グリーンコーディング: それは何ですか? なぜ気にする必要があるのですか?

公開: 2022-09-08

グリーンコーディングは、環境を保護するための効率的で持続可能なアプローチです。最小限のエネルギーを消費するコンピューターアルゴリズムの作成を促進します。

これはもはや秘密ではありません。企業がサービスをホストするために運営するデータセンターに電力を供給するには、大量のエネルギーが必要です。

実際、世界中のデータセンターで消費されるエネルギー量は、世界の電力需要の約 1% です。

多くの企業が時間とお金を費やして、二酸化炭素排出量を考慮せずに Web サイトを可能な限り強力で効率的なものにしていますが、ソフトウェアやサービスを実行するためにグリーンコーディングを使用することを選択する企業もあります。

たとえば、アマゾンウェブサービスは、2025 年までに 100% 再生可能エネルギーで運用全体に電力を供給するように設定されています。同様に、Google も、2030 年までにデータセンター全体をカーボンフリーエネルギーで運用するという野心的な目標を策定しました。

デジタル化の需要が高まるにつれて、データセンターの使用も増加します。したがって、カーボンフリーの再生可能エネルギーでデータセンターに電力を供給し、Web サイトに電力を供給するために必要なエネルギーを削減することが絶対に必要です。

企業は、ソフトウェアエンジニアが要件に沿った最も効率的なコードを作成できるようにするための原則とプロセスで構成されるグリーンコーディングプラクティスを採用することで、これを達成できます。

それでは、グリーンコーディングと、企業がエネルギー消費を削減するために実装する必要がある方法論を理解しましょう。

グリーンコーディングとは？

グリーンコーディングは、環境保護を目的として、さまざまな組織の間で普及している最近の用語です。ソフトウェアプログラマーや開発者は、最小限のエネルギーしか消費しないコードやコンピューターアルゴリズムを作成できます。

ソフトウェアエンジニアは、このようなアルゴリズムを作成する際に 2 つのタイプを考慮する必要があります。

構造上の考慮事項:コードブロックに関連するエネルギー測定が含まれます。
行動に関する考慮事項:これは、Twitter フィードのチェック、メールの送信など、ユーザーシナリオに関連するエネルギー消費です。

ソフトウェアエンジニアは、既存の慣行に対して新しい原則を実装するのではなく、機能とエネルギーの使用量のバランスを取るコードを作成および設計することを検討します。コードのすべての行が解析されるため、コードの処理に使用されるデバイスは二酸化炭素排出量の増加に役立ちます。デバイスが特定の時間により多くのコードを処理すると、より高いレベルの炭素排出が発生します。

グリーンコーディングの実践は、同様の結果とアプリケーションを提供するために最小限の処理が必要なリーンコーディングの原則を奨励します。環境に優しい環境を維持するために、Web サイトの開発者は、目標を達成するためにファイルが小さい高品質のメディアを優先します。これに関して、組織は大きなファイルの使用を減らし、ユーザーが最小限の読み込み時間を経験できるようにすることができます。

さらに、グリーンコーディングは、企業がエネルギー消費を削減するのに役立つだけでなく、持続可能性と SEO にも役立ちます。画面イメージの解像度を下げることで、IT のより環境に優しい未来を実現することもできます。これにより、開発者は操作時間をさらに節約できます。

多くのデジタルトランスフォーメーションビジネスは、企業がグリーンコーディングプラクティスを継続するために実装できるさまざまなステップを作成することにより、あらゆるレベルでトレーニングを提供しています。

より環境に優しいサーバーを採用することは、エネルギー消費を削減するために非常に重要です。企業は、仮想サーバーを使用してサーバーをスケールアップすることにより、エンタープライズデータセンターのエネルギーを節約できます。仮想化とは異なり、コンテナー化は、本質的に仮想システムよりも優れた別のオプションです。

より大きなコード行はどのように環境に害を及ぼすのでしょうか?

コードは、ソフトウェアエンジニアまたは開発者がソフトウェアを設計および開発するために実行する単なるプログラミングです。開発者のコーディングは、スタイリッシュ、大げさ、派手、または簡潔にすることができます。

特定の種類のソフトウェアは、コンピューターのハードドライブに大量のスペースを必要とし、操作に大量のコンピューティングリソースを必要とします。これは、開発で使用されるコードと関数の無用な行が多数あるためです。

ただし、プロセッサは、結果を得るために単純なソフトウェアと比較してより多くの計算を実行します。そのような結果を達成するために、それはより多くのエネルギーを消費し、より多くの炭素排出をもたらします.

したがって、多くの組織は、環境に配慮したコーディングを実装するために、プログラムを作成しながらコードの行数を減らすことに取り組んでいます。

グリーンコーディングの目的

コーディングがサイズと長さに厳密であった 20 年以上前に行ったのと同様の開発プロセスを採用すれば、コーディングは即座に環境に優しくなります。

何年にもわたって、ライブラリとフレームワークの使用が増えるにつれて、プログラマーが洗練されていないコードや長いコードを書く能力は無限になりました.

