Green Coding: che cos'è e perché dovrebbe interessarti?

La codifica verde è un approccio efficiente e sostenibile alla conservazione dell'ambiente. Promuove la creazione di algoritmi informatici che consumano un'energia minima.

Questo non è più un segreto; è necessaria una notevole quantità di energia per alimentare i data center gestiti dalle aziende per ospitare i propri servizi.

In effetti, la quantità di energia consumata dai data center in tutto il mondo è circa l'1% della domanda globale di elettricità.

Mentre molte aziende investono tempo e denaro per rendere i propri siti Web il più potenti ed efficienti possibile senza considerare le emissioni di carbonio, altre scelgono di utilizzare la codifica verde per eseguire i propri software e servizi.

Ad esempio, Amazon Web Services dovrebbe alimentare le sue operazioni complete con il 100% di energia rinnovabile entro il 2025. Allo stesso modo, Google ha anche sviluppato un obiettivo ambizioso di far funzionare l'intero data center con energia priva di emissioni di carbonio entro il 2030.

Con le crescenti richieste di digitalizzazione, aumenterà anche l'uso dei data center. Pertanto, è assolutamente necessario alimentare i data center con energia rinnovabile e priva di emissioni di carbonio e ridurre l'energia necessaria per alimentare i siti Web.

Le aziende possono raggiungere questo obiettivo adottando pratiche di codifica ecologica che consistono in principi e processi per aiutare gli ingegneri del software a creare il codice più efficiente in linea con i requisiti.

Quindi, comprendiamo la codifica verde e le metodologie che un'impresa deve implementare per ridurre il consumo di energia.

Cos'è il codice verde?

La codifica verde è un termine recente reso popolare da varie organizzazioni per il loro intento verso la conservazione dell'ambiente. Consente a programmatori e sviluppatori di software di creare codice o algoritmi informatici che possono consumare un'energia minima.

Gli ingegneri del software devono considerare due tipi durante la produzione di tali algoritmi:

• Considerazioni strutturali: Comprende le misure energetiche relative ai blocchi di codice.
• Considerazioni comportamentali: questo è il consumo di energia relativo agli scenari dell'utente, incluso il controllo del feed di Twitter, l'invio di un'e-mail, ecc.

Piuttosto che implementare nuovi principi rispetto alle pratiche esistenti, gli ingegneri del software considerano la scrittura e la progettazione di codice per bilanciare funzionalità e consumo di energia. Poiché ogni riga di codice viene analizzata, il dispositivo utilizzato per elaborare il codice aiuta a migliorare le emissioni di carbonio. Quando un dispositivo elabora più codice in un dato momento, si verifica un livello più elevato di emissioni di carbonio.

Le pratiche di codifica verde incoraggiano i principi di codifica snella in cui sarà necessaria una quantità minima di elaborazione per fornire un risultato e un'applicazione simili. Per mantenere un ambiente ecologico, gli sviluppatori di siti Web danno la priorità ai media di alta qualità con file più piccoli per raggiungere i loro obiettivi. Rispetto a questo, le organizzazioni possono ridurre l'uso di file di grandi dimensioni consentendo agli utenti di sperimentare un tempo di caricamento minimo.

Inoltre, la codifica verde non solo aiuta le aziende a ridurre il consumo di energia, ma aiuta anche con la sostenibilità e la SEO. Un futuro più verde per l'IT può essere raggiunto anche riducendo le risoluzioni delle immagini dello schermo, il che aiuta gli sviluppatori a risparmiare più tempo durante le operazioni.

Molte aziende di trasformazione digitale offrono formazione a tutti i livelli effettuando vari passaggi che un'azienda può implementare per continuare con le pratiche di codifica verde.

L'adozione di server più ecologici si rivela fondamentale per ridurre il consumo energetico. Le aziende possono risparmiare energia nei data center aziendali utilizzando server virtuali per aumentare la scalabilità dei propri server. A differenza della virtualizzazione, la containerizzazione è un'altra opzione che è essenzialmente un miglioramento rispetto ai sistemi virtuali.

In che modo righe di codice più grandi possono danneggiare l'ambiente?

