Het Greening the Cloud Congres: ‘Geen smart futures zonder Green Clouds’

Afgelopen 7 juli was het eindelijk zover, het ‘Greening the Cloud’ eindcongres. In een goed gevulde (FLOOR)zaal in het Wibauthuis werd de middag afgetrapt door HvA lector Robert van den Hoed, eveneens penvoerder van het project, met een schets van de huidige stand van zaken, de opzet van het project en diens ‘main take-aways’. Anwar Osseyran, onder meer directeur van SURFsara en voorzitter van de stichting Green IT Amsterdam, legde de link met het belang van Green IT in recente markt ontwikkelingen en trends, in het bijzonder de rol die software hierbij kan hebben. Er zijn geen ‘Smart Futures’ zonder Green Clouds zo stelde hij onder meer. De trends rond IoT en Smart Cities vergen steeds efficiëntere toepassing van ICT. Aandacht voor en verbeteringen door groene software zullen hieraan een belangrijke bijdrage moeten leveren. De rol van energie ‘an sich’ moet hierbij eveneens in acht genomen worden. Zowel bij de energiebron zelf als in de energy-loss-chain liggen grote kansen.

Kijkje in de keuken

Tegen deze achtergrond kreeg het publiek vervolgens een kijkje in de keuken van VMware en Schuberg Philis, twee projectdeelnemers. Zo liet Jan-Willem Lammers zien wat er nu al mogelijk is met VMware om je omgevingen energiebewuster in te richten. En dat kan ook een stevige besparing op de kosten bewerkstelligen. Volgens Lammers kan een power aware scheduler bijvoorbeeld zo’n 1 miljoen dollar (ongeveer 900.000 euro) besparen per jaar (voor 2000 servers). Hoewel deze ingebouwde ‘features’ vaak nog on(der)benut blijven, zijn er eigenlijk geen redenen om ze niet te gebruiken. Maar VMware zet de lijn door en onderzoek en validatie helpt bij de bredere adoptie van dergelijk features. Vervolgens was het woord aan Harm Boertien van Schuberg Philis. Hij benadrukte het steeds grotere belang van goede API’s. Diens specifieke toepassingen ten behoeve van applicaties en de interactie met de onderliggende ICT lagen verdienen zorgvuldige aandacht. Op een heel ander vlak belichtte Harm het belang dat Schuberg Philis ziet in het aangaan van samenwerkingsverbanden om zo beter allerlei mogelijkheden te verkennen en te benutten. Iets wat in je eentje niet zal lukken. Vooral samenwerking zowel met andere commerciële partijen als met universiteiten en netwerkorganisaties geven een extra dimensie.

Faciliteiten voor groene cloud R&D in Amsterdam

Binnen het Greening the Cloud project is onderzoek gedaan naar groene software door diverse experimenten uit te voeren. Eric Hoekstra (Hogeschool van Amsterdam) en Mart van Santen (Greenhost) lieten zien hoe het huidige meetplatform van het Software Energy Footprint Lab (SEFLab), die het Green Lab van de VU ook van meetplatforms voorziet, is ontwikkeld. Als voorbeeld, werd aan de hand van de Greenhost case getoond hoe een case, in dit geval rond het thema encryptie, werd benaderd. Gezien de trend in het steeds meer toepassen van encryptie is de focus niet gelegd op ‘geen encryptie vs. wel encryptie’, maar op de onderlinge verschillen, afgezet tegen elkaar en met ‘geen encryptie’ als referentiekader. Interessant aan deze case is dat er specifiek is gekeken naar de combinatie van prestaties op energie, benodigde tijd en de kwaliteit van de encryptie. Er zijn merkbare verschillen in energieverbruik, bijvoorbeeld in oudere en nieuwere technieken en duidelijke verschillen tussen 128 of 256 bit encryptie. Hoewel de verschillen per datapakket relatief klein zijn, blijkt dat de meeste encryptie technieken tussen de 1,5 tot 5 keer meer energie gebruiken dan ‘geen encryptie’. Op grote gebruikersschaal kunnen bewuste keuzes toch significant bijdragen aan energiebesparingen. In de afweging tussen energie, snelheid en veiligheid bleek uit deze experimenten dat AES momenteel de beste optie is. Verder onderzoek zal waardevol zijn om nog gedetailleerder te kunnen bepalen waar en welke impact van verbeteringen het grootst is.

Containers

Vanuit de Universiteit van Amsterdam liet Paola Grosso hun benadering zien bij het onderzoek naar virtualisatie technieken zoals het gebruik van hypervisors en containers. Een literatuurstudie naar wat er reeds beschikbaar was rond energie efficiëntie bij virtualisatie bevestigt dat aanvullende literatuur absoluut gewenst is. Om hier aan bij te dragen, heeft men experimenten uitgevoerd rond Xen en Docker en diens effecten op CPU, memory en HDD bij diverse aantallen units. Zo viel bijvoorbeeld op dat rond energieverbruik in idle stand Xen bij een laag aantal virtualisation units (<4) iets beter presteert dan Docker, maar bij een hoger aantal (>4) Docker weer iets beter uit de bus komt. Over het geheel van deze vergelijking bekeken, zijn er geen grote verschillen in power efficiency tussen de twee vastgesteld, maar inzoomend op de verschillende onderdelen, lijkt er wel ruimte te zijn voor verbeteringen. Iets wat nog uitgebreider onderzocht kan worden. Ook zal de impact van de interactie met overige componenten en de opschaling in de infrastructuur verder onder de loep genomen moeten worden.

