Zielone kodowanie to wydajne i zrównoważone podejście do ochrony środowiska. Promuje tworzenie algorytmów komputerowych, które zużywają minimalną energię.
To już nie jest tajemnica; duża ilość energii jest potrzebna do zasilania centrów danych, które prowadzą firmy w celu hostowania swoich usług.
W rzeczywistości ilość energii zużywanej przez centra danych na całym świecie wynosi około 1% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną.
Podczas gdy wiele firm inwestuje czas i pieniądze w tworzenie swoich witryn internetowych tak wydajnych i wydajnych, jak to tylko możliwe, bez patrzenia na emisje dwutlenku węgla, inne decydują się na używanie zielonego kodowania do uruchamiania swojego oprogramowania i usług.
Na przykład Amazon Web Services ma zasilić całą swoją działalność w 100% energią odnawialną do 2025 r. Podobnie Google opracował również ambitny cel, aby do 2030 r. całe centrum danych obsługiwać energię bezemisyjną.
Wraz z rosnącymi wymaganiami cyfryzacji wzrośnie również wykorzystanie centrów danych. Dlatego bezwzględnie konieczne jest zasilanie centrów danych bezwęglową i odnawialną energią oraz zmniejszenie zużycia energii potrzebnej do zasilania stron internetowych.
Przedsiębiorstwa mogą to osiągnąć, stosując praktyki zielonego kodowania, które składają się z zasad i procesów, aby pomóc inżynierom oprogramowania w tworzeniu najbardziej wydajnego kodu zgodnego z wymaganiami.
Zrozummy więc zielone kodowanie i metodologie, które przedsiębiorstwo musi wdrożyć, aby zmniejszyć zużycie energii.
Spis treści:
Co to jest zielone kodowanie?
Zielone kodowanie to termin spopularyzowany ostatnio wśród różnych organizacji ze względu na ich zamiar ochrony środowiska. Umożliwia programistom i programistom tworzenie kodu lub algorytmów komputerowych, które mogą zużywać minimalną ilość energii.
Inżynierowie oprogramowania muszą wziąć pod uwagę dwa typy podczas tworzenia takich algorytmów:
- Względy strukturalne: Obejmuje środki energetyczne związane z blokami kodu.
- Zagadnienia behawioralne: Jest to zużycie energii związane ze scenariuszami użytkownika, w tym sprawdzaniem kanału na Twitterze, wysyłaniem wiadomości e-mail itp.
Zamiast wdrażać nowe zasady w stosunku do istniejących praktyk, inżynierowie oprogramowania rozważają napisanie i zaprojektowanie kodu w celu zrównoważenia funkcjonalności i zużycia energii. Ponieważ każdy wiersz kodu jest analizowany, urządzenie używane do przetwarzania kodu pomaga zwiększyć emisję dwutlenku węgla. Gdy urządzenie przetwarza więcej kodu w danym czasie, następuje wyższy poziom emisji dwutlenku węgla.
Praktyki zielonego kodowania zachęcają do stosowania zasad szczupłego kodowania, w których wymagana będzie minimalna ilość przetwarzania, aby uzyskać podobny wynik i zastosowanie. Aby utrzymać ekologiczne środowisko, twórcy stron internetowych traktują priorytetowo wysokiej jakości media z mniejszymi plikami, aby osiągnąć swoje cele. W związku z tym organizacje mogą zmniejszyć wykorzystanie dużych plików, umożliwiając użytkownikom minimalny czas ładowania.
Co więcej, zielone kodowanie nie tylko pomaga firmom zmniejszyć zużycie energii, ale także pomaga w zrównoważonym rozwoju i SEO. Bardziej ekologiczną przyszłość IT można również osiągnąć poprzez zmniejszenie rozdzielczości obrazu na ekranie, co pomaga programistom zaoszczędzić więcej czasu podczas pracy.
Wiele firm zajmujących się transformacją cyfrową oferuje szkolenia na wszystkich poziomach, podejmując różne kroki, które firma może wdrożyć, aby kontynuować praktyki zielonego kodowania.
Przyjęcie bardziej ekologicznych serwerów ma kluczowe znaczenie dla zmniejszenia zużycia energii. Firmy mogą oszczędzać energię w korporacyjnych centrach danych, używając serwerów wirtualnych do skalowania swoich serwerów. W przeciwieństwie do wirtualizacji, konteneryzacja jest kolejną opcją, która jest zasadniczo ulepszeniem w stosunku do systemów wirtualnych.