Il codice è semplicemente la programmazione eseguita da ingegneri software o sviluppatori per progettare e sviluppare software. La codifica di uno sviluppatore può essere elegante, pomposa, pomposa o concisa.

Alcuni tipi di software richiedono uno spazio significativo sul disco rigido del computer e richiedono pesanti risorse di elaborazione per funzionare. Ciò è dovuto a un gran numero di righe di codice e funzioni inutili utilizzate nello sviluppo.

Tuttavia, i processori eseguono più calcoli rispetto al semplice software per ottenere il risultato. Per ottenere un tale risultato, consuma più energia, con conseguente aumento delle emissioni di carbonio.

Pertanto, molte organizzazioni stanno lavorando per ridurre le righe di codice durante la creazione di programmi nel tentativo di implementare la codifica verde.

Obiettivi della codificazione verde

La codifica può diventare immediatamente più ecologica se adottiamo un processo di sviluppo simile a quello che abbiamo fatto oltre 20 anni fa, quando la codifica era rigida per dimensioni e lunghezze.

Nel corso degli anni, la capacità dei programmatori di scrivere codice meno raffinato o più lungo è diventata illimitata con il crescente utilizzo di librerie e framework.

Sebbene non vi siano dubbi sul fatto che queste tecniche vadano a beneficio della crescente età della digitalizzazione e della modernizzazione, possono anche essere dannose.

L'utilizzo di un numero elevato di framework e librerie potrebbe degradare la qualità del software. Pertanto, quando il software deve leggere codici di programmazione più lunghi per elaborare una determinata richiesta, si verificherebbero emissioni elevate.

In definitiva, il momento critico è molto vicino a noi e non potrebbe mai esserci il momento giusto per adottare la codifica verde rispetto a adesso se vogliamo preservare l'ambiente.

L'obiettivo principale della codifica verde è trovare l'equilibrio tra consumo di energia e qualità della programmazione.

Le applicazioni moderne nell'odierno mondo tecnologico in rapida crescita vengono spesso implementate sul cloud. La crescita esponenziale del servizio basato su cloud ha portato anche all'espansione di data center intensivi che consumano molta elettricità.

Pertanto, stanno arrivando gli sforzi per concentrarsi sulla codifica verde per ridurre le emissioni di carbonio e ottimizzare l'hardware. Queste tecniche sono davvero utili per affrontare il problema e gli interventi software sostenibili possono aiutare ad aprire nuovi scenari per risparmiare energia.

Quali sono i tre pilastri della codificazione verde?

La codifica verde è completamente basata sui principi di un'organizzazione supportata da tre pilastri utilizzati per scrivere il codice, svilupparlo ed eseguirlo.

• Il primo pilastro ti dice "cosa viene generato dal codice stesso" o "è abbastanza efficiente in termini di energia investita?".
• Il secondo pilastro ti dice "come viene generato", "il ciclo di vita dello sviluppo è efficiente?" o "potrebbe essere generato un codice simile con un consumo energetico minimo".
• Il terzo pilastro ti dice "dove viene gestito il software?" o "è necessario consumare più energia per eseguire il codice?".

Attraverso queste domande, uno sviluppatore può sicuramente capire come gestire la codifica per un ambiente più verde.

Quindi, i tre pilastri della codifica verde sono:

Logica più verde

Ogni decisione conta nella codifica verde. Anche una singola ottimizzazione può avere un impatto significativo sull'ambiente. Per renderlo possibile all'interno dell'organizzazione, puoi occuparti di queste cose:

• Codice rifiuti zero
• Frequenza d'uso
• Prossimità
• Risorse a basso ingombro
• Contenuti visivi orientati ai vantaggi

Metodologia più verde

I metodi snelli e agili semplificano le pratiche di codifica ecologica durante lo sviluppo del software. Pertanto, l'integrazione continua e la fornitura continua hanno un impatto sul ciclo di vita dello sviluppo.

Al centro del software sostenibile, la codifica verde è ampiamente disponibile, il che aiuta a ridurre le emissioni di carbonio.

