ISO/IEC 21031:2024 情報技術 | ページ 2

※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。

序文

ISO (国際標準化機構) と IEC (国際電気標準会議) は、世界標準化のための専門システムを形成しています。 ISO または IEC のメンバーである各国団体は、特定の技術活動分野に対処するためにそれぞれの組織によって設立された技術委員会を通じて国際規格の開発に参加しています。 ISO と IEC の技術委員会は、相互に関心のある分野で協力します。政府および非政府の他の国際機関も、ISO および IEC と連携してこの作業に参加しています。

この文書の作成に使用される手順と、そのさらなる保守を目的とした手順は、ISO/IEC 指令Part 1 部に記載されています。特に、さまざまなタイプの文書に必要なさまざまな承認基準に注意する必要があります ( www.iso.org を参照) /directives or www.iec.ch/members_experts/refdocs )

ISO および IEC は、この文書の実装に特許の使用が含まれる可能性があることに注意を促しています。 ISO および IEC は、請求された特許権の証拠、有効性、または適用性に関していかなる立場もとりません。この文書の発行日の時点で、ISO および IEC は、この文書の実装に必要となる可能性のある特許の通知を受け取っていません。ただし、実装者は、これが www.iso.org/patents および https://patents.iec.ch で入手可能な特許データベースから取得できる最新情報を表していない可能性があることに注意してください。 ISO および IEC は、そのような特許権の一部またはすべてを特定する責任を負わないものとします。

本書で使用されている商号は、ユーザーの便宜のために提供された情報であり、推奨を構成するものではありません。

規格の自主的な性質、適合性評価に関連する ISO 固有の用語と表現の意味、および貿易の技術的障壁 (TBT) における世界貿易機関 (WTO) 原則への ISO の準拠に関する情報については、以下を参照してください。 www.iso.org/iso/foreword.html IEC については、 www.iec.ch/ Understanding-standards を参照してください。

この文書は Linux Foundation によって作成され (Software Carbon Intensit, その編集規則に従って起草されました。これは、JTC 1 PAS 手順に基づいて、ISO/IEC JTC 1情報技術合同技術委員会によって採択されました。

導入

「測定できなければ改善もできない。」 – ピーター・ドラッカー

ソフトウェア システムは、物理ハードウェアが消費するエネルギーとハードウェアの製造に関連する排出の両方を通じて、ソフトウェア システムが動作するハードウェアを通じて排出を引き起こします。この仕様は、ソフトウェア システムの炭素排出率を計算する方法を定義します。その目的は、ユーザーと開発者が将来どのツール、アプローチ、アーキテクチャ、サービスを使用するかについて情報に基づいた選択ができるようにすることです。これは合計ではなくスコアです。小さい数値は大きい数値よりも優れており、0 に到達することは不可能です。この仕様は、ユーザーと開発者が排出量の発生を削減または回避するためにソフトウェアを改善する方法を理解できるようにすることに重点を置いています。

SCI スコアを下げるには、排出ガスを排除する必要があります。これは、ソフトウェア システムを変更して、使用する物理ハードウェアやエネルギーを減らしたり、低炭素エネルギー源の消費を減らしたりすることで実現できます。無力化または回避オフセットは SCI スコアを低下させません (第 12 条)このため、SCI は、 [ 1 ] で指定されているような、排出削減に重点を置いた気候目標を達成するために組織が採用できる理想的な戦略となっています。

SCI はすべての人のためのものです。大規模な分散クラウド システムから小規模なモノリシック オープン ソース ライブラリ、オンプレミス アプリケーション、さらにはサーバーレス機能に至るまで、あらゆるソフトウェア アプリケーションの SCI スコアを計算できます。製品やサービスが実行されている環境もさまざまです。パーソナル コンピューター、プライベート データ センター、ハイパースケール クラウドから。

ソフトウェア実務者は、ソフトウェア アプリケーションの設計、開発、配信中に共同で SCI スコアを削減する上で重要な役割を果たします。次のリストは、さまざまなソフトウェアの役割にわたってこれを行うために使用できるいくつかの戦略を示しています。

