Méthodologie de conception pour les charges de travail durables sur Azure

La création d’une application durable sur n’importe quelle plateforme cloud nécessite une expertise technique et une compréhension des recommandations en matière de durabilité en général et pour votre plateforme cloud spécifique.

Cette méthodologie de conception vise à aider à établir une compréhension de la production de solutions plus efficaces en carbone, en mesurant votre impact sur le carbone et en réduisant finalement l’utilisation et les émissions inutiles d’énergie.

1 : Conception pour les exigences métier

Les entreprises à l’échelle mondiale ont des exigences différentes. Attendez-vous que les considérations relatives à l’examen et les recommandations de conception fournies par cette méthodologie de conception donnent différentes décisions de conception et compromis pour différents scénarios et organisations.

Établissez vos besoins et priorités métier, puis passez en revue les méthodologies de conception en fonction de ces exigences.

2 — Évaluer les zones de conception à l’aide des principes de conception

Reportez-vous aux principes de conception de la durabilité et aux domaines de conception ci-dessous pour vos charges de travail de durabilité.

Les décisions prises au sein de chaque zone de conception feront écho à d’autres domaines de conception. Passez en revue les considérations et recommandations dans chaque domaine de conception pour comprendre les conséquences et l’impact et tout compromis connu.

Zones de conception :

• Conception des applications
• Plateforme d’application
• Déploiement et test
• Procédures opérationnelles
• Stockage
• Réseau et connectivité
• Sécurité

3 — Comprendre vos émissions

Pour réduire vos émissions, vous devez comprendre comment mesurer vos efforts de durabilité.

Brièvement sur les étendues d’émission

Chez Microsoft, nous segmentons nos émissions de gaz à effet de serre (GES) en trois catégories, conformément au Protocole de gaz à effet de serre.

• Étendue 1 émissions : émissions directes que vos activités créent.
• Étendue 2 émissions : émissions indirectes résultant de la production de l’électricité ou de la chaleur que vous utilisez.
• Émissions d’étendue 3 : émissions indirectes provenant de toutes les autres activités dans lesquelles vous êtes engagé. Pour une entreprise, ces émissions de portée 3 peuvent être étendues. Ils doivent être pris en compte dans toute sa chaîne d’approvisionnement, les matériaux dans ses bâtiments, les voyages d’affaires des employés et le cycle de vie de ses produits (y compris les clients d’électricité consomment lors de l’utilisation des produits). Les émissions d’étendue 3 d’une entreprise sont souvent beaucoup plus importantes que les émissions de portée 1 et 2 combinées.

En tant que client, le contexte des émissions d’étendue 3 peut être la configuration et la livraison du réseau, la consommation d’énergie et les appareils en dehors du centre de données. Si une application utilise une bande passante ou une taille de paquet excédentaire, elle aura un impact sur le moment où le trafic quitte le centre de données, via les différents tronçons sur Internet, jusqu’à l’appareil de l’utilisateur final. La réduction de la bande passante réseau peut donc avoir un impact significatif dans toute la chaîne de distribution. Les mêmes considérations s’appliquent aux ressources de calcul, au stockage de données, aux décisions de plateforme d’application, à la conception d’application, etc.

Pour plus d’informations et définitions détaillées, consultez le livre blanc de méthodologie d’étendue 3 d’Azure, publié en 2021.

Mesurer et suivre l’impact sur le carbone

Microsoft s’aligne avec la Green Software Foundation, responsable de la création de la spécification SCI (Software Carbon Intensity ).

Pour mesurer l’impact carbone d’une application, le GSF a fourni une méthodologie de scoring appelée SCI, calculée comme suit :

SCI = ((E*I)+M) per R

Où :

• E = Énergie consommée par un système logiciel. Mesurée en kWh.
• I = Émissions de carbone marginales basées sur l’emplacement. Carbone émis par kWh d’énergie, gCO2/kWh.
• M = Émissions incorporées d’un système logiciel. Carbone émis par le matériel sur lequel le logiciel est en cours d’exécution.
• R = Unité fonctionnelle, qui est la façon dont l’application est mise à l’échelle ; par utilisateur supplémentaire, par appel d’API, par service, etc.

Avec cette connaissance, il est essentiel d’envisager non seulement l’infrastructure et le matériel d’application, mais également les appareils utilisateur et l’extensibilité des applications, car il peut modifier considérablement l’empreinte environnementale.

Lisez la spécification SCI complète sur GitHub.

Optimisation des émissions carbone d’Azure

L’optimisation du carbone Azure est un service Azure qui vous aide à comprendre les émissions de carbone de vos charges de travail cloud. L’optimisation du carbone fournit des insights sur les émissions de carbone de vos ressources Azure et vous aide à optimiser vos charges de travail cloud pour la durabilité.