Jak większe linie kodu mogą szkodzić środowisku?
Kod to po prostu programowanie wykonywane przez inżynierów oprogramowania lub programistów w celu projektowania i tworzenia oprogramowania. Kodowanie programisty może być stylowe, pompatyczne, pompatyczne lub zwięzłe.
Niektóre typy oprogramowania wymagają znacznej ilości miejsca na dysku twardym komputera i wymagają dużych zasobów obliczeniowych do działania. Wynika to z dużej liczby bezużytecznych linii kodu i funkcji wykorzystywanych w rozwoju.
Jednak procesory wykonują więcej obliczeń w porównaniu z prostym oprogramowaniem, aby uzyskać wynik. Aby osiągnąć taki wynik, zużywa więcej energii, co skutkuje większą emisją dwutlenku węgla.
W związku z tym wiele organizacji pracuje nad zmniejszeniem liczby linii kodu podczas tworzenia programów w celu wdrożenia zielonego kodowania.
Cele zielonego kodowania
Kodowanie może natychmiast stać się bardziej ekologiczne, jeśli zastosujemy podobny proces rozwoju, jak 20+ lat temu, kiedy kodowanie ograniczało się do rozmiarów i długości.
Z biegiem lat zdolność programistów do pisania mniej wyrafinowanego lub dłuższego kodu stała się nieograniczona wraz z rosnącym wykorzystaniem bibliotek i frameworków.
Chociaż nie ma wątpliwości, że techniki te przynoszą korzyści w dobie cyfryzacji i modernizacji, mogą być również szkodliwe.
Korzystanie z dużej liczby frameworków i bibliotek może obniżyć jakość oprogramowania. W związku z tym, gdy oprogramowanie musi czytać dłuższe kody programowania, aby przetworzyć dane żądanie, spowoduje to wysokie emisje.
Ostatecznie krytyczny czas jest bardzo blisko i nigdy nie może być odpowiedniego czasu na przyjęcie ekologicznego kodowania niż teraz, jeśli mamy chronić środowisko.
Głównym celem zielonego kodowania jest znalezienie równowagi między zużyciem energii a jakością programowania.
Nowoczesne aplikacje w dzisiejszym szybko rozwijającym się świecie technologii są często wdrażane w chmurze. Wykładniczy rozwój usługi opartej na chmurach zaowocował również rozbudową intensywnych centrów danych, które zużywają dużo energii elektrycznej.
W związku z tym zbliżają się wysiłki, aby skoncentrować się na ekologicznym kodowaniu, aby zmniejszyć emisję dwutlenku węgla i zoptymalizować sprzęt. Techniki te są naprawdę pomocne w rozwiązaniu problemu, a zrównoważone interwencje w oprogramowaniu mogą pomóc w otworzeniu nowych scenariuszy oszczędzania energii.
Jakie są trzy filary zielonego kodowania?
Zielone kodowanie jest całkowicie oparte na zasadach organizacji, która jest wspierana przez trzy filary, które służą do pisania kodu, tworzenia i uruchamiania go.
- Pierwszy filar mówi „co jest generowane z samego kodu” lub „czy jest wystarczająco wydajny pod względem zainwestowanej energii?”.
- Drugi filar mówi „jak to jest generowane”, „czy cykl życia rozwoju jest wydajny?” lub „czy można by wygenerować podobny kod przy minimalnym zużyciu energii”.
- Trzeci filar mówi „gdzie jest obsługiwane oprogramowanie?” lub „czy do uruchomienia kodu trzeba zużywać więcej energii?”.
Dzięki tym pytaniom jeden programista może zdecydowanie zrozumieć, jak radzić sobie z kodowaniem dla bardziej ekologicznego środowiska.
Tak więc trzy filary zielonego kodowania to:
Bardziej ekologiczna logika
Każda decyzja ma znaczenie w zielonym kodowaniu. Nawet pojedyncza optymalizacja może mieć znaczący wpływ na środowisko. Aby było to możliwe w organizacji, możesz zadbać o następujące rzeczy:
- Zerowy kod odpadów
- Częstotliwość użycia
- Bliskość
- Zasoby o niewielkich rozmiarach
- Treści wizualne ukierunkowane na korzyści
Bardziej ekologiczna metodologia
Metody szczupłe i zwinne ułatwiają stosowanie zielonych metod kodowania w całym procesie tworzenia oprogramowania. Tak więc ciągła integracja i ciągłe dostarczanie mają wpływ na cykl życia rozwoju.