  • ソフトウェア プログラマーにとって、これはエネルギー効率の高いコードを作成することを意味します。
  • AI/ML 開発者にとって、これは、事前トレーニングされたモデルを使用するか、トレーニングに最適化されたハードウェアを活用する、モデルの最適化を意味します。
  • データベース エンジニアの場合、これには、スキーマ設計、ストレージの選択、クエリの最適化などの選択肢が含まれます。
  • DevOps 実践者にとって、これにはカーボンを意識したパイプラインを作成し、いつビルドをスケジュールしてクリーン エネルギーを活用するかを検討する必要があります。
  • QA エンジニアの場合、エネルギー効率の高いテスト自動化と、ブラウザーとデバイスにわたるパフォーマンス テスト スクリプトの作成が含まれます。
  • アーキテクトにとって、これはサーバーレスまたはイベント駆動型アーキテクチャ、インフラストラクチャの最適化、カーボンを意識したシステムの設計などの選択を意味します。

SCI は、詳細な実世界データを使用した計算を奨励しますが、一部の環境、特にパブリック クラウドでは取得が困難です。高解像度の計算に必要なデータに常にアクセスできるとは限りません。

この場合、この仕様のユーザーは、サプライヤー (ハードウェア、ホスティング、その他) にそのようなデータを要求することを強くお勧めします。

必要な現実世界のデータへのアクセス、機能、または権利が不足している状況where は、SCI は、代わりに最良の推定値を使用して、モデリングを通じて生成されたデータを許可します。

1 スコープ

この仕様では、ソフトウェア システムの炭素排出率を計算する方法について説明します。つまり、SCI スコアです。このスコアの目的は、アプリケーションの持続可能性の認証情報の認識と透明性を高めることです。このスコアは、ソフトウェア実務者がシステムの設計、開発、展開中に証拠に基づいたより適切な意思決定を行うのに役立ち、最終的には二酸化炭素排出量を最小限に抑えることができます。信頼性があり、一貫性があり、公平で比較可能な尺度により、開発中に目標を定義し、進捗を追跡することができます。

2 規範的参照

この文書には規範的な参照はありません。

3 用語と定義

この文書の目的上、次の用語と定義が適用されます。

ISO と IEC は、標準化に使用する用語データベースを次のアドレスで維持しています。

2.1

アクション

この仕様によって測定された定量化可能な排出量に応じて、明示的な結果が得られるか、または変更が回避される

注記 1: 注記:アクションは一般に、電力使用量の削減、電力のよりインテリジェントな使用、またはハードウェアの使用量の削減に関連します。

2.2

炭素を意識した

消費するエネルギーの炭素強度に応じて動作 (入力の消費、処理、または出力の生成) を調整するソフトウェアまたはハードウェアの属性
この仕様全体では、次の略語が使用されます。
  • E – ソフトウェア システムによって消費されるエネルギー
  • I – 場所に基づく限界炭素強度
  • M – ソフトウェア システムの動作に必要なハードウェアの具体化された放出
  • O – エネルギー消費による排出量に基づく運用排出量
  • R – 機能単位

参考文献

次のドキュメントは、このドキュメントの実装者およびユーザーにとって有益な参考資料です。

1Net-Zero STANDARD 、Science Based Targets イニシアチブ (SBTi)、 https://sciencebasedtargets.org/net-zero

Foreword

ISO (the International Organization for Standardization) and IEC (the International Electrotechnical Commission) form the specialized system for worldwide standardization. National bodies that are members of ISO or IEC participate in the development of International Standards through technical committees established by the respective organization to deal with particular fields of technical activity. ISO and IEC technical committees collaborate in fields of mutual interest. Other international organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO and IEC, also take part in the work.

The procedures used to develop this document and those intended for its further maintenance are described in the ISO/IEC Directives, Part 1. In particular, the different approval criteria needed for the different types of document should be noted (see www.iso.org/directives or www.iec.ch/members_experts/refdocs ).

ISO and IEC draw attention to the possibility that the implementation of this document may involve the use of (a) patent(s). ISO and IEC take no position concerning the evidence, validity or applicability of any claimed patent rights in respect thereof. As of the date of publication of this document, ISO and IEC had not received notice of (a) patent(s) which may be required to implement this document. However, implementers are cautioned that this may not represent the latest information, which may be obtained from the patent database available at www.iso.org/patents and https://patents.iec.ch . ISO and IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.

Any trade name used in this document is information given for the convenience of users and does not constitute an endorsement.

