Informatique verte
des capteurs intelligents à la fouille de données
Jérôme Rocheteau
Institut Catholique d’Arts et Métier...
Contexte
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système + de smartphones, tablets, serveurs, ...
matériel + d’efficacité én...
Problématique
Constat
1 le matériel requiert de la puissance électrique
2 le logiciel requiert des ressources matérielles
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Hypothèses
Plate-forme intelligente
1 Entrées
des observateurs – sondes
des observés – codes source et binaire
2 Sorties
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Objectifs
Spécifications de cette plate-forme
conception par approche descendante
rétro-conception d’une plate-forme exista...
Aperçu
1 Spécification
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Analyse des exigences
Cas d’utilisation
2 Conception
Processus de mesure
Tâche d...
Analyse des besoins
1 analyse statique
code source
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Analyse des exigences
1 Finesse des éléments de mesurés
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Cas d’utilisation
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Processus de mesure
le code est-il
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Tâche de mesure
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Protocole de mesure
Données brutes
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Protocole de mesure
Données pré-traitées
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Protocole de mesure
Données normélisées
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Protocole de mesure
Protocole : espace × temps
valable pour plusieurs types d’espaces :
puissance électrique énergie
mémoi...
Protocole de mesure
Élimination des mesures polluées ... avant
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Protocole de mesure
Élimination des mesures polluées ... après
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Protocole de mesure
Élimination des mesures polluées ... pendant
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Modèle de données
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time
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Sensor
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version
Type
name
Test
name
method
Code
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Runtime
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Requêtes d’analyse
Listing 1 – Fiabilité des sondes énergétiques
select s.name, c.name, avg(m.space), std(m.space)
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Requêtes d’analyse
Fiabilité des sondes énergétiques
s.name x.name avg(m.space) std(m.space)
Arduino ArrayList 314.78 4.51...
Bilan
1 plans simples et précis
API Java de la plate-forme
protocole Rest entre plate-forme et sondes
2 plate-forme potent...
Perspectives
1 réalisation et valorisation de la plate-forme
2 méthode d’analyse statique du coût énergétique
3 ensemble o...
Références
• Jérôme Rocheteau, Virginie Gaillard, et Lamya Belhaj.
How Green are Java Best Coding Practices ?
Barcelona, E...
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Informatique verte des capteurs intelligents à la fouille de données - 2014-11-25 - Journées recherches de l'ICAM @ Lille

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Cette présentation de mes axes de recherche en green computing a été effectuée devant les élèves-ingénieurs et les enseignants-chercheurs au cours des journées recherche de l'ICAM le 25 novembre 2014.

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Informatique verte des capteurs intelligents à la fouille de données - 2014-11-25 - Journées recherches de l'ICAM @ Lille

