Software ist scheiße, aber das muss nicht sein

Man kann es nicht sehen, hören, schmecken, fühlen oder riechen, aber Software ist überall um uns herum. Es ist die Grundlage der modernen Zivilisation, auch wenn es mehr Energie, Reichtum und Zeit verbraucht als nötig und eine erhebliche Menge Kohlendioxid in die Atmosphäre freisetzt. Die Softwareindustrie und der von ihr verbreitete Code müssen viel effizienter sein, um die Emissionen zu minimieren, die auf Programme zurückzuführen sind, die in Rechenzentren und in Übertragungsnetzen laufen. Zwei Ansätze zur Softwareentwicklung vorgestellt in SpektrumDie Ausgabe vom April 2024 kann uns dabei helfen.

In „Warum Bloat immer noch die größte Schwachstelle von Software ist“ würdigt Bert Hubert den berühmten Informatiker und Pascal-Erfinder Niklaus Wirth, dessen einflussreicher Aufsatz „Ein Plädoyer für Lean Software“ erschien IEEE-Computer im Jahr 1995. Wirths Aufsatz basiert auf einer Methodik, die erstmals von entwickelt wurde Spektrum Herausgeber Robert N. Charette, der Anfang der 1990er Jahre das Toyota Production System für die Softwareentwicklung adaptierte.

Hubert weist darauf hin, dass großer Code riesige Angriffsflächen für böswillige Akteure bietet. Böswillige Hacks und Ransomware-Angriffe, ganz zu schweigen von den alltäglichen Softwareausfällen, sind wie das Wetter heute: teilweise bewölkt mit einer 50-prozentigen Wahrscheinlichkeit, dass Ihre App abstürzt oder Ihre persönlichen Daten ins Dark Web gelangen. Damals zwangen begrenzte Rechenressourcen Programmierer dazu, schlanken Code zu schreiben. Jetzt, da viel robustere Ressourcen zur Verfügung stehen, schreiben Programmierer Millionen von Codezeilen für relativ einfache Anwendungen, die auf Hunderten von Bibliotheken „unbekannter Herkunft“ zurückgreifen, wie Hubert es ausdrückt.

„Es gibt bereits einen großen Teil des Softwareentwicklungs-Ökosystems, der sich um diesen Bereich kümmert; Sie wissen einfach nicht, was sie tun sollen. » –Asim Hussain, Green Web Foundation

Unter anderem plädiert er für eine Gesetzgebung, die sich an dem orientiert, was die Europäische Union durchzusetzen versucht: „NIS2 für wichtige Dienste; das Cyber ​​Resilience Act für fast alle kommerzielle Software und elektronischen Geräte; und eine überarbeitete Produkthaftungsrichtlinie, die sich auch auf Software erstreckt. Hubert, selbst Softwareentwickler, geht den „Lean“-Weg: Sein 3-Megabyte großes Bild-Sharing-Programm Trifecta erledigt die gleiche Aufgabe wie andere Programme, die Hunderte Megabyte Code verwenden.

Theoretisch sollte Lean-Software grüne Software sein. Mit anderen Worten: Es muss so effizient arbeiten, dass es den Energieverbrauch in Rechenzentren und Übertragungsnetzen reduziert. Insgesamt wird geschätzt, dass der IT- und Kommunikationssektor für 2–4 % der weltweiten Treibhausgasemissionen verantwortlich ist und laut einer Studie aus dem Jahr 2018 bis 2040 14 % erreichen könnte. Und diese Studie wurde vor der Explosion der unersättlichen KI-Anwendungen veröffentlicht Der Hunger nach Rechenressourcen und Power-to-Power-Algorithmen verschärft ein bereits komplexes Problem.

Glücklicherweise arbeiten mehrere Gruppen an Lösungen, darunter die Green Web Foundation. Die GWF wurde vor fast 20 Jahren gegründet, um zu verstehen, wie das Internet funktioniert, und strebt nun ein fossilfreies Internet bis 2030 an.

Laut dem Präsidenten und Geschäftsführer der Stiftung, Asim Hussain, gibt es drei Hauptwege, um dieses Ziel zu erreichen: weniger Energie verbrauchen, weniger physische Ressourcen verbrauchen und Energie sparsamer nutzen, indem Sie beispielsweise dafür sorgen, dass Ihre Anwendungen mehr leisten, wenn sie mit Strom betrieben werden . Wind- und Solarenergie sind verfügbar, und weniger, wenn es keine gibt.

„Es gibt bereits einen großen Teil des Softwareentwicklungs-Ökosystems, der sich um diesen Bereich kümmert; Sie wissen einfach nicht, was sie tun sollen“, sagte Hussain. Spektrum Chefredakteurin Rina Diane Caballar. Dies ist jetzt der Fall, dank Caballars ausführlicher Berichterstattung und praktischem Leitfaden, den sie in „We Need to Decarbonize Software“ einfügt. Programmierer verfügen über die Werkzeuge, um Software einfacher und umweltfreundlicher zu machen. Es liegt nun an ihnen und, wie wir in der EU gesehen haben, an ihren Gesetzgebern, einen nachhaltigen und sicheren Kodex zu ihrer obersten Priorität zu machen. Software muss nicht scheiße sein.