Content Management Systems

Giuseppe Procaccianti, werkzaam bij de Vrije Universiteit van Amsterdam onder meer bij het VU Green Lab, richtte vervolgens de spotlight op de business applicatie kant. In de cases die de VU samen met enkele MKB bedrijven heeft uitgevoerd, is gekeken naar gebruikersfunctionaliteit zijde zoals het uitvoeren van queries voor opvragen van data (Diesveld Query Technology case), diverse aspecten van een specifieke webapplicatie (REM Automatisering case) en impact van Content Management Systems bij websitepagina opbouw (Cobra Systems case). Uit alle cases kwamen verrassende resultaten naar voren. Zo bleek uit de CMS case, die net vers van de pers kwam, dat de website die werd opgebouwd als static webpage (HTML) 46% minder energie verbruikte dan wanneer exact dezelfde pagina werd opgebouwd als dynamic webpage (WordPress). De diversiteit van de resultaten en inzichten zijn reden genoeg om hier, samen met de sector, verder in te duiken.

_DSC0032_Anwar Osseyran over de voor Green IT relevante trends en ontwikkelingen

Uit de onderzoeken als geheel wordt duidelijk dat er in detail soms weinig en soms significant verschil is. Dit is op zichzelf al waardevolle informatie, maar juist wanneer de hefboomwerking van dergelijke verschillen op de gehele ICT infrastructuur, in combinatie met de schaal van gebruik, in beeld komt, is duidelijk dat er nog legio verbeteringen mogelijk moeten zijn zonder dat er op functionaliteit of benodigde performance hoeft te worden ingeleverd. Dit vergt uiteraard meer en uitgebreider onderzoek. Cruciaal is dan ook de samenwerking tussen onderzoek, educatie, bedrijfsleven en andere stakeholders zodat het onderzoek aansluit met wat resoneert in de praktijk.

GreenCloud Model

Een consistente eenduidige evaluatie van energie efficiëntie van een cloud omgeving kan sterk bijdragen aan het bewustzijn en toepassing van best practices. Hiervoor is het nodig de informatie te vertalen naar een simpel, praktisch maar effectief evaluatie model. Dit laatste is als uitdaging gesteld bij de ontwikkeling van het GreenCloud Model. Uitgangspunt is de mogelijkheid om (mede gezien de vaak verdeelde verantwoordelijkheden per infrastructuur laag) de verschillende lagen in de ‘data center infrastructuur stack’ apart te evalueren en toch een ‘full stack’ dashboard beeld te genereren met gebruik van simpele doch relevante indicatoren. De Software Improvement Group, eveneens betrokken bij eerdere initiatieven zoals het Kennis Netwerk Groene Software, presenteerde het onder het project ontwikkelde prototype van het GreenCloud Model. Dit prototype wordt momenteel samen met een grote bank getest. Hiermee kan worden getoetst of het model inderdaad toevoegde waarde levert voor bedrijven maar ook wat de specifieke praktische lessen zijn bij het toepassen van een dergelijke evaluatie model. Verdere validatie is nodig, maar de initiële feedback geeft reden genoeg om hier gevolg aan te geven.

10 aanbevelingen voor vervolg onderzoek

Vanuit het project zijn 10 aanbevelingen gedaan die van waarde zijn voor vervolg (samenwerking)initiatieven rond groene software en Cloud infrastructuur. De feedback uit de paneldiscussie tijdens het Greening the Cloud Congres geeft aan dat de activiteiten en experimenten die in het project hebben plaatsgevonden een goede basis vormt voor vervolg. De resultaten schijnen meer licht op een gebied dat nog beperkt onderzocht en verkend is. Maar eveneens is bevestigd dat het gebied een brede scope heeft en een scala aan diverse onderzoeksrichtingen mogelijk is. Diversiteit in eventuele vervolginitiatieven is daarom gewenst, maar onderlinge afstemming is evenzo belangrijk. De toegevoegde waarde van het netwerk van diverse relevante partijen dat zich in afgelopen jaren in de Amsterdam regio sterk heeft ontwikkeld, onder meer middels dit project, is daarom cruciaal. Ook de wenselijkheid voor iets als een (energie)label voor (Cloud) applicaties voor eindgebruikers passeerde de revue. Maar dan wel een die zowel voor leveranciers als afnemers praktisch en reëel is. De stip op de horizon wellicht?

Ter afsluiting werd een eerste exemplaar van het boekwerk van Greening the Cloud overhandigd aan Anwar Osseyran waarin uitgebreidere informatie over de activiteiten en resultaten van het project te vinden is.

De presentatie slides en de Greening the Cloud publicatie zijn te downloaden.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.