Piattaforma più ecologica

Per la massima efficienza energetica, le organizzazioni applicano il codice verde alla loro piattaforma di sviluppo. Dipende da tre metodi:

• Utilizzo ottimale: l'ottimizzazione minima è il risultato di una sopravvalutazione durante la fase di pianificazione. Questo potrebbe anche essere il risultato della compressione delle righe di codice più grandi nelle righe di codice necessarie.
• Configurazione precisa
• Metriche olistiche

Con questi tre pilastri, devi essere in grado di scrivere facilmente codici verdi.

Quali linguaggi di programmazione sono i più efficienti dal punto di vista energetico?

L'efficienza energetica non è solo legata all'hardware; è applicabile anche al software, incluso il linguaggio di programmazione utilizzato per creare il codice.

Questo è il motivo per cui se si desidera implementare la codifica verde, è necessario considerare l'efficienza energetica del linguaggio di programmazione che si intende utilizzare.

L'efficienza di un linguaggio di programmazione dipende da diversi fattori: energia, memoria e tempo che consuma durante l'esecuzione. L'efficienza può anche essere migliorata con la qualità di macchine virtuali, compilatori, librerie ottimizzate e codice sorgente migliore.

Oggi, ingegneri, sviluppatori e ricercatori stanno lavorando per rendere la codifica il più verde possibile. Detto questo, un team di ricercatori portoghesi ha studiato i 27 linguaggi di programmazione più utilizzati per determinarne l'efficienza e la risposta: un linguaggio di programmazione più veloce è più efficiente o più ecologico?

I ricercatori hanno testato tutti questi linguaggi eseguendo o compilando programmi utilizzando macchine virtuali avanzate, compilatori, librerie e interpreti. Successivamente, hanno analizzato l'efficienza di ciascun linguaggio di programmazione rispetto al consumo energetico, al tempo di esecuzione e all'utilizzo della memoria.

Di conseguenza, i 5 linguaggi di programmazione più efficienti dal punto di vista energetico che hanno trovato sono stati:

• C
• Ruggine
• C++
• Ada
• Giava

Inoltre, hanno anche scoperto che i linguaggi di programmazione più veloci non sono sempre i più efficienti dal punto di vista energetico. Mentre Java si classifica bene sia in termini di efficienza energetica che di velocità, Python, Perl, Ruby, ecc., Sono tra i linguaggi di programmazione meno efficienti.

Migliori pratiche per risparmiare energia e ridurre le emissioni

Le aziende stanno ora trovando modi per ridurre l'impatto ambientale delle emissioni di carbonio. Anche spegnere e scollegare computer o dispositivi consuma un'energia enorme, dato il numero di dispositivi utilizzati in tutto il mondo. Quindi, implementando alcune pratiche IT, l'energia che alimenta ciascuna workstation può essere facilmente ridotta a un valore compreso tra il 17 e il 74%.

Ecco alcuni passaggi che le organizzazioni di trasformazione digitale e le società di ingegneria del software possono intraprendere per ridurre al minimo le emissioni e promuovere un'IT sostenibile:

• Ridimensionamento : è possibile ridurre le dimensioni del file di immagini, testo o video utilizzando un software di compressione multimediale. Dimezzerà le dimensioni dei file, favorendo una navigazione più veloce, un minor consumo di energia e una migliore esperienza utente.

• Priorità : gli sviluppatori di siti Web devono conoscere la priorità dei media di alta qualità in modo da mantenere la qualità dei programmi e delle applicazioni.

• Ridurre le linee di codifica: la codifica verde aiuta a ridurre le linee di codifica, offrendo un ottimo approccio alla conservazione dell'ambiente. Quindi, invece di usare librerie e framework, che portano a grandi lunghezze di codice, puoi usare le buone vecchie pratiche di codifica manuale ove possibile. Non solo aiuterà a ridurre le emissioni, ma fornirà anche una qualità del codice superiore.
• Utilizzo corretto dello spazio : massimizzare lo spazio del data center è un buon passo per ridurre al minimo i costi di raffreddamento ed energia.
• Trasferimento dei server: il trasferimento dei server in climi più freddi può ridurre le emissioni di gas serra (GHG) dell'8%.
• Implementazione delle best practice del data center: puoi seguire alcune delle best practice del data center per ridurre le emissioni indesiderate. Queste pratiche sono le seguenti:
  1. Concentrati sul raffreddamento ad aria esterna
  2. Automatizza il controllo di sicurezza, raffreddamento esterno e luci.
  3. Fresco secondo necessità. Il raffreddamento eccessivo può causare una perdita di energia.
  4. Separare i corridoi in base alle temperature calde e fredde.
  5. L'efficienza del consumo energetico dovrebbe essere 1,2 o inferiore.
  6. Rimuovi o scollega i server zombie che non eseguono l'elaborazione mentre sono ancora collegati.

