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2022年,カーボンニュートラルへの動きがソフトウェア/ITシステムの世界にやってくる

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グリーンやカーボンニュートラルの話が急速に盛り上がってきている中,ITシステム開発,ソフトウェア開発にも大きな影響を及ぼしそうです。現状と今後の展望,2022年を迎えたいま知っておきたいことなど,皆さんにお話を伺いました。⁠聞き手:濱野賢一朗⁠

IT分野におけるカーボンニュートラルの現状

濱野:昨年の中盤くらいから,急速に「カーボンニュートラルに向けた課題」⁠グリーンに関する取り組み」が取り上げられるようになってきました。ITサービス産業・ソフトウェア分野では進んでいるのでしょうか?

村岡:長い間,環境エネルギー分野に携わっていますが,今回の動きはこれまでとは違う大きな流れになっていますね。これまでは規制主導で動いている話が中心でした。自動車リサイクル法ができると,自動車の新車を買う時にリサイクル費用を積み立てる制度ができるといったような流れでした。しかし,今回は制度よりもイニシアチブの方が強いという構図になっています。SBT(Science Based Targets)などのイニシアチブの方が企業へのインパクトが大きいというような時代がもう来てしまったんだなあ,と感慨深く見ています。

Green Growth=環境をキーワードにして成長していこう,欧州だったらコロナの後の経済復興をGreenリカバリー=グリーンを掲げて経済復興していこう,という動きになって,投資を集めています。そのなかで,グリーン投資のかなりの部分がデジタルサービス提供者に影響があって,またとないビジネスチャンスが訪れているといえます。

一方で,これまでは,ぽっかり忘れられている領域であったかなと感じているのが「ソフトウェアそのもののグリーン化」の話です。1つのトランザクションを行うときの消費エネルギー量をどれだけ減らすかみたいなところ,ソフトウェアのグリーン化については,今まで実はあまり話題になってなかったと私は認識しています。グリーンICTとか言い始めた時も,結局のところ,半導体のチップだとか,サーバといったハードウェアの方に寄っていて,ソフトウェアに注目が実は集まってなかったと思うんですね。今回は,ソフトウェアやITシステム自体をグリーン化しようという動きが出てきたのかな,と認識しています。

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村岡元司(むらおかもとし)

NTTデータ経営研究所 執行役員/パートナー/ 社会基盤事業本部 本部長/社会・環境戦略コンサルティングユニット ユニット長/社会システムデザインユニット ユニット長/エコビジネス・サポートセンター センター長

環境エネルギー分野を中心に,地球温暖化対策,事業戦略策定,スマートコミュニティ構想策定,環境インフラ輸出支援,エネルギーを起点としたまちづくりなど,幅広い実績を持つ。

風戸:ITシステムのグリーン化は,必ずしも忘れられていたわけではないと思います。たとえば,スマートフォンが普及し始める頃だと,電池持ちの研究や取り組みがいっぱい行われました。ただ,その時も,ハードウェアが中心でした。特に,サーバやエッジの消費電力等はあまり意識されてきていなかったかもしれません。性能をよくするとか,メモリを使わなくするようなパフォーマンスの研究は結構あるんですけれども,消費電力でサーバサイドというのは一部の企業,大規模コンピューティングに取り組むGoogleなどが主に研究している分野であって,民主化されてないという感じでした。

ここ数年の論文や学会誌を読んでいると,ソフトウェア開発者の意識改革をちゃんとしようという話が出てきています。ソフトウェア工学のトップレベルの国際会議にICSE(International Conference on Software Engineering)がありますが,研究開発トラックにサステナブル・グリーンがしっかり入ってきました。

インセンティブをちゃんと与えましょうとか,教育もちゃんとしなければ,ソフトウェア開発ツールや方法論もグリーンなものを意識しようと。忘れ去られていたというより,今まであまり見てこなかったところに光が当たってしまったと言うんですかね。なので,急ピッチで整備しないといけない状況になっています。

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風戸広史(かざとひろし)

NTTデータ システム技術本部 生産技術部 ソフトウェア技術センタ 課長

ソフトウェア工学が専門。近年は,ローコードプラットフォーム等でいかにDXを早くお客様の手元に届けるのかに取り組んできた。最近は,グリーンとの二重生活中。

ソフトウェアの電力測定に関する標準化は進んでいる?