これらの技術がデジタル化と近代化の時代に恩恵をもたらすことは間違いありませんが、有害な場合もあります。

多数のフレームワークとライブラリを使用すると、ソフトウェアの品質が低下する可能性があります。したがって、ソフトウェアが特定の要求を処理するために長いプログラミングコードを読み取らなければならない場合、排出量が多くなります。

最終的に、重要な時期は私たちに非常に近いものであり、環境を保護する場合、今ほどグリーンコーディングを採用する適切な時期はありません。

グリーンコーディングの主な目的は、エネルギー使用量とプログラミング品質のバランスを見つけることです。

今日の急速に成長しているテクノロジーの世界では、最新のアプリケーションがクラウド上に展開されることがよくあります。クラウドに基づくサービスの指数関数的な成長は、多くの電力を消費する集約型データセンターの拡大にもつながりました。

したがって、二酸化炭素排出量を削減し、ハードウェアを最適化するために、グリーンコーディングに焦点を当てる取り組みが進んでいます。これらの手法は問題に対処するのに非常に役立ち、持続可能なソフトウェアの介入は、エネルギーを節約するための新しいシナリオを開くのに役立ちます.

グリーンコーディングの3つの柱とは?

グリーンコーディングは、コードの記述、開発、実行に使用される 3 つの柱によってサポートされる組織の原則に完全に基づいています。

最初の柱は、「コード自体から何が生成されるか」または「投資したエネルギーに関して十分に効率的か」を示します。
2 番目の柱は、「どのように生成されるか」、「開発ライフサイクルは効率的か」を示します。または「最小限のエネルギー消費で同様のコードを生成できますか」。
3 番目の柱は、「ソフトウェアはどこで運用されているか」です。または「コードを実行するために、より多くのエネルギーを消費する必要がありますか?」

これらの質問を通じて、1 人の開発者は、より環境に優しい環境のコーディングに対処する方法を明確に理解できます。

したがって、グリーンコーディングの 3 つの柱は次のとおりです。

より環境に配慮したロジック

グリーンコーディングでは、すべての決定が重要です。たった 1 つの最適化でも、環境に大きな影響を与える可能性があります。組織内でそれを可能にするために、次のことを行うことができます。

無駄のないコード
使用頻度
近接性
低フットプリントのリソース
利益重視のビジュアルコンテンツ

より環境に配慮した方法論

リーンでアジャイルな手法により、ソフトウェア開発全体でグリーンコーディングの実践が容易になります。したがって、継続的インテグレーションと継続的デリバリーは開発ライフサイクルに影響を与えます。

持続可能なソフトウェアの中核であるグリーンコーディングは広く利用可能であり、二酸化炭素排出量の削減に役立ちます。

より環境に優しいプラットフォーム

エネルギー効率を最大化するために、組織は開発プラットフォームにグリーンコードを適用します。次の 3 つの方法に依存します。

最適な使用率:最小限の最適化は、計画段階での過大評価の結果です。これは、より大きなコード行を必要なコード行に圧縮した結果である可能性もあります。
正確な構成
総合的な指標

この 3 つの柱により、グリーンコードを簡単に記述できるようになる必要があります。

最もエネルギー効率の高いプログラミング言語はどれですか?

エネルギー効率は、ハードウェアだけに関連するものではありません。コードの作成に使用するプログラミング言語を含むソフトウェアにも適用できます。

これが、グリーンコーディングを実装する場合、使用するプログラミング言語のエネルギー効率を考慮する必要がある理由です。

プログラミング言語の効率は、実行時に消費するエネルギー、メモリ、時間など、いくつかの要因に依存します。効率は、仮想マシン、コンパイラ、最適化されたライブラリ、およびより優れたソースコードの品質によっても改善できます。

今日、エンジニア、開発者、および研究者は、コーディングを可能な限り環境に優しいものにするために取り組んでいます。とはいえ、ポルトガルの研究者チームは、最も使用されている 27 のプログラミング言語を調査して、その効率と答えを判断しました。

研究者は、高度な仮想マシン、コンパイラ、ライブラリ、およびインタープリタを使用してプログラムを実行またはコンパイルすることにより、これらすべての言語をテストしました。次に、エネルギー消費、実行時間、メモリ使用量など、各プログラミング言語の効率を分析しました。

その結果、彼らが見つけた最もエネルギー効率の高い 5 つのプログラミング言語は次のとおりです。

C
さび
C++
エイダ
ジャワ

さらに、より高速なプログラミング言語が常に最もエネルギー効率が良いとは限らないことも発見しました。 Java はエネルギー効率と速度の両方で上位にランクされていますが、Python、Perl、Ruby などは、最も効率の悪いプログラミング言語の 1 つです。

エネルギーを節約し、排出量を削減するためのベストプラクティス

企業は現在、炭素排出による環境への影響を軽減する方法を見つけています。世界中で使用されているデバイスの数を考えると、コンピューターやデバイスの電源を切ったりプラグを抜いたりするだけでも、膨大なエネルギーが消費されます。したがって、いくつかの IT プラクティスを実装することで、各ワークステーションに電力を供給するエネルギーを 17 ～ 74% の間で簡単に削減できます。

以下に、排出量を最小限に抑え、持続可能な IT を促進するために、デジタルトランスフォーメーション組織とソフトウェアエンジニアリング企業が実行できるいくつかの手順を示します。

ダウンサイジング: メディア圧縮ソフトウェアを使用して、画像、テキスト、またはビデオのファイルサイズを縮小できます。ファイルサイズが半分になり、ナビゲーションが速くなり、エネルギー消費が少なくなり、ユーザーエクスペリエンスが向上します.