• Migrazione al cloud: l'energia del cloud è più efficiente in termini di facilità di scalabilità ed economicità.
• Utilizzo di un IT potente e all'avanguardia: i sistemi legacy richiedono più potenza. Le sue grandi dimensioni tendono i server a generare un'elevata produzione di calore, che richiede un raffreddamento aggiuntivo. È possibile utilizzare alcuni strumenti per identificare e rilasciare i sistemi che non sono utili.
• Utilizzo di computer classificati come efficienti dal punto di vista energetico: i giganti dell'IT devono utilizzare sistemi ad alta efficienza energetica per mantenere un'IT sostenibile. Consenti ai tuoi team di scegliere il proprio modo di codificare invece di rendere il processo più difficile, dispendioso in termini di tempo e di energia.

Le pratiche IT sostenibili non sono l'unico mezzo da seguire per le aziende. Gli individui possono anche prendere parte alla riduzione dell'energia spesa per i dispositivi. Alcune pratiche sono:

• Impostare il computer in modalità di sospensione quando non è in uso invece di tenerlo in standby.
• L'aggiornamento alle prese multiple intelligenti può comportare la riduzione dell'energia dei vampiri consumata dai dispositivi.
• Condividi le stampanti solo per il lavoro necessario.
• Anche il lavoro a distanza sembra essere molto efficace nel ridurre le emissioni di gas serra a causa della riduzione delle infrastrutture e delle esigenze di manutenzione.

Passi verso la codifica verde

La codifica verde è una possibile soluzione per ridurre le emissioni di carbonio che è un impegno per la nostra bella terra e anche per la nostra salute. Questa è un'idea emergente e la maggior parte delle organizzazioni ha già iniziato a lavorare al progetto per sviluppare le migliori pratiche di codifica verde.

Ecco come le aziende o i giganti IT stanno procedendo verso la codifica verde:

• Offrendo formazione agli ingegneri IT esistenti e nuovi sulla codifica ecologica all'interno dell'azienda per migliorare la qualità del codice. Ciò potrebbe aumentare la consapevolezza dell'importanza della codifica verde. Inoltre, incoraggia gli sviluppatori a lavorare in modo più preciso per ridurre al minimo le righe di codice.
• Incoraggiare gli sviluppatori a utilizzare codice ecologico attraverso lo sviluppo delle competenze e l'innovazione, incentivando gli sviluppatori all'interno dell'impresa.
• Incorpora una cultura e una mentalità di efficienza intorno alla tua attività rendendola parte del DNA dell'organizzazione, consentendo agli sviluppatori di progettare codici secondo necessità.
• Crea una strategia sostenibile per tutto il team offrendo flessibilità nella codifica attraverso le risorse richieste.

Conclusione

Tutte le aziende devono impegnarsi a preservare l'ambiente concentrandosi su pratiche più ecologiche per ridurre le emissioni di energia. La codifica verde è un ottimo passo verso la conservazione ambientale che necessita ancora di una più ampia adozione in tutto il mondo.

Per ridurre le emissioni di carbonio, prova a ridurre le righe di codice e a ridurre al minimo l'uso di librerie e framework che aggiungono righe di codice non necessarie e consumano molta energia per funzionare.

Pertanto, implementa la codifica verde e incoraggia anche i propri dipendenti, clienti e altri settori ad adottare pratiche sostenibili. Ciò contribuirà a rendere sostenibile l'IT ea preservare l'ambiente dagli effetti nocivi delle emissioni.

Puoi anche guardare un'introduzione al green computing.