microsoft, toutes les régions Azure ont un impact écologique différent en fonction des sources énergétiques qui les approvisionnent.

Dans le Cloud public, les clients n’ont pas de connaissances précises sur le type de machines et la localisation de leurs applications. Les serveurs physiques sont masqués et les machines virtualisées : la responsabilité du hardware et de son obsolescence est dévolue au provider. Les Cloud providers ont la responsabilité de l’efficacité énergétique des infrastructures physiques mises à disposition de leur clients. Cet axe d’optimisation énergétique impose un renouvellement constant des équipements physiques et une stratégie d’approvisionnement énergétique en mutation.

Cloud : des outils pour moins polluer

Certains outils permettent aux clients de Cloud providers de polluer moins :

• Utilisation de services avec un faible coût énergétique ;
• Optimisation de l’utilisation des ressources ;
• Optimisation du code pour améliorer la consommation de la mémoire et du CPU ;
• Réduction de la duplication des données ;
• Réduction de la facture ;
• Calcul de son empreinte écologique : Microsoft Sustainability Calculator

Certains points cités ci-dessus sont les cibles de la stratégie FinOps. Cette stratégie fournit des outils et des méthodes pour optimiser les coûts et l’usage des ressources.

Le FinOps est un des leviers importants du  Green Cloud Computing.

Le lien entre le Green Cloud et l’infrastructure est direct mais l’infrastructure n’existe que pour être au service des applications. Le code des applications est un levier important de la réduction de l’empreinte CO₂ sur plusieurs niveaux. L’optimisation du code est vue comme un vecteur d’amélioration des performances et peut s’accompagner d’une réduction de l’usage du CPU et de la mémoire.

Dans le cadre du Green IT, le choix du langage et l’optimisation du code ont un impact plus large que la performance. Les langages compilés de type C et Rust sont plus économiques en énergie devant les langages sur machine virtuelle comme le Java et C#, et très loin devant les langages interprétés de type Ruby, Python et Perl, selon l’étude Energy Efficiency across Programming Languages.

Mais l’impact énergétique n’est pas le seul indicateur à suivre pour définir quel est le bon langage à utiliser pour créer une application. L’utilisation du CPU et de la mémoire ainsi que les usages sont des critères à également prendre en compte. Si on agrège les croyances d’utilisation CPU, d’empreinte mémoire et d’efficacité énergétique, le langage C reste le plus efficace, loin devant les langages populaires utilisés pour la grande majorité de nos sites web et encore plus loin des langages utilisés par les moteurs d’intelligence artificielle. L’IA est une très grande consommatrice d’énergie et le sera encore demain, compte tenu de l’accroissement des besoins et de la complexité des calculs. Les langages utilisés dans ce domaine sont les plus énergivores.

Au même titre que la qualité de code, il devient indispensable de mesurer la qualité énergétique du code. Le développement des langages doit prendre en compte ce besoin et des outils d’analyse doivent être intégrés dans les chaînes de CI/CD. Ce nouveau levier est primordial pour accélérer l’amélioration de la facture écologique de l’industrie informatique et touche tous les acteurs, aussi bien les Cloud providers que les clients.

Le Green Cloud Computing impacte toute les couches de l’informatique (réseaux, machines physiques, machines virtuelles, services Paas, code…). Dans les prochaines années, toutes les entreprises seront concernées.

Le Green Cloud Computing doit devenir un des fondamentaux du développement logiciel.