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Green IT - Teil 4: Die Zukunft von grüner Software

Interview

Das Thema nachhaltige Software wird in bisherigen Green IT Konzepten noch vernachlässigt. Auch in der Forschung bleibt hier noch einiges zu tun. Doch welchen Stellenwert wird der Einsatz von grüner Software in fünf Jahren haben? Was kann die Forschung in Zukunft beisteuern und wie werden Unternehmen mit den Potentialen von grüner Software umgehen?

Im letzten Teil des IT-Radar Interviews mit Prof. Naumann und Herrn Markus Dick vom Umwelt-Campus Birkenfeld werfen wir einen Blick in die Zukunft von grüner Software.

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Interview zum Thema "Green-IT" Teil 4/4 (MP3, ca. 12 Min.)


Das Interview zum Nachlesen:

Wir hatten jetzt schon mehrfach das Messlabor angesprochen, welches Sie in ihrem Forschungsprojekt GreenSoft eingerichtet haben. In diesem Messlabor wollen Sie softwareinduzierte Verbräuche quantitativ ermitteln. In welcher Größenordnung zeigen sich denn hier quantitative Unterschiede zwischen einer eher als grün zu bezeichnenden und einer nicht-nachhaltigen Software?

Hr. Dick: Im Messlabor vergleichen wir verschiedene Softwareprodukte oder Konfigurationsvarianten von Softwareprodukten miteinander. Dies ermöglicht Aussagen darüber, welches Produkt unter gewissen Nutzungsvoraussetzungen oder unter gewissen angewendeten Lasten zur Erledigung der gleichen Aufgabe in der Hardware einen geringeren Energieverbrauch induziert. Die gewonnen Daten können dazu beitragen zu ermitteln, welches der beiden verglichenen Produkte das vermeintlich energieeffizientere Produkt ist. So haben wir zum Beispiel jetzt zwei Browserkonkurrenzprodukte gemessen und verglichen, Firefox und Internet Explorer. Eine solche Messung ist abhängig davon, welches Nutzungsverhalten der Anwender an den Tag legt, allerdings sind wir noch nicht ganz so weit fortgeschritten, was die Simulation eines bestimmten Nutzungsverhaltens angeht. Man kann jedoch davon ausgehen, dass in Abhängigkeit der verwendeten Technologien Unterschiede zu verzeichnen sind. So sind bei java-script-lastigen Technologien durchaus etwa 15% Unterschied möglich. Das kann sich aber auch auf bis zu 2%, 3%, 4% Unterschied reduzieren, jeweils in Abhängigkeit davon, ob man hauptsächlich Text mit ein paar Bildern anzeigen lässt, wie das bei einer Plattform wie Wikipedia der Fall ist oder umfangreichere Inhalte.

Wir haben außerdem auch das Web-Content-Managementsystem Joomla gemessen und mit sich selbst verglichen. In einer Variante in der das Content-Managementsystem einen Festplattencache verwendet um HTML-Fragmente zu puffern, um sich Zugriffe auf die Datenbank einzusparen, konnten wir durch eine relativ einfache Konfigurationsvariante, das heißt, man setzt ein Häkchen an einer bestimmten Stelle in der Cache-Konfiguration, etwa 9% Energie einsparen, bei einer Nutzung von etwa 4000 Zugriffen pro Stunde.

Weiterhin haben wir die beiden Datenbankmanagementsysteme MySQL mit PostgreSQL verglichen, in einer Standardvariante, die mit Ubuntu Linux 11 ausgeliefert wird. Dabei hat sich gezeigt, dass, wenn wir in beiden Produkten relationale Integrität benutzen, das Datenbanksystem MySQL etwa das Fünfzehnfache an Energie für die gleiche zu bearbeitende Last verwendet, wie PostgreSQL. Das ist unser derzeitiger Zwischenstand, und man kann durchaus sehen, dass die Beschäftigung mit dem Thema insbesondere im High-Performance-Computing-Bereich einige Potenziale birgt, die noch gehoben werden können.

Prof. Naumann: Ergänzend möchte ich noch hinzufügen, dass wir versuchen verschiedene Softwaresysteme zu untersuchen. Wir beschränken uns nicht auf die, mit denen vermeintlich am meisten gespart werden kann, sondern wollen uns im Rahmen des Projektes alles anschauen. Wir denken, dass 10% Energieeinsparungen auch eine relevante Sache sind. Es ist klar, dass es nicht viel Sinn macht nur einen Nutzer zu betrachten, denn dann sind es nur ein paar Wattstunden die eingespart werden können. Wenn man die Energieeinsparungen aber hoch rechnet auf ganze Unternehmen, oder sogar weltweit betrachtet, dann wird es schon interessanter. Ein weiterer Punkt ist, dass sich die Einsparungen dann erheblich bemerkbar machen werden, wenn es gelingt damit später auch Rechner einzusparen, ganz konkret Server.

