グリーンコーディングがサステナビリティーへの取り組みの強力なきっかけとなる理由

グリーンコーディングは、コード行の処理にかかるエネルギーを最小限に抑え、ひいては組織の全体的なエネルギー消費の削減を目指す、環境的に持続可能なコンピューティング手法です。多くの組織は、気候変動危機や世界的な規制に対応するために温室効果ガス排出削減目標を設定しています。グリーンコーディングは、このようなサステナビリティーの目標をサポートする1つの方法です。

グリーンコーディングは、グリーンコンピューティングの一セグメントであり、製造ライン、データセンター、さらにはビジネスチームの日常オペレーションなどの高負荷の業務におけるフットプリントの削減を含め、テクノロジーが環境に与える影響を制限することを目指した手法です。このより広範なグリーン コンピューティングには、グリーン ソフトウェア (グリーン コーディング手法を使用して構築されたアプリケーション) も含まれます。

ビッグデータからデータマイニングに至るテクノロジーの進歩は、情報通信テクノロジー分野におけるエネルギー消費量の大幅な増加につながっています。Association for Computing Machineryによれば、データセンターの年間エネルギー消費量は過去 10 年間で 2 倍に増加しています。現在、コンピューティングとITは、世界の温室効果ガス排出量の1.8％～3.9％を占めています。

グリーンコーディングがエネルギー消費と温室効果ガス排出量を削減する方法を完全に理解するには、ソフトウェアのエネルギー消費について詳しく調べることが役立ちます。

• インフラ：物理的なハードウェア、ネットワーク、その他のITインフラの要素はすべて稼働にエネルギーを必要とします。どの組織でも、コンピューティング インフラストラクチャが過度に複雑であったり、過剰にプロビジョニングされていたりする領域が存在する可能性があり、これが非効率的なエネルギー使用につながっています。
• 処理： ソフトウェアは実行時にエネルギーを消費します。ソフトウェアが複雑になるほど、またはファイルが大きいほど、処理時間が長くなり、消費するエネルギーも増えます。
• DevOps: 一般的なコーディングプロセスでは、開発者がコード行を記述し、それをデバイス上で解析して処理します。このデバイスにはエネルギーが必要であり、100% 再生可能エネルギーで駆動されない限り、二酸化炭素排出が発生します。処理するコードが増えるほど、デバイスの消費エネルギーが増加し、排出量も増加します。

さまざまなプログラミング言語の速度とエネルギー使用量に関する最近の調査により、 C 言語が速度の面で最も効率的であり、エネルギーとメモリの使用量を削減し、エネルギーを節約する新たな可能性を提供していることが判明しました。しかし、これをどのように実現するか、またエネルギー節約を評価するためにどの指標を使用すべきかについては、まだ議論が続いています。

グリーンコーディングは、従来のコーディングで使用されるのと同じ原則から始まります。コードの処理に必要なエネルギー量を削減するために、開発者はエネルギー消費量の少ないコーディング原則をDevOpsライフサイクルに採用できます。

「リーン コーディング」アプローチは、最終的なアプリケーションを提供するために必要な最小限の処理を使用することに重点を置いています。例えば、Webサイトの開発者は、ファイル・サイズの削減を優先することができます（高品質のメディアをより小さなファイルに切り替えるなど）。これにより、Web サイトの読み込み時間が短縮されるだけでなく、ユーザー エクスペリエンスも向上します。

リーン・コーディングは、リソースを無駄にする不必要に長いコードや遅いコードを指すために使用されるコード・肥大化を削減することも目的としています。オープンソースコードはこのソフトウェアの肥大化の一因となり得ます。オープンソースコードは幅広いアプリケーションに対応できるように設計されているため、特定のソフトウェアでは使用されない大量のコードが含まれています。たとえば、開発者はライブラリ全体をイメージに取り込む場合がありますが、必要なのは機能の一部だけです。この冗長なコードは、余分な処理能力を使用し、過剰な炭素排出につながります。

リーンコーディングの実践を採用することで、開発者は最小限の処理量で成果を出すコードを設計しやすくなります。

グリーンコーディングの原則は通常、組織全体で使用されている既存のITサステナビリティーの標準や慣行を補完するように設計されています。組織の他の領域でサステナビリティーへの取り組みを実施するのと同様、グリーンコーディングには、構造と文化の変化の両方が必要です。

