Зеленое кодирование: что это такое и почему вас это должно волновать?

Зеленое кодирование — это эффективный и устойчивый подход к сохранению окружающей среды. Он способствует созданию компьютерных алгоритмов, потребляющих минимум энергии.

Это больше не секрет; большое количество энергии требуется для питания центров обработки данных, которые компании используют для размещения своих услуг.

Фактически, количество энергии, потребляемой центрами обработки данных по всему миру, составляет около 1% от мирового спроса на электроэнергию.

В то время как многие компании вкладывают время и деньги в то, чтобы сделать свои веб-сайты максимально мощными и эффективными, не обращая внимания на выбросы углерода, другие предпочитают использовать зеленое кодирование для запуска своего программного обеспечения и услуг.

Например, Amazon Web Services намерена к 2025 году полностью перевести свои операции на возобновляемую энергию. Точно так же Google также поставила перед собой амбициозную цель: к 2030 году весь центр обработки данных будет работать на безуглеродной энергии.

С растущими требованиями цифровизации также будет увеличиваться использование центров обработки данных. Следовательно, абсолютно необходимо обеспечивать центры обработки данных безуглеродной и возобновляемой энергией и снижать потребление энергии, необходимое для питания веб-сайтов.

Предприятия могут добиться этого, приняв методы зеленого кодирования, которые состоят из принципов и процессов, помогающих разработчикам программного обеспечения создавать наиболее эффективный код, соответствующий требованиям.

Итак, давайте разберемся с зеленым кодированием и методологиями, которые необходимо внедрить предприятию, чтобы снизить потребление энергии.

Что такое зеленое кодирование?

«Зеленое кодирование» — это термин, недавно ставший популярным среди различных организаций в связи с их стремлением к сохранению окружающей среды. Это позволяет программистам и разработчикам программного обеспечения создавать код или компьютерные алгоритмы, которые потребляют минимальное количество энергии.

Разработчики программного обеспечения должны учитывать два типа при создании таких алгоритмов:

• Структурные соображения: он включает энергетические меры, связанные с кодовыми блоками.
• Поведенческие соображения: это потребление энергии, связанное с пользовательскими сценариями, включая проверку ленты Twitter, отправку электронной почты и т. д.

Вместо того, чтобы внедрять новые принципы в противовес существующим практикам, инженеры-программисты рассматривают возможность написания и разработки кода, чтобы сбалансировать функциональность и энергопотребление. Поскольку анализируется каждая строка кода, устройство, используемое для обработки кода, способствует увеличению выбросов углерода. Когда устройство обрабатывает больше кода в данный момент времени, возникает более высокий уровень выбросов углерода.

Практика зеленого кодирования поощряет принципы бережливого кодирования, при которых для получения аналогичного результата и приложения потребуется минимальный объем обработки. Для поддержания зеленой среды разработчики веб-сайтов отдают приоритет высококачественным медиа с файлами меньшего размера для достижения своих целей. В связи с этим организации могут уменьшить использование больших файлов, что позволит пользователям испытывать минимальное время загрузки.

Кроме того, зеленое кодирование не только помогает предприятиям сократить потребление энергии, но также способствует устойчивости и SEO. Более экологичное будущее для ИТ также может быть достигнуто за счет уменьшения разрешения изображения на экране, что помогает разработчикам экономить больше времени при работе.

Многие компании, занимающиеся цифровой трансформацией, предлагают обучение на всех уровнях, выполняя различные шаги, которые компания может реализовать для продолжения практики зеленого кодирования.

Использование более экологичных серверов имеет решающее значение для снижения энергопотребления. Компании могут экономить энергию в корпоративных центрах обработки данных, используя виртуальные серверы для масштабирования своих серверов. В отличие от виртуализации, контейнеризация — это еще один вариант, который существенно лучше виртуальных систем.

Как большие строки кода могут нанести вред окружающей среде?

Код — это просто программирование, выполняемое инженерами-программистами или разработчиками для проектирования и разработки программного обеспечения. Код разработчика может быть стильным, напыщенным, напыщенным или лаконичным.

