Présentatio n

1. Comment j’ai diminué la
consommation d'énergie
d'une application native
Google Android (et
pourquoi) ?
Olivier Philippot - @simplygreenit

2. Who I am?
CTO Greenspector
@simplygreenit

4. Analyse de l'interface Android native
(System UI) pour un constructeur de
smartphone

6. Systeme UI?
Il s'agit de l'interface graphique d'Android intégrant les fonctionnalités de bases *
* 4 milliards d'utilisateur

7. Méthodologie Greenspector
Se focaliser sur les "gros cailloux" :
Mesure des fonctionnalités (les tests fonctionnels existent !)
Approche progressive et top-down
Optimisation du temps du développeur

8. Explications :
Reference : Smartphone en inactivité
Métrique : vitesse de décharge
(uAh/s)
Un impact fort de la barre de statut
X3 sur la consommation d'énergie du
téléphone en inactivité
Autant qu'une video (mais sur
quelques secondes)
Est-que cette fonctionnalité mérite ce coût
?
Mesure de la consommation des
fonctionnalités

9. Et maintenant, pourquoi en est-on là ?

10. On suit la méthodologie, et on profile *...
Faits notables :
8 coeurs sollicités pendant toutes les actions !
Des "glitchs" hors des actions (et pendant)
Une fermeture aussi couteuse que l'affichage
* Usage de Systrace d'Android

11. Trop d'événements
Les événements systèmes (Wifi, Batterie...) génèrent des traitements
graphiques inutiles (34 appels en quelques secondes)
L'interface est traitée à 60 FPS (même performance que les jeux) et crée des
appels de fonctions importants (> 1000)

12. Un peu plus d'explication sur le
phénomène

13. Trop d'évènement + vues lourdes

14. Quels impacts au final ?

15. L'impact est uniquement sur l'autonomie
batterie ?
Oui mais l'impact va plus loin :
Usage des 8 coeurs qui ne laisse pas la place aux autres applications >
Obsolescence
Logiciel adapté à des plateformes High Tech qui laisse de côté les plateformes
plus anciennes > Exclusion
Sollicitation de la batterie qui diminue sa durée de vie > Obscolescence
Rejet de l'application > Gaspillage de Jour-Homme de développement

16. Corrections

17. 2 jours de correction pour une
amélioration notable
Exemple de correction limitant l'impact des events
public void setIsAirplaneMode(IconState icon) {
// Greenspector-UpdateReduce: We have to check if the airplane mode has changed
if (mInfo.airplaneModeEnabled == icon.visible) return;
mInfo.airplaneModeEnabled = icon.visible;
refreshState(mInfo);
}
Pour des gains globaux non négligeables

18. Amélioration globale de l'application
Exemple : moins de pression mémoire (Moins de GC)

19. Pourquoi en est-on à cette situation ?

20. Recherche du framework ideal, et pas
le temps de maitriser le nouveau
framework
Effet rebond. Par exemple, l'event
programming est le nouveau polling
programming
Abstraction pour plus de flexibilité mais
perte de contrôle du comportement
ressource
Silver bullet et effet rebond

21. There is no doubt that the grail of
efficiency leads to abuse. Programmers
waste enormous amounts of time thinking
about, or worrying about, the speed of
noncritical parts of their programs [...] We
should forget about small efficiencies, say
about 97% of the time: premature
optimization is the root of all evil. Yet we
should not pass up our opportunities in
that critical 3%.
Donald Knuth - 1974
"premature optimization is the root of all
evil" ?

22. Mesurer, Mesurer et Mesurer

23. Efficient ?

24. Métrique d'efficience (par unité
fonctionnelle)

25. Revenons dans notre monde (1/2)
* Flame Graph Netflix

26. Revenons dans notre monde (2/2)
* Profiling Android

27. By beagleboard.org -
http://beagleboard.org/hardware, CC BY-
SA 3.0,
https://commons.wikimedia.org/w/index.php?
curid=5733966
L'énergie comme une métrique de
pilotage
Des architectures logicielles et matérielles
complexes à maitriser en terme
d'efficience
Car hétérogénes : CPU, GPU, DSP,
FPGA...
Donc, difficile à mesurer avec des
métriques classiques
Tous les composants nécessitent de
l'énergie.
L'énergie est une métrique globale et
permet de controler l'ensemble.

28. Comment fait t'on maintenant ? Notion de
budget

29. Exemple de budget dans la performance

30. Comment mettre un un budget en place ?

31. Mise en place d'un budget énergétique de
x2 (par rapport à la référence)
En bleu : le développeur ne peut rien, à
moins de travailler sur l'OS et le matériel
En rouge : le hors budget
A valider sur des devices réels et
représentatifs.
Mise en place de budget !

32. Une implication de toutes les parties
prenantes
Actions possibles en cas de dépassement
Identification d’un potentiel bug
Optimisation du code
Remise en question d’une librairie
Simplification de l’UX ou du besoin
Augmentation du budget et diminution du budget d’une autre fonction

33. L'éco-conception logicielle apporte des
gains réels.
Les gains se répercutent sur tout le cycle
de vie.
C'est un domaine complémentaire à
d'autres.
La dette est grande et il est urgent d'agir à
tous les niveaux !