For an explanation of the voluntary nature of standards, the meaning of ISO specific terms and expressions related to conformity assessment, as well as information about ISO's adherence to the World Trade Organization (WTO) principles in the Technical Barriers to Trade (TBT), see www.iso.org/iso/foreword.html . In the IEC, see www.iec.ch/understanding-standards .

This document was prepared by the Linux Foundation (as Software Carbon Intensity (SCI) Specification, v.1.0) and drafted in accordance with its editorial rules. It was adopted, under the JTC 1 PAS procedure, by Joint Technical Committee ISO/IEC JTC 1, Information technology.

Introduction

“If you can't measure it, you can't improve it.” – Peter Drucker

Software systems cause emissions through the hardware that they operate on, both through the energy that the physical hardware consumes, and the emissions associated with manufacturing the hardware. This specification defines a methodology for calculating the rate of carbon emissions for a software system. The purpose is to help users and developers make informed choices about which tools, approaches, architectures, and services they use in the future. It is a score rather than a total; lower numbers are better than higher numbers, and reaching 0 is impossible. This specification is focused on helping users and developers understand how to improve software to reduce or avoid the creation of emissions.

Reducing an SCI score is only possible through the elimination of emissions. That can be achieved by modifying a software system to use less physical hardware, less energy, or consume lower-carbon energy sources. Neutralization or avoidance offsets do not reduce an SCI score (Clause 12). This makes the SCI an ideal strategy that organizations can adopt to meet climate targets focused on eliminating emissions, such as those specified by[ 1 ].

The SCI is for everyone. It is possible to calculate an SCI score for any software application, from a large, distributed cloud system to a small monolithic open source library, any on-premise application, or even a serverless function. The environment the product or service is running in can also vary; from personal computers, private data centers or a hyperscale cloud.

Software practitioners have a significant role to play in collectively reducing the SCI score during the design, development, and delivery of software applications. The following list provides some strategies that can be used to do this across different software roles:

  • For a software programmer, this implies writing energy efficient code.
  • For an AI/ML developer, it implies model optimization, using pre-trained models or leveraging optimized hardware for training.
  • For a database engineer, this comprises choices like schema design, choice of storage, and query optimizations.
  • For a DevOps practitioner, this requires creating a carbon-aware pipeline and considering when to schedule builds and leverage clean energy.
  • For QA engineers, it involves creating energy efficient test automation and performance testing scripts across browsers and devices.
  • For an architect, this implies choices like serverless or event driven architectures, infrastructure optimization, and design for carbon-aware systems.

The SCI encourages calculation using granular real-world data, which is challenging to obtain in some environments, particularly the public cloud. Access to the data needed for higher resolution calculations might not always be available.

Where this is the case, users of this specification are strongly advised to request such data from their suppliers (be they hardware, hosting, or other).

In situations where there is a lack of access, capability, or rights to the necessary real-world data, the SCI allows for data generated through modelling, using best estimates instead.

1 Scope

This specification describes a methodology for calculating the rate of carbon emissions for a software system; that is, its SCI score. The purpose of this score is to increase awareness and transparency of an application's sustainability credentials. The score will help software practitioners make better, evidence-based decisions during system design, development, and deployment, that will ultimately minimize carbon emissions. A reliable, consistent, fair and comparable measure allows targets to be defined during development and progress to be tracked.

2 Normative references

There are no normative references in this document.

3 Terms and definitions

For the purposes of this document, the following terms and definitions apply.

ISO and IEC maintain terminological databases for use in standardization at the following addresses:

2.1

action

explicit outcome taken, or change avoided, depending on the quantifiable emissions measured by this specification

Note 1 to entry: Note to entry: Actions generally relate to using less electricity, using electricity more intelligently, or using less hardware.

2.2

carbon-aware

attribute of software or hardware that adjusts its behavior (consumption of inputs, processing, or production of outputs) in response to the carbon intensity of the energy it consumes
The following abbreviations are used throughout this specification:
  • E – Energy consumed by a software system
  • I – Location-based marginal carbon intensity
  • M – Embodied emissions of the hardware needed to operate a software system
  • O – Operational emissions based on the emissions caused by energy consumption
  • R – Functional unit

Bibliography

The following documents are useful references for implementers and users of this document:

1The Net-Zero STANDARD, Science Based Targets initiative (SBTi), https://sciencebasedtargets.org/net-zero