Abschließend möchten wir nun noch einmal auf den eingangs zitierten Artikel von Heise.de eingehen. In diesem kam die Frage auf, ob und wann sich aktiver Umweltschutz in der IT-Branche durchsetzt. Was glauben Sie wird in fünf Jahren über Green IT und nachhaltige, grüne Software gesagt werden?

Prof. Naumann: Prognosen haben immer das Problem, dass sie sich auf die Zukunft beziehen. Ich denke das Green IT bereits eine gewisse Etablierung erfahren hat, deshalb will ich noch einen Schritt weiter zurückgehen: Wenn ich in die 1980er Jahre zurückschaue, war es damals zunächst so, dass es fast gar keine Überschneidungen zwischen IT und Umweltschutz gab. Die kamen erst langsam mit den ersten Umweltdatenbanken auf. Ende der 1980er Anfang der 1990er Jahre hatte man auf einmal die Idee, dass mithilfe von IT eine Menge Gutes für die Umwelt getan werden kann. Im Anschluss daran kam man dann auf den Trichter „Oh, IT verbraucht ja auch Energie und Ressourcen…“. Damit hat sich die Perspektive dann so ein bisschen umgekehrt. Jetzt, langsam ist mein Eindruck, dass diese Aspekte zusammengeführt werden und dass erkannt wird, dass Informationstechnik einen Nutzen haben kann, wenn sie intelligent eingesetzt wird, aber auch in ihrem Ressourcenverbrauch beachtet werden muss.

Auf ihre konkrete Frage bezogen denke ich, dass sich der Gedanke einer Green IT, der ja bereits etabliert ist, in fünf bis zehn Jahren ebenfalls auf Software übertragen haben wird, sodass auch Fragestellungen beantwortet werden die sich auf die Effizienz von Software beziehen, gerade wenn sie zum Beispiel auf einem mobilen System läuft oder auch in einem eingebetteten System, aber auch wenn sie auf einem Server läuft. Hier möchte ich nochmal das Stichwort Cloud Computing anbringen, in diesem Zusammenhang werden wir uns noch mehr die Frage stellen müssen, wie wir den Ressourcenverbrauch in den Griff kriegen.

Allgemein würde ich das so formulieren: Wir haben ein paar Visionen, und wenn die in den nächsten Jahren vielleicht umgesetzt werden könnten oder bearbeitet werden, dann wäre das aus Sicht des Forschungsprojektes eine tolle Sache.

Konkret sehen wir das so, dass Umweltschutz und Nachhaltigkeit konkret auf IKT bezogen, also Green IT, Green Software oder Green Software Engineering eigentlich keine losgelösten, für sich stehende Ziele sind, sondern dass sämtliche Prozesse, Softwareentwicklungen und Hardwareentwicklungen entsprechende Erwägungen als untergeordnete Ziele beinhalten müssten. Das heißt also nicht eine Firma macht Green IT, eine andere Firma stellt Textverarbeitungen her und eine dritte Firma produziert irgendwelche Chips, sondern die Green IT-Konzepte müssten dort inhärent in den Entwicklungs- und Herstellungsprozessen verankert sein. So ist es beim Umweltschutz ja eigentlich auch, und wird auch erwartet. Eigentlich gibt es für alles eine Umweltverträglichkeitsprüfung, nicht nur für vielleicht das Anlegen von Biotopen. Es wäre also eine Sache, die wir ganz toll fänden, wenn Green IT nicht eins von fünf Schlagworten ist, sondern, wenn jeder Softwareentwicklungs- und auch Hardwarekonzeptionierungsprozess Green IT beinhalten würde.

Ein weiterer Punkt ist, dass sich die Erkenntnis durchsetzt, dass IKTs (also Informations- und Kommunikationstechnologien) helfen können, die drängenden Weltprobleme wie Klimawandel, Überbevölkerung und vielleicht Ressourcenknappheit zu lösen. Aber auch der eigene Ressourcenverbrauch muss kontrolliert werden, das muss eben auch beachtet werden.