U podstaw zrównoważonego oprogramowania, powszechnie dostępne jest zielone kodowanie, które pomaga w redukcji emisji dwutlenku węgla.
Bardziej ekologiczna platforma
Aby uzyskać maksymalną efektywność energetyczną, organizacje stosują zielony kod na swojej platformie programistycznej. To zależy od trzech metod:
- Optymalne wykorzystanie: Minimalna optymalizacja jest wynikiem przeszacowania na etapie planowania. Może to być również wynikiem kompresji większych linii kodu w potrzebne linie kodu.
- Precyzyjna konfiguracja
- Metryki holistyczne
Dzięki tym trzem filarom musisz być w stanie łatwo pisać zielone kody.
Które języki programowania są najbardziej energooszczędne?
Efektywność energetyczna nie dotyczy tylko sprzętu; dotyczy to również oprogramowania, w tym języka programowania używanego do tworzenia kodu.
Dlatego jeśli chcesz wdrożyć zielone kodowanie, musisz wziąć pod uwagę efektywność energetyczną języka programowania, którego będziesz używać.
Wydajność języka programowania zależy od kilku czynników – energii, pamięci i czasu, które zużywają podczas wykonywania. Wydajność można również poprawić dzięki jakości maszyn wirtualnych, kompilatorów, zoptymalizowanych bibliotek i lepszemu kodowi źródłowemu.
Obecnie inżynierowie, programiści i badacze pracują nad tym, aby kodowanie było jak najbardziej ekologiczne. To powiedziawszy, zespół naukowców z Portugalii zbadał 27 najczęściej używanych języków programowania, aby określić ich wydajność i odpowiedzieć – czy szybszy język programowania jest bardziej wydajny czy bardziej ekologiczny?
Naukowcy przetestowali wszystkie te języki, wykonując lub kompilując programy przy użyciu zaawansowanych maszyn wirtualnych, kompilatorów, bibliotek i interpreterów. Następnie przeanalizowali wydajność każdego języka programowania z uwzględnieniem zużycia energii, czasu wykonania i użycia pamięci.
W rezultacie 5 najbardziej energooszczędnych języków programowania, które znaleźli, to:
Co więcej, odkryli również, że szybsze języki programowania nie zawsze są najbardziej energooszczędne. Podczas gdy Java plasuje się dobrze zarówno pod względem wydajności energetycznej, jak i szybkości, Python, Perl, Ruby itp. należą do najmniej wydajnych języków programowania.
Najlepsze praktyki oszczędzania energii i redukcji emisji
Firmy znajdują obecnie sposoby na zmniejszenie wpływu emisji dwutlenku węgla na środowisko. Nawet wyłączanie i odłączanie komputerów lub urządzeń zużywa ogromne ilości energii, biorąc pod uwagę liczbę urządzeń używanych na całym świecie. W związku z tym, wdrażając pewne praktyki IT, energię, która zasila każdą stację roboczą, można łatwo zmniejszyć do wartości od 17 do 74 procent.
Oto kilka kroków, które organizacje transformacji cyfrowej i firmy zajmujące się inżynierią oprogramowania mogą podjąć, aby zminimalizować emisje i promować zrównoważone IT:
- Zmniejszanie rozmiaru: Możesz zmniejszyć rozmiar pliku obrazów, tekstu lub wideo za pomocą oprogramowania do kompresji multimediów. Zmniejszy rozmiar plików o połowę, promując szybszą nawigację, mniejsze zużycie energii i lepsze wrażenia użytkownika.
- Priorytety: twórcy witryn muszą znać priorytety mediów wysokiej jakości, aby zachować jakość programów i aplikacji.
- Redukcja linii kodowania: Zielone kodowanie pomaga zredukować linie kodowania, oferując piękne podejście do ochrony środowiska. Tak więc, zamiast używać bibliotek i frameworków, co prowadzi do dużej długości kodu, możesz używać starych dobrych praktyk ręcznego kodowania wszędzie tam, gdzie to możliwe. Pomoże to nie tylko zredukować emisje, ale także zapewni najwyższą jakość kodu.
- Właściwe wykorzystanie przestrzeni: maksymalizacja przestrzeni w centrum danych to dobry krok w kierunku minimalizacji kosztów chłodzenia i energii.
- Przenoszenie serwerów: Przenoszenie serwerów do chłodniejszego klimatu może zmniejszyć emisję gazów cieplarnianych (GHG) o 8%.