Vous obtenez des données d’émissions granulaires dans le portail Azure pour les 12 derniers mois d’utilisation de tous vos produits et services Azure. Vous pouvez également afficher les émissions de carbone de vos ressources par région, abonnement et groupe de ressources.

Suivi et création de rapports sur le carbone avec le Tableau de bord de l’impact des émissions

Microsoft propose les Tableau de bord de l’impact des émissions pour Azure et Microsoft 365, ce qui vous aide à mesurer vos émissions cloud et votre potentiel d’économies de carbone.

Nous vous recommandons d’utiliser cet outil pour obtenir les insights et la transparence dont vous avez besoin pour comprendre votre empreinte carbone et mesurer et suivre les émissions au fil du temps.

Téléchargez l’application Tableau de bord de l’impact des émissions Power BI pour Azure pour commencer.

Tirer parti du Gestionnaire de durabilité Microsoft

Les clients qui utilisent Microsoft Cloud for Sustainability peuvent tirer parti de Microsoft Sustainability Manager. Cette solution extensible unifie l’intelligence des données et fournit une gestion complète, intégrée et automatisée de la durabilité pour les organisations à n’importe quel stade de leur parcours de durabilité. Il automatise les processus manuels, ce qui permet aux organisations d’enregistrer, de signaler et de réduire plus efficacement leurs émissions.

Utiliser une solution proxy pour mesurer les émissions

Une façon d’estimer les émissions de carbone des charges de travail consiste à concevoir une architecture de solution proxy basée sur le modèle SCI, comme décrit ci-dessus.

La définition des proxys pour les applications peut être effectuée de différentes manières. Par exemple, à l’aide de ces variables :

• Toute émission de carbone connue de l’infrastructure
• Coût de l’infrastructure
• Services edge et émissions de carbone de l’infrastructure
• Nombre d’utilisateurs qui utilisent simultanément l’application
• Métriques de l’application pour nous informer des performances au fil du temps

En concevant une équation à l’aide des variables ci-dessus, vous pouvez estimer le score de carbone (une approximation), ce qui vous aide à comprendre si vous créez des solutions durables.

Il existe également l’aspect des performances des applications. Vous pouvez lier les performances au coût et au carbone et supposer que cette relation génère une valeur. Avec cette relation, vous pouvez simplifier l’affichage comme suit :

Par conséquent, la création d’un tableau de bord de score de carbone peut utiliser les proxys suivants :

• Cost
• Performances
• Émissions de carbone de l’infrastructure (si connues/disponibles)
• Utilisation au fil du temps (demandes, utilisateurs, appels d’API, etc.)
• Toute mesure supplémentaire pertinente pour l’application

4 — Modèle de responsabilité partagée pour la durabilité

La réduction des émissions est une responsabilité partagée entre le fournisseur de cloud et le client qui conçoit et déploie des applications sur la plateforme.

Moyens de réduire les émissions

La réduction des émissions de carbone peut se produire avec trois solutions possibles :

• Neutralisation du carbone ; compensation des émissions de carbone
• Évitement du carbone ; ne pas émettre de carbone en premier lieu
• Élimination du carbone ; soustraire du carbone de l’atmosphère

L’objectif du logiciel vert est d’éviter les émissions inutiles en premier lieu, et donc de travailler activement à un avenir plus durable. En outre, l’élimination du carbone est l’objectif préféré pour éliminer les émissions de notre atmosphère.

Microsoft s’engage à être négatif sur le carbone d’après 2030 et , d’après 2050, pour avoir supprimé tout le carbone émis par l’entreprise depuis sa création en 1975.

La responsabilité est partagée

En tant que fournisseur de cloud, Microsoft est responsable des centres de données hébergeant vos applications.

Toutefois, le déploiement d’une application dans le cloud Microsoft ne le rend pas automatiquement durable, même si les centres de données sont optimisés pour la durabilité. Les applications qui ne sont pas optimisées peuvent toujours émettre plus de carbone que nécessaire.

Prenons un exemple.

Vous déployez une application sur un service Azure, mais vous utilisez uniquement 10 % des ressources allouées. Les ressources approvisionnées sont sous-utilisées, ce qui entraîne finalement des émissions inutiles.

Cela vous aidera si vous envisagez d’effectuer une mise à l’échelle vers un niveau approprié de la ressource (rightsizing) ou de déployer davantage d’applications sur les mêmes ressources approvisionnées.

Nous vous recommandons de rendre les applications plus efficaces pour utiliser la capacité du centre de données de la meilleure façon possible. La durabilité est un objectif de responsabilité partagée qui doit combiner les efforts du fournisseur de cloud et des clients dans la conception et l’implémentation d’applications.

Étapes suivantes

Passez en revue les principes de conception pour la durabilité.