Wenn ich uns als Hochschule betrachte oder als Teil des Lehrsystems, dann würden wir uns wünschen dass Green IT natürlich auch Bestandteil der Ausbildung in Informatikstudiengängen ist, ob das in fünf Jahren schon der Fall sein wird, weiß ich allerdings nicht. Ein Beispiel: Im Moment ist das Thema eigentlich in keinem klassischen Informatiklehrbuch zu finden, nur in der Wirtschaftsinformatik gibt es ein bisschen was dazu und das ist schon ein guter Ansatz. Wir haben hier am Campus zum Beispiel auch einen Studiengang, der Umwelt- und Wirtschaftsinformatik heißt, sowie einen entsprechenden Masterschwerpunkt, in denen werden solche Dinge gelehrt. Nun wäre es natürlich schön, wenn sich noch mehr Informatiker und Informatikerinnen bereits in ihrem Studium mit Green TI auseinandersetzten.

Vielleicht noch eine kleine Vision, ob es das schon in fünf Jahren gibt, weiß ich allerdings nicht. Es gibt die Zeitschrift „Test“ der Stiftung Warentest oder auch die Zeitschrift „Ökotest“. Ich habe die Vision, der Aufmacher in einer solchen Zeitschrift in ein paar Jahren „Test von Textverarbeitungsprogrammen hinsichtlich Ökologie“ ist, und dann wird das Produkt XY mit einem anderen verglichen und gesagt, welches ressourcen- und energieeffizienter ist.

Ein weiterer Punkt, der sicherlich auch helfen wird, die IKT nachhaltiger zu gestalten ist, dass sich auch Kunden bewusst machen, dass Energieeffizienz eine Rolle spielt. Sie zahlen ja letztlich die Energiekosten. Ich könnte mir vorstellen, dass man sich einfach überlegt, ob Energieeffizienz nicht vielleicht Bestandteil von jedem Pflichtenheft werden könnte, genauso wie man jetzt auch andere Dinge aufnimmt, wie zum Beispiel Usability. Warum soll Energieeffizienz nicht dabei sein? Vielleicht gibt es irgendwann sogar im Softwareverzeichnis von Heise.de oder ähnlichen Plattformen, wo viele ihre Software herunterladen, die Möglichkeit ein Häkchen zu setzen für „Ich hätte gern besonders energieeffiziente Software“ – warum nicht?

Ein weiter Punkt, der sicherlich dazu beitragen kann das Thema zu fördern, ist dass wir eine gewisse Standardisierung in dem Bereich erreichen. Es ist immer so, dass man sich irgendwie absprechen muss, wenn man nachhaltig handeln will. Wenn ich zum Beispiel ein Desktop-Betriebssystem betrachte, wie Windows oder ganz konkret Windows 7, dann bieten die schon eine Menge Optionen zum Energiesparen. Das ist bereits recht gut ausgefeilt. Allerdings muss das noch besser mit den Anwendungen interagieren. Wir würden uns vorstellen, dass es Schnittstellen zwischen Standardsoftware gibt, wo ich direkt mit dem Betriebssystem interagieren kann, ohne dass ich Leistungseinschränkungen habe. Das wäre sicherlich eine Sache, die auch die nachhaltige Softwareentwicklung vorantreiben würde.

Das sind so die Punkte, die uns umtreiben. Aus Sicht der Softwareentwicklung selbst wäre es schön, wenn in ein paar Jahren mehr Werkzeuge zur Verfügung stehen würden. Ich stelle mir immer eine Entwicklungsumgebung vor (hier sei IDE als Fachwort genannt und das Open Source-Projekt Eclipse als Beispiel), die neben den vielen anderen Funktionen, die es bereits gibt, z. B. zur Codebereinigung usw., auch eine Funktion zur Verfügung stellt, die vielleicht Energieeffizienz prüft oder die zumindest Tipps gibt, wie man dies und jenes besser machen kann. Hilfreiche Tipps wären zum Beispiel, wie man vielleicht Caching-Verfahren verwenden kann, wie man irgendwie die Netzlast reduziert, wie man vielleicht mit dem Betriebssystem interagiert, wenn man für eine bestimmte Plattform entwickelt usw. Dafür ist allerdings noch eine Menge Forschungsarbeit, aber auch eine Menge Standardisierungsarbeit offen – und in fünf oder in zehn Jahren, wenn wir vielleicht nochmal zusammen sitzen, wird sich dort hoffentlich einiges getan haben.

Herr Professor Naumann Herr Markus Dick, vielen Dank für das spannende und informative Interview. Wir wünschen Ihnen viel Erfolg bei Ihrer weiteren Forschung.

Prof. Naumann: Vielen Dank für das Gespräch.

Hr. Dick: Vielen Dank.

Das Interview führten Katharina König und Philipp Rothmann.



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