Pour beaucoup, le terme « durabilité » est synonyme de bouteilles d'eau réutilisables, de pailles en carton et de bacs de compostage. S'il rappelle à certains les affiches « Réduire, réutiliser, recycler » ou encore les sacs de course en toile, rares sont ceux à qui il évoque les datacenters. Pourtant, puisque le développement durable est devenu la pierre angulaire de nombreuses politiques gouvernementales, initiatives d'entreprises et habitudes de consommation, les leaders en technologies ont travaillé d'arrache-pied pour mettre au point des technologies destinées à aider les utilisateurs à surveiller l'influence de leurs logiciels sur la consommation d'énergie.

Selon l'Agence internationale de l'énergie, la croissance rapide des charges de travail gérées par les datacenters ces dernières années a entraîné une augmentation de la consommation d'énergie de 10 à 30 % par an, ce qui représente 1 à 1,5 % de la consommation mondiale. Pour permettre aux entreprises d'influencer positivement l'environnement, les responsables informatiques doivent avant tout examiner leurs équipements et leurs outils de plus près afin d'évaluer la durabilité de leurs datacenters1.

C'est là que Kepler entre en scène

Kepler, ou Kubernetes-based Efficient Power Level Exporter, est un projet fondé par le groupe chargé des technologies émergentes chez Red Hat et qui a bénéficié, à ses débuts, de la contribution de IBM Research et Intel. Il s'agit d'un projet Open Source porté par la communauté qui relève les indicateurs de mesure de consommation électrique sur un large éventail de plateformes, en se concentrant sur la création de rapports, la réduction et la régression afin d'aider les entreprises à mieux comprendre la consommation d'énergie.

Kepler utilise des méthodes et technologies cloud-native éprouvées, telles que l'eBPF (extended Berkeley Packet Filter), les compteurs de performance du processeur et les modèles d'apprentissage automatique, qui permettent d'estimer la consommation électrique des charges de travail et d'exporter les résultats sous forme d'indicateurs de mesure. Ces indicateurs de mesure sont ensuite utilisés pour la planification, la mise à l'échelle, la création de rapports et la visualisation, et donnent aux administrateurs système des informations sur l'empreinte carbone de leur charge de travail cloud-native. 

Le serveur de modèles Kepler ajuste et affine en permanence ses modèles pré-entraînés à l'aide des données sur les nœuds fournies par les agents d'estimation de puissance électrique de Kepler. Kepler peut ainsi adapter ses calculs pour satisfaire au mieux les besoins spécifiques de l'utilisateur, notamment en matière de systèmes. Grâce aux connaissances acquises par Kepler, les décideurs peuvent mieux déterminer la manière d'optimiser la consommation énergétique de leur entreprise, répondre à l'évolution des besoins en matière de développement durable et atteindre au mieux les objectifs.

L'avenir avec Kepler

Aujourd'hui, les innovations futures en matière de développement durable se développent plus rapidement grâce à la collaboration de la communauté Open Source et à un état d'esprit qui se focalise davantage sur les processus en amont. Dans cette optique, Red Hat prévoit de faire don de Kepler à la sandbox de la Cloud Native Computing Foundation, où les contributeurs peuvent explorer les façons d'intégrer Kepler à leurs propres cas d'usage.  

Kepler ouvre la voie à de nombreuses innovations dans la communauté Open Source, qui aident les fournisseurs de services à mieux observer, analyser, optimiser et documenter la consommation électrique des applications cloud-native, notamment grâce aux éléments suivants :

  • Rapports sur la consommation électrique
    Les indicateurs de mesure Kepler sont des séries chronologiques. Elles peuvent être utilisées pour créer des tableaux de bord qui présentent la consommation électrique à différents niveaux, notamment les conteneurs, les pods, les espaces de noms ou les différents nœuds de calcul dans le cluster.
  • Empreinte carbone
    Les utilisateurs peuvent coupler les mesures de consommation d'énergie de Kepler avec l'indicateur d'efficacité énergétique du datacenter et l'intensité carbone de l'électricité pour calculer une estimation de l'empreinte carbone de la charge de travail.
  • Planification de charge de travail et mise à l'échelle automatique en fonction de la consommation électrique
    Les indicateurs de mesure Kepler peuvent être utilisés par un planificateur Kubernetes pour placer la charge de travail à venir sur le nœud de calcul qui devrait améliorer les performances par watt, ce qui réduit ainsi la consommation électrique au niveau du cluster. De même, les outils de mise à l'échelle automatique de Kubernetes peuvent utiliser les mesures de consommation électrique de Kepler dans des algorithmes afin de déterminer les ressources nécessaires pour optimiser l'efficacité énergétique.
  • Pipelines CI/CD
    Kepler peut également être utilisé dans le cadre du cycle de vie de développement des logiciels afin de contribuer à la création de logiciels plus durables. Par exemple, il est possible de déployer Kepler dans des pipelines d'intégration et de développement continus (CI/CD) pour tester et publier des logiciels. Les indicateurs de mesure de consommation électrique de Kepler aident les développeurs à mesurer, analyser et optimiser les piles logicielles.

Participez au projet Kepler sur GitHub et apprenez-en plus sur le blog de Red Hat consacré aux technologies émergentes.


Le blog de Red Hat sur les technologies émergentes rassemble les articles qui traitent des technologies en cours de développement actif dans les communautés Open Source en amont et chez Red Hat. Pour Red Hat, il est important de parler rapidement et régulièrement de ses projets. Notez toutefois que, sauf indication contraire, les technologies et les tutoriels partagés ici ne font pas partie des produits pris en charge, et ne sont pas nécessairement destinés à l'être à l'avenir.

Intel, le logo Intel et les autres marques Intel sont des marques commerciales d'Intel Corporation ou de ses filiales

1. 2023 S&P Global Market Intelligence ; Enterprises Increasingly Select Technology Suppliers Based on Sustainability Needs


About the author

Dr. Huamin Chen is a Senior Principal Software Engineer at Red Hat's CTO office. He is one of the founding members of Kubernetes SIG Storage, member of Ceph, Knative and Rook. He co-founded the Kepler project and drives community efforts for Cloud Native Sustainability.

Read full bio