Chaire logiciel responsable¶
Sustainability is the biggest challenge of the 21st century; without it, human civilization will be unable to continue.
—Koen De Bosschere, The Race for Sustainability, HiPEAC Vision 2024.
Pour des logiciels frugaux et efficaces¶
L’objectif de cette chaire de recherche financée par des entreprises est de rendre les logiciels libres fondamentaux utilisés dans l’industrie plus frugaux et plus efficaces.
Avec la fin de la loi de Moore et la nécessité de réduire l’impact du numérique sur la planète, la philosophie générale de ce projet se résume à « faire mieux avec moins ». L’un des chemins est de rendre le logiciel soutenable: il doit pour cela utiliser au mieux le matériel existant, c’est-à-dire être efficace pour exploiter le plus possible ses capacités, tout en consommant le moins d’énergie possible et en maintenant un niveau élevé de sûreté.
Cette recherche combinée d’efficacité et de frugalité permettra notamment de réduire l’impact physique de la fabrication, de l’utilisation et du recyclage de nouveau matériel. Elle permettra également d’optimiser l’utilisation du matériel existant, permettant à l’industrie de réduire son empreinte sur les écosystèmes et de mieux rentabiliser ses investissements dans les ressources numériques matérielles.
Comme dans de nombreux autres domaines de l’ingénierie, il est aujourd’hui nécessaire d’optimiser les logiciels sous contraintes dans un monde fini, où l’abondance du matériel va décroître, par choix ou nécessité.
Le logiciel, un levier primordial pour un numérique responsable¶
La fabrication de matériel numérique consomme de grandes quantités d’énergie, d’eau et de ressources minérales non renouvelables. Il est également urgent de diminuer l’énergie consommée par le fonctionnement des systèmes informatiques, consommateur de près de 10% de la production électrique mondiale. Par ailleurs, des enjeux de sécurité nationale et de résilience sont liés à la sûreté des systèmes informatiques, et la protection de la vie privée est de plus en plus liée à la sécurité des données hébergées sur des ordinateurs.
Le logiciel est au coeur du numérique. Son impact est primordial pour répondre à ces enjeux, que cela soit sur l’utilisation efficace du matériel et donc le prolongement de sa durée de vie, sur une moindre consommation d’énergie, ainsi que sur la sûreté et la sécurité de fonctionnement des systèmes informatiques. Le principal levier de l’amélioration de l’efficacité du numérique (en temps, en énergie, en espace) passe par le logiciel, voir notamment « There’s plenty of room at the Top: What will drive computer performance after Moore’s law? », par C. Leiserson et al, paru dans Science en 2020.
A la différence de l’amélioration du matériel qui passe par des nouvelles fabrications et donc par l’utilisation de ressources énergétiques et minérales, l’amélioration du logiciel ne nécessite pas de nouvelles ressources physiques non renouvelables: seul du temps humain est nécessaire.
Une informatique soutenable, l’un des aspects de la RSE¶
La notion de responsable renvoie à la notion de Responsabilité Sociétale des Entreprises. La chaire couvre principalement le point « environnement » de la thématique RSE en contribuant à une informatique soutenable: réduction de l’énergie, amélioration de l’efficacité en temps et en mémoire, prolongation de la durée de vie du matériel par la tolérance aux pannes.
Elle couvre également le point « consommateurs » sur les aspects sûreté et sécurité: l’optimisation du logiciel doit être combinée à ces deux notions. En effet, les optimisations, souvent vues comme contradictoires avec la sûreté, doivent reposer sur un socle théorique fort permettant de prouver la légalité des transformations effectuées. Les analyses statiques effectuées sur le logiciel permettent donc d’améliorer également sa sûreté et sa sécurité.
Un financement de la recherche par le mécénat¶
Portée par le Centre de Recherche en Informatique de Mines Paris - PSL, qui a trente ans de résultats dans le domaine de l’optimisation du logiciel, cette chaire s’inscrit dans l’Institut des Transformations Numériques (ITN) de cette école.
Financée intégralement par des industriels adhérents sous la forme de « recherche mécénat » (voir les modalités pratiques), elle propose une combinaison originale de travaux académiques publics valorisés dans des logiciels libres dont profitent les entreprises tout en étant utilisables par tous. Les logiciels ciblés sont ceux qui ont le plus gros impact sur les performances: système de base, compilateurs et bibliothèques.
Ces travaux peuvent également être la base d’une recherche partenariale sur un problème spécifique à un industriel, avec une propriété intellectuelle attribuée ce dernier.
La durée envisagée de cinq ans pour ces travaux scientifiques et techniques, ainsi que le budget ambitieux destiné à financer de nombreux stages (25), thèses (6), post-docs (8) et postes d’ingénieurs support (4) souligne la volonté de ce projet de produire des résultats concrets pour contribuer à la soutenabilité des logiciels fondamentaux.
Un volet éducatif est également prévu pour sensibiliser les ingénieurs au développement logiciel open source et à la soutenabilité dans ce domaine.
Contact: Georges-André Silber (georges-andre.silber@minesparis.psl.eu) +33 6 47 11 52 08
Révision du 25 septembre 2024 à 11h.