構造の変化

• コアでのエネルギー使用の改善:マルチコア プロセッサ ベースのアプリケーションは、エネルギー効率を高めるようにコーディングできます。たとえば、コードは、それほど効率的ではない可能性のあるデフォルトの省エネ設定を使用する代わりに、マイクロ秒以内にシャットダウンして再起動するようにプロセッサに直接指示できます。
• IT の効率化: グリーン IT またはグリーン コンピューティングとも呼ばれるこの方法論は、エネルギー使用量を削減するための参考情報の最適化とワークロードの統合を目的としています。仮想マシン(VM)やコンテナなどの最新ツールを活用してITインフラを最適化することで、運用に必要な物理サーバーの数を削減でき、その結果、エネルギー消費と炭素排出量の削減につながります。
• マイクロサービス:マイクロサービスは、複雑なソフトウェアをサービスと呼ばれる小さな要素に分解するアプリケーションを構築するための、ますます普及しているアプローチです。これらの小規模なサービスは、大規模なモノリシック プログラム全体を実行するのではなく、必要な場合にのみ呼び出されます。その結果、アプリケーションの実行効率が向上します。
• クラウドベースのDevOps：分散型クラウドインフラ上で実行されるアプリケーションは、ネットワーク経由で転送されるデータ量とネットワーク全体のエネルギー使用量を削減します。

文化的な変化

• 経営陣と従業員のエンパワーメント：変化は、従業員と経営陣が共に取り組むときにのみ効果を発揮します。DevOpsチーム全体への一貫したメッセージで導入を奨励することは、サステナビリティー課題をサポートするのに役立ち、人々が解決策の一部であると感じられるようになります。
• イノベーションを奨励する： DevOpsチームは多くの場合、イノベーションを起こし、大きな問題に対する解決策を生み出したいという欲求に突き動かされています。チームがデータから得られる洞察を活用する新たな方法を模索し、パートナーと協力し、他の省エネの機会を活用することを奨励しましょう。
• 成果に焦点を当てる： グリーン・コーディングのような新しい取り組みを実施する際には問題が発生します。課題を予測することで、企業は発生する問題に容易に対処できるようになります。

企業は、省エネの利点以外にも、グリーンコーディングの実践には次のようなメリットがあると考えられます。

• エネルギーコストの削減:使用量を減らすと支出も減るというシンプルな原則です。エネルギー価格の変動が激化する中、組織は環境持続可能性のためだけでなく、事業の持続可能性を維持するためにも、電力支出の削減を望んでいます。
• サステナビリティー目標に向けた加速的な進歩：今日、ほとんどの組織は、サステナビリティーを高めるために、ネットワークゼロ排出目標または排出量を削減するための戦略的取り組みを行っています。グリーンコーディングは組織をこの目標に近づけます。
• 収益の増加:2022年IBM CEOスタディによると、グリーンコーディングなどの持続可能性やデジタルトランスフォーメーションを実施するCEOは、同業他社よりも高い平均営業利益率を報告しています。
• 開発規律の改善： グリーン・コーディングを使用することで、プログラマーは複雑なインフラストラクチャーを簡素化でき、最終的には時間を節約し、ソフトウェア・エンジニアが作成するコードの量を減らすことができます。

IBMとグリーン・コーディングの詳細については、IBM Institute for Business Valueのホワイト・ペーパー、データセンターの域を超えたITサステナビリティーをご覧ください。

このホワイトペーパーでは、ソフトウェア開発者が責任あるコンピューティングとグリーンITを推進する上でどのように重要な役割を果たすことができるかを調査し、ITインフラストラクチャーの4つの主要な排出源について説明し、ハイブリッドクラウドでグリーンITの約束を果たす方法について説明します。

インフラストラクチャーの最適化は、リソースの利用を改善することでフットプリントを削減する重要な方法です。エネルギー効率に最も速い影響を与える方法の一つは、エネルギーの無駄や炭素排出を減らすために参考情報を自動的に配置することです。IBM Turbonomic Application Resource Managementは、アプリケーションのパフォーマンスを損なうことなく、スタックのあらゆるレイヤーにおいて、コンピューティング、ストレージ、ネットワークリソースを継続的かつリアルタイムで最も効率的に活用する重要なアクションを自動化するIBMソフトウェアプラットフォームです。

アプリケーションの実行に必要なリソースだけを消費することで、使用効率が向上し、エネルギー・コストと二酸化炭素排出量が削減され、継続的に効率のある運用を実現できます。現在、お客様は IBM Turbonomic を活用してアプリケーションの需要をより深く理解することで、成長に伴う支出の回避を最大 70% 削減しています。最新のForrester TEI 調査を読み、データ センターとクラウドでアプリケーションのパフォーマンスを保証しながら、持続可能な IT 運用に対する組織の取り組みに IT がどのような影響を与えることができるかを確認してください。

グリーンコンピューティングを推進する最終的な重要な方法は、オンプレミスおよびクラウドデータセンター向けにエネルギー効率の高いITインフラを選択することです。例えば、IBM LinuxONE Emperor 4サーバーは、X86 Server上で同じワークロードに対してエネルギー消費を75%削減し、空間を50%削減できます。コンテナ化、インタープリタ/コンパイラの最適化、ハードウェア アクセラレータにより、グリーン コーディングを通じてエネルギー需要をさらに削減できます。