エコプログラミング

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PC を買う時に、 「デュアルコア」という CPU を目にすることが一般的になってきましたが、 数年前から見られたパソコントレンドの変化が、 いよいよ主流になってきたようです。 単なる「スピード」から「エネルギー効率」へです。

ストレージにも変化が見られます。 ハードディスクからフラッシュメモリへです。

まだまだだと言われていますが、 先日東芝が 100GB 級のフラッシュメモリを開発する技術を発表したように、 日進月歩で進化しています。 フラッシュメモリはハードディスクの約20％程度しかパワーを消費しないので、 「エネルギー効率」というトレンドを牽引するでしょう。

ちなみに人間の脳と同じ処理を基盤で再現しようとすると、 発熱で一瞬にして融解してしまうと、 脳科学の研究をしている池谷氏は話しています。

なんと人間の脳が消費する電力は、 電球一個がぼーっとつくぐらいだというのだから、驚きです。 こうして考えても、「エネルギー効率」に大きな向上余地があることが分かります。

一方それらの上に乗るソフトウェアはどうでしょうか？

オブジェクト指向からコンポーネント、フレームワーク、 または Java のようなミドルウェアといった抽象化によって、 生産性を向上しようというのが変わらないトレンドです。

抽象化は、依存性を排除して変更に強くし、 独立した部品ごとの改善をしやすくするので、 個々の最適化で全体の最適化を実現しようとするものです。 抽象化された向こう側のことは気にしなくていい、 それによって生産性は向上しますが、全体の最適化がされるかは疑問です。 むしろ自分勝手な部品が集まれば、 全体の性能は著しく劣化します。

この欠点はこれまで、 うまいこと CPU やメモリの性能向上でカバーされてきたので、 問題化しなかったと思います。 しかしこれからはエコな視点で、 「エネルギー効率」というものが重要視されてくるようになると、 全体最適が重要視されてくるでしょう。

例えば、 Linux のカーネルには、 ボトルネックになるハードディスクへの I/O 操作を最適化するために、 I/O スケジューラ、 通称エレベータという部品があります。

実際にエレベータで移動する時、 途中で止まる階が多いほど目的の階への到達時間に差が出ます。

ただもし、エレベータがボタンを押した順に移動してしまったらどうなるでしょうか？恐ろしい待ち時間が発生して、 誰もエレベータを使わないような事態になってしまいそうですが、 そうならないように、 エレベータのように効率よく動いているのが、I/O スケジューラーです。

組込み開発の現場にいる人は、 ハードウェアの性質や、各部品の性質をよく理解した上で、 全体最適化をすることに慣れています。

組込み機器は反応の最悪値という発想に加え、 通常バッテリや電力消費に敏感なため、当然だと言えます。

抽象化や標準化というこれまでの欧米の発想から、 全体最適によるエネルギー効率の向上が求められる時、 組込み開発の現場のノウハウ、 エコプログラミングが必要とされるのではないでしょうか。

そう考えると、 近い将来 PC にとって変わって様々なデバイスが主役になる時代、 日本やドイツなど製造業に強い国の大きな飛躍があるのでは、 と期待しています。