- Wdrażanie najlepszych praktyk dotyczących centrum danych: możesz zastosować niektóre z najlepszych praktyk centrum danych, aby zmniejszyć niepożądane emisje. Praktyki te są następujące:
- Skoncentruj się na chłodzeniu powietrzem zewnętrznym
- Zautomatyzuj kontrolę bezpieczeństwa, chłodzenia na zewnątrz i oświetlenia.
- Fajnie jak na konieczność. Przechłodzenie może spowodować utratę energii.
- Oddziel przejścia na podstawie niskich i wysokich temperatur.
- Efektywność zużycia energii powinna wynosić 1,2 lub mniej.
- Usuń lub odłącz serwery zombie, które nie wykonują obliczeń, gdy są nadal podłączone.
- Migracja do chmury: Energia w chmurze jest bardziej wydajna pod względem łatwego skalowania i opłacalności.
- Korzystanie z zaawansowanych i najnowocześniejszych rozwiązań informatycznych: starsze systemy wymagają większej mocy. Jego duże rozmiary powodują, że serwery generują dużą moc cieplną, co wymaga dodatkowego chłodzenia. Możesz użyć niektórych narzędzi do identyfikowania i zwalniania systemów, które nie są przydatne.
- Korzystanie z komputerów, które są oceniane jako energooszczędne: giganci IT muszą używać energooszczędnych systemów, aby utrzymać zrównoważoną infrastrukturę IT. Pozwól swoim zespołom wybrać własny sposób kodowania zamiast utrudniać proces, czasochłonny i energochłonny.
Zrównoważone praktyki IT nie są jedynymi środkami, którymi mogą się kierować firmy. Osoby fizyczne mogą również brać udział w zmniejszaniu energii zużywanej na urządzenia. Niektóre praktyki to:
- Uśpienie komputera, gdy nie jest używany, zamiast utrzymywania go w stanie wstrzymania.
- Uaktualnienie do inteligentnych listew zasilających może skutkować zmniejszeniem energii wampirów zużywanej przez urządzenia.
- Udostępniaj drukarki tylko do niezbędnej pracy.
- Praca zdalna również wydaje się być bardzo skuteczna w ograniczaniu emisji gazów cieplarnianych ze względu na mniejsze potrzeby związane z infrastrukturą i konserwacją.
Kroki w kierunku zielonego kodowania
Zielone kodowanie jest możliwym rozwiązaniem pozwalającym na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla, co jest zobowiązaniem do zachowania naszej pięknej ziemi, a także naszego zdrowia. Jest to nowy pomysł, a większość organizacji już rozpoczęła pracę nad projektem w celu opracowania najlepszych praktyk zielonego kodowania.
Oto jak przedsiębiorstwa lub giganci IT idą w kierunku zielonego kodowania:
- Oferowanie szkoleń dla obecnych i nowych inżynierów IT w zakresie ekologicznego kodowania w firmie w celu poprawy jakości kodu. Może to zwiększyć świadomość znaczenia zielonego kodowania. Ponadto zachęca programistów do bardziej precyzyjnej pracy w celu zminimalizowania linii kodu.
- Zachęcaj programistów do ekologicznego kodowania poprzez rozwój umiejętności i innowacje poprzez zachęcanie programistów w przedsiębiorstwie.
- Osadź kulturę i mentalność efektywności wokół swojej firmy, czyniąc to częścią DNA organizacji, umożliwiając programistom projektowanie kodów w razie potrzeby.
- Stwórz zrównoważoną strategię dla całego zespołu, dając elastyczność w kodowaniu za pomocą wymaganych zasobów.
Wniosek
Każda firma musi dążyć do ochrony środowiska, skupiając się na bardziej ekologicznych praktykach w celu zmniejszenia emisji energii. Zielone kodowanie to doskonały krok w kierunku ochrony środowiska, który wciąż wymaga szerszego przyjęcia na całym świecie.
Aby zmniejszyć emisję dwutlenku węgla, spróbuj skrócić linie kodu i zminimalizować użycie bibliotek i frameworków, które dodają niepotrzebne linie kodu i zużywają dużo energii do działania.
Wdrażaj więc zielone kodowanie, a także zachęcaj swoich pracowników, klientów i inne branże do przyjmowania zrównoważonych praktyk. Pomoże to przyczynić się do zrównoważonego rozwoju IT i ochrony środowiska przed szkodliwymi skutkami emisji.
Możesz również zapoznać się z wprowadzeniem do zielonego informatyki.