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CI/CD 流水线的环境影响

软件工程 2025-11-03 v2 分布式、并行与集群计算

摘要

CI/CD 流水线在软件开发中广泛应用,但其环境影响(尤其是碳足迹和水足迹(CWF))对开发者而言仍鲜为人知,因为 CI 服务提供商通常不披露此类信息。随着云计算环境影响的持续增长,理解 CI/CD 服务的 CWF 变得越来越重要。本文调查了使用 GitHub Actions 的 CWF,聚焦于开源仓库(这些仓库对标准运行器免费且无限期),我们基于 Cloud Carbon Footprint 框架的方法论进行研究,并使用目前文献中最大规模的工作流运行数据集,包含超过 220 万次工作流运行,涉及超过 18,000 个仓库。我们的分析显示,GitHub Actions 生态系统造成了巨大的 CWF。我们估算的 2024 年碳足迹范围为 1505 吨 CO2e(最乐观情景)至 9949 吨 CO2e(最悲观情景),水足迹范围为 1,989.6 至 37,664.5 千升。最可能的情景估计为碳足迹为 456.9 吨 CO2e,水足迹为 5,738.2 千升。为提供参考,最可能情景下的碳足迹相当于一年内 7,615 棵城市树所捕获的碳,水足迹相当于一名美国人口平均家庭在 5,053 年内消耗的水量。我们探讨了减轻这一影响的策略,主要通过减少浪费的计算资源来实现。关键建议包括:在能源生产对环境影响较小的地区(如法国和英国)部署运行器;实施更严格的计划运行停用政策,并将其执行与区域能源混合更环保的时间段相匹配;以及缩小仓库的大小。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.26413,
  title  = {Environmental Impact of CI/CD Pipelines},
  author = {Nuno Saavedra and Alexandra Mendes and João F. Ferreira},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.26413},
  year   = {2025}
}

备注

This work has been submitted to the IEEE for possible publication