TITEL

Groene software in embedded: energiebesparende software in embedded en mobiele systemen

SPREKER

Gerben Blom, technisch manager, Alten PTS

TAAL

Nederlands

ABSTRACT

Behalve om bij te dragen aan een duurzame wereld zijn er twee belangrijke economische redenen om groene software te ontwikkelen: kosten en batterijduur. Google-datacentra worden inmiddels beperkt in hun groei door de beperkte hoeveelheid stroom die kan worden geleverd. De kosten daarvan zijn bovendien astronomisch.

In de embedded wereld speelt voornamelijk het tweede aspect: de batterijduur. Dat geldt ook voor mobiele devices als smartphones en zelfs laptops. In eerste instantie wordt, niet onterecht, gekeken naar de gebruikte hardware. De processorfamilie, displaytechnologie en andere I/O kunnen de energieconsumptie sterk beperken. Zo zullen Arm-gebaseerde netbooks naar verwachting meer dan tien uur kunnen werken zonder opladen.

Daarnaast, en dat is de focus van deze lezing, heeft ook de software een grote invloed. Gestaafd aan de praktijk zien we twee niveaus waarop optimalisaties mogelijk zijn. Ten eerste het besturingssysteem en de firmware. Het OS heeft grote invloed op energiegebruik, bijvoorbeeld door een tickless kernel of het juist gebruik van idle states. Ten tweede de applicatie. Ook die kan een positief dan wel negatief effect hebben op het energiegebruik. Bijvoorbeeld door busy loops of overbodige timers te elimineren, kunnen we energie besparen. Maar ook subtielere aspecten als cachegebruik kunnen een rol spelen. Er bestaan verschillende tools om het energiegebruik te analyseren, zoals Powertop voor Linux.

Een laatste belangrijk, hoewel niet-technisch, aspect betreft het ontwikkelproces. Het optimaliseren van de applicatie en het OS op energiegebruik is pas echt zinvol als het ontwikkelproces hierop is ingericht. Minimaal bij iedere externe levering, maar liefst als onderdeel van de smoke test, zullen we de performance automatisch moeten meten. Performanceproblemen zitten in de details en kunnen we het beste zo snel mogelijk na de onbedoelde introductie oplossen.

Deze lezing concentreert zich met name op de technische aspecten van de optimalisatie van energiegebruik en zal vergezeld gaan van voorbeelden uit de praktijk.