  1. 1. Informatique verte des capteurs intelligents à la fouille de données Jérôme Rocheteau Institut Catholique d’Arts et Métiers, Nantes, France Lille, mardi 25 novembre 2014 Informatique verte Lille | 2014-11-25 1 / 18
  2. 2. Contexte TIC ≈ 15% des émissions carbone en 2014 système + de smartphones, tablets, serveurs, ... matériel + d’efficacité énergétique logiciel − d’efficacité énergétique Informatique verte ? aspects énergétiques ingénierie logicielle Informatique verte Lille | 2014-11-25 2 / 18
  3. 3. Problématique Constat 1 le matériel requiert de la puissance électrique 2 le logiciel requiert des ressources matérielles Complexité logiciel → matériel source → binaire Informatique verte Lille | 2014-11-25 3 / 18
  4. 4. Hypothèses Plate-forme intelligente 1 Entrées des observateurs – sondes des observés – codes source et binaire 2 Sorties des données de mesure des analyses statistiques 3 Moyens (données −→ informations) sondes intelligentes fouille de données Informatique verte Lille | 2014-11-25 4 / 18
  5. 5. Objectifs Spécifications de cette plate-forme conception par approche descendante rétro-conception d’une plate-forme existante plate-forme sédimentée par approches ascendantes plans de la plate-forme diagrammes UML domaine d’application limité à Java Informatique verte Lille | 2014-11-25 5 / 18
  6. 6. Aperçu 1 Spécification Analyse des besoins Analyse des exigences Cas d’utilisation 2 Conception Processus de mesure Tâche de mesure Protocole de mesure 3 Modélisation Modèle de données Requêtes d’analyse Informatique verte Lille | 2014-11-25 6 / 18
  7. 7. Analyse des besoins 1 analyse statique code source 2 coût énergétique attributs méthodes 3 facteurs de consommation temps d’exécution allocation mémoire accès disque traffic réseau charge CPU 4 règles d’éco-conception motif ← motif moins énergivore priorité entre règles Informatique verte Lille | 2014-11-25 7 / 18
  8. 8. Analyse des exigences 1 Finesse des éléments de mesurés types de données structures de données instructions algorithmiques 2 Fiabilité des instruments de mesure finesse des sondes de mesure stabilité des résultats de mesure Informatique verte Lille | 2014-11-25 8 / 18
  9. 9. Cas d’utilisation ajouter un code générer les tests lancer les mesures analyser les résultats Informatique verte Lille | 2014-11-25 9 / 18
  10. 10. Processus de mesure le code est-il mature ? lancer une mesure nettoyer la mesure purger les mesures oui non maturité du code : stabilité des résultats nombre de mesures > 25 écart-type entre les mesures 10% Informatique verte Lille | 2014-11-25 10 / 18
  11. 11. Tâche de mesure Observee Platform Observers result stop launch start warm-up deploy info info Informatique verte Lille | 2014-11-25 11 / 18
  12. 12. Protocole de mesure Données brutes Informatique verte Lille | 2014-11-25 12 / 18
  13. 13. Protocole de mesure Données pré-traitées Informatique verte Lille | 2014-11-25 12 / 18
  14. 14. Protocole de mesure Données normélisées Informatique verte Lille | 2014-11-25 12 / 18
  15. 15. Protocole de mesure Protocole : espace × temps valable pour plusieurs types d’espaces : puissance électrique énergie mémoire RAM kb seconde ? accès HDD kb seconde ? traffic réseau kb seconde ? charge CPU ratio seconde ? Informatique verte Lille | 2014-11-25 12 / 18
  16. 16. Protocole de mesure Élimination des mesures polluées ... avant Informatique verte Lille | 2014-11-25 12 / 18
  17. 17. Protocole de mesure Élimination des mesures polluées ... après Informatique verte Lille | 2014-11-25 12 / 18
  18. 18. Protocole de mesure Élimination des mesures polluées ... pendant Informatique verte Lille | 2014-11-25 12 / 18
  19. 19. Modèle de données Measure stamp time space Sensor name version Type name Test name method Code name Runtime name version Environment arch name version Informatique verte Lille | 2014-11-25 13 / 18
  20. 20. Requêtes d’analyse Listing 1 – Fiabilité des sondes énergétiques select s.name, c.name, avg(m.space), std(m.space) from Measure m inner join Test x on x.id = m.test inner join Code c on c.id = x.code inner join Sensor s on s.id = m.sensor inner join Type t on t.id = s.type where t.name = ’energy’ group by s.name, c.name with cube Informatique verte Lille | 2014-11-25 14 / 18
  21. 21. Requêtes d’analyse Fiabilité des sondes énergétiques s.name x.name avg(m.space) std(m.space) Arduino ArrayList 314.78 4.51 Arduino LinkedList 767.11 2.15 Arduino 541.28 3.33 LabView ArrayList 307.37 5.01 LabView LinkedList 707.79 4.95 LabView 507.58 4.98 PowerAPI ArrayList 463.03 12.57 PowerAPI LinkedList 846.34 11.45 PowerAPI 654.68 12.01 ArrayList 207.38 7.36 LinkedList 767.11 6.29 487.24 6.82 Informatique verte Lille | 2014-11-25 15 / 18
  22. 22. Bilan 1 plans simples et précis API Java de la plate-forme protocole Rest entre plate-forme et sondes 2 plate-forme potentiellement intelligente sondes données de mesure modèle de données analyse des mesures Informatique verte Lille | 2014-11-25 16 / 18
  23. 23. Perspectives 1 réalisation et valorisation de la plate-forme 2 méthode d’analyse statique du coût énergétique 3 ensemble ordonné de règles d’éco-conception Projets de recherche 2015-2017 participation à MEASURE (ITEA3) participation jGreen (ANR) encadrement d’une thèse (ADEME) Informatique verte Lille | 2014-11-25 17 / 18
  24. 24. Références • Jérôme Rocheteau, Virginie Gaillard, et Lamya Belhaj. How Green are Java Best Coding Practices ? Barcelona, Espagne. Markus Helfert, Karl-Heinz Krempels, et Brian Donnellan. Proceedings of the 3rd International Conference on Smart Grids and Green IT Systems, pages 235–246. Barcelona, Espagne, Avril 2014. Informatique verte Lille | 2014-11-25 18 / 18

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