優先順位付け : Web サイト開発者は、プログラムやアプリケーションの品質を維持するために、高品質のメディアの優先順位を知る必要があります。

コーディングの行数を減らす: グリーンコーディングはコーディングの行数を減らすのに役立ち、環境保全への美しいアプローチを提供します。そのため、コードの長さが長くなるライブラリやフレームワークを使用する代わりに、可能な限り古き良き手動コーディング手法を使用できます。排出量の削減に役立つだけでなく、優れたコード品質も提供します。
スペースの適切な利用: データセンターのスペースを最大化することは、冷却とエネルギーのコストを最小限に抑えるための良いステップです。
サーバーの移転:サーバーを寒冷地に移転すると、温室効果ガス (GHG) の排出量を 8% 削減できます。
データセンターのベストプラクティスの実装: データセンターのベストプラクティスのいくつかに従って、不要な排出を削減できます。これらのプラクティスは次のとおりです。
1. 外気冷房に注目
2. セキュリティ、屋外の冷却、および照明の制御を自動化します。
3. 必要に応じてクール。冷却しすぎると、エネルギー損失が発生する可能性があります。
4. 寒暖差に応じて通路を分ける。
5. 電力使用効率は 1.2 以下である必要があります。
6. 接続されたままコンピューティングを行っていないゾンビサーバーを削除または切断します。

クラウドへの移行:クラウドエネルギーは、容易なスケーリングと費用対効果の点でより効率的です。
強力で最先端の IT の使用:レガシーシステムには、より多くの電力が必要です。サイズが大きいと、サーバーが大量の熱出力を生成する傾向があり、追加の冷却が必要になります。いくつかのツールを使用して、役に立たないシステムを特定してリリースできます。
エネルギー効率が高いと評価されているコンピューターの使用: IT の巨人は、持続可能な IT を維持するために、エネルギー効率の高いシステムを使用する必要があります。プロセスをより困難にし、時間と労力を費やすのではなく、チームが独自のコーディング方法を選択できるようにします。

持続可能な IT の実践は、企業が従うべき唯一の手段ではありません。個人も、デバイスに費やされるエネルギーの削減に参加できます。いくつかのプラクティスは次のとおりです。

コンピューターをスタンバイ状態に保つのではなく、使用していないときにスリープ状態に設定します。
スマート電源タップにアップグレードすると、デバイスが消費する吸血鬼のエネルギーが削減される可能性があります。
必要な作業だけにプリンターを共有します。
リモートで作業することは、インフラストラクチャとメンテナンスの必要性が減少するため、温室効果ガスの排出量を削減するのにも非常に効果的であるようです.

グリーンコーディングへのステップ

グリーンコーディングは、私たちの美しい地球と私たちの健康への取り組みである炭素排出量を削減するための可能な解決策です. これは新たなアイデアであり、ほとんどの組織は、環境に配慮した最適なコーディングプラクティスを開発するプロジェクトにすでに取り組み始めています。

以下は、企業や IT 大手がグリーンコーディングに向けてどのように進んでいるかを示したものです。

コードの品質を向上させるために、ビジネス内のグリーンコーディングに関する既存および新規の IT エンジニアにトレーニングを提供します。これにより、グリーンコーディングの重要性に対する認識が高まる可能性があります。さらに、開発者はより正確に作業してコード行を最小限に抑えることができます。
企業内の開発者にインセンティブを与えることで、スキル開発とイノベーションを通じて開発者がコードをグリーン化することを奨励します。
これを組織の DNA の一部にすることで、ビジネスの周りに効率の文化と考え方を組み込み、開発者が必要に応じてコードを設計できるようにします。
必要なリソースを通じてコーディングに柔軟性を与えることで、すべてのチームにとって持続可能な戦略を立てます。

結論

すべてのビジネスは、エネルギー排出量を削減するためのより環境に優しい慣行に焦点を当てることにより、環境を保護するよう努めなければなりません。グリーンコーディングは、環境保護に向けた優れた一歩であり、世界中でさらに広く採用する必要があります。

二酸化炭素排出量を削減するには、コード行を減らし、不要なコード行を追加して操作に多くのエネルギーを消費するライブラリやフレームワークの使用を最小限に抑えます。

したがって、グリーンコーディングを実装し、従業員、クライアント、および他の業界が持続可能な慣行を採用することを奨励します. これは、持続可能な IT に貢献し、排出の有害な影響から環境を保護するのに役立ちます。

また、グリーンコンピューティングの概要もご覧ください。