末永:ソフトウェアのグリーン化,省エネや再生エネルギーの活用の取り組みを進める以前に,現在の消費電力や環境負荷を正しく認識することが先立って重要になるわけですが,その領域もこれからという感触を持っています。たとえば,ソフトウェアからみた消費電力測定のルール作りは,まだコンセンサスが取れていない状況といえます。あなたが動かしたこのアプリケーションは,このくらいの消費電力でしたよとレポートするレベルから難しいわけです。

いまは,いろんな人たちが,プログラム動かして,コンセントにテスターを差し込んで測ってみましょうとか,こう測ったら情報が取れるんじゃないかって試行錯誤している状況です。稼働するシステムの本番環境の中で組み込んでいけるのは,これからですね。

当然サーバの上で何かソフトウェアを動かしますといっても,サーバの上には,アプリケーションのほかにもOSが動くためのいろんなプロセスが存在していて,結局コンセントで測ったものが100%全部そのアプリケーションのために動かされているかというと,当然そうではない。仮想化とかコンテナ等がぎゅっと集約されたようなシステムだと,あなたのアプリケーションはその中でどれくらい使っていたのですか?というのは簡単に按分できるものでもなかったりします。SaaSなどマルチテナントでアプリケーションが共用されているとすると,どのユーザーが使った分か,といった難しい問題がある。

なので,ちゃんと自分たちのシステムがこれだけCO2の排出量が少ないとか,環境負荷が低く作られてますっていうのをアピールするためにも,いろんな人たちを巻き込んで認識をあわせて,標準作りしていくことになりそうです。自分は,いまマイクロソフト,GitHub,NTTデータなどで運営するGreen Software Foundationでこの課題に取り組もうと活動していたりしますが。

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末永恭正(すえながやすまさ)

NTTデータ 技術開発本部 先進コンピューティング技術センタ テクニカルリード

Javaのオープンソース実装OpenJDKの開発者(レビュア,コミッタ)

以前は,ソフトウェアを燃費度外視でいかにぶん回して,いかに性能を出すかに生きがいを感じていたが,最近は,ソフトウェアを実際グリーンにどうやって動かすのか,余分なアプリケーションを動かさないでできるだけギュッと詰むか,ソフトウェアの燃費をどう良くしていくのか,に取り組んでいる。

風戸:ハードウェア全体の消費電力しかわからないと,削減する取り組みにはつながらないですよね。プロセスとかスレッド単位とか,関数などメソッドレベルでわからないとチューニングできないんですね。このメソッドで電力いっぱい使ってるな,というところまでわからないと。

ただ,いま進んでいる研究は,そういうレベルで細分化して測定するというよりは,スレッドやプロセスレベルでなんとか電力をうまく推定しましょうと。たとえば,CPU使用量,メモリの使用量みたいな性能数値とあわせてベンチマークを取っておいて,おおまかな電力との相関を把握しておくんです。その電力との相関モデルがわかると,CPUとかIO,メモリといった性能数値から,プロセスごと・スレッドごとの電力がおおよそ推定できます。間接的に測る戦略です。

ソフトウェアの工夫で消費電力を下げることが重要視される時代になる?

風戸:このアルゴリズムはよりGreenであるとか,このリスト構造は並べ替えるとか挿入するときは電気使わないんだけど,書き込む時に電気を使いますとか,そういう最適化のナレッジがあります。どのリスト構造を使うか,どのマップを使うか,どのデータ構造を選択する,みたいな研究は結構あります。そういうミクロのレベルを積み上げて,大きなレベルでソフトウェアをよくしていくところは,まだまだこれから研究するべき分野なのかなというふうに思います。

末永:CPUメーカーが提供するコンパイラ開発者向けの最適化マニュアルでも,読んでいくと,この命令とこの命令を組み合わせると,実は電力的に効率的ですよみたいなことがこっそり書いてあったりします。

だけど,これまでみんなパフォーマンスの方に意識がいっていて,電力って二の次,下手したら気にしないぐらいだったと思います。これから,脚光が浴びる時代がくるのかなと。実際,私の場合はOpenJDKの開発に携わっていますけど,JavaでもAPIリファレンスで実はこっちの方が効率がいいといったことが示されてきています。

マシンパワーはジャブジャブあるから,とりあえず動くもの作ればいいよっていったものからもう一歩踏み込んで,ちゃんと効率のよいアプリケーションに最適化できるよという職人が求められる世界が来そうなのかなとは感じています。

著者プロフィール

濱野賢一朗(はまのけんいちろう)

NTTデータ 技術革新統括本部 エグゼクティブ・エンジニアリング・ストラテジスト

株式会社びぎねっと 取締役副社長、リナックスアカデミー 学校長を経て,2009年より現職。1998年からオープンソースソフトウェア(OSS)の利用に向けた取り組みを継続している。

NTTデータでは,OSSミドルウェアや先進技術に関わる技術開発・高難度プロジェクトの支援などを主導している。

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