Некоторые типы программного обеспечения требуют значительного пространства на жестком диске вашего компьютера и больших вычислительных ресурсов для работы. Это связано с большим количеством бесполезных строк кода и функций, используемых при разработке.

Однако процессоры выполняют больше вычислений по сравнению с простым программным обеспечением, чтобы получить результат. Чтобы достичь такого результата, он потребляет больше энергии, что приводит к увеличению выбросов углерода.

Таким образом, многие организации работают над сокращением строк кода при создании программ, стремясь внедрить экологичное кодирование.

Цели зеленого кодирования

Кодирование может мгновенно стать более экологичным, если мы примем тот же процесс разработки, что и 20 с лишним лет назад, когда кодирование строго ограничивалось размерами и длиной.

С годами способность программистов писать менее совершенный или более длинный код стала безграничной с ростом использования библиотек и фреймворков.

Хотя нет никаких сомнений в том, что эти методы приносят пользу растущему веку цифровизации и модернизации, они также могут быть и вредными.

Использование большого количества фреймворков и библиотек может ухудшить качество вашего программного обеспечения. Следовательно, когда программное обеспечение должно считывать более длинные программные коды для обработки данного запроса, это приводит к большим выбросам.

В конечном счете, критический момент очень близок к нам, и никогда не может быть подходящего времени для принятия зеленого кодирования, чем сейчас, если мы хотим сохранить окружающую среду.

Основная цель зеленого кодирования — найти баланс между потреблением энергии и качеством программирования.

Современные приложения в современном быстрорастущем технологическом мире часто развертываются в облаке. Экспоненциальный рост сервиса на основе облаков также привел к расширению интенсивных центров обработки данных, которые потребляют много электроэнергии.

Таким образом, усилия направлены на то, чтобы сосредоточиться на зеленом кодировании, чтобы сократить выбросы углерода и оптимизировать оборудование. Эти методы действительно помогают решить проблему, а устойчивое программное вмешательство может помочь открыть новые сценарии для экономии энергии.

Каковы три столпа зеленого кодирования?

Зеленое кодирование полностью основано на принципах организации, которая поддерживается тремя столпами, которые используются для написания кода, его разработки и запуска.

• Первый столп говорит вам, «что генерируется из самого кода» или «достаточно ли он эффективен с точки зрения вложенной энергии?».
• Второй столп говорит вам, «как он генерируется», «эффективен ли жизненный цикл разработки?» или «можно ли сгенерировать аналогичный код с минимальным потреблением энергии».
• Третий столп говорит вам: «Где работает программное обеспечение?» или «требуется ли потреблять больше энергии для запуска кода?».

Благодаря этим вопросам один разработчик определенно может понять, как работать с кодом для более экологичной среды.

Итак, три столпа зеленого кодирования:

Зеленая логика

Каждое решение имеет значение в зеленом кодировании. Даже единичная оптимизация может оказать существенное влияние на окружающую среду. Чтобы сделать это возможным внутри организации, вы можете позаботиться о следующих вещах:

• Код без отходов
• Частота использования
• Близость
• Незначительные ресурсы
• Визуальный контент, ориентированный на выгоду

Зеленая методология

Бережливые и гибкие методы упрощают практику зеленого кодирования при разработке программного обеспечения. Таким образом, непрерывная интеграция и непрерывная поставка влияют на жизненный цикл разработки.

В основе устойчивого программного обеспечения широко доступно зеленое кодирование, которое помогает сократить выбросы углерода.

Зеленая платформа

Для максимальной энергоэффективности организации применяют зеленый код к своей платформе разработки. Это зависит от трех методов:

• Оптимальное использование: минимальная оптимизация является результатом переоценки на этапе планирования. Это также может быть результатом сжатия больших строк кода в необходимые строки кода.
• Точная конфигурация
• Целостные показатели

С этими тремя столпами вы должны быть в состоянии легко писать зеленые коды.

Какие языки программирования самые энергоэффективные?

Энергоэффективность связана не только с оборудованием; это также применимо к программному обеспечению, включая язык программирования, который вы используете для создания своего кода.

Вот почему, если вы хотите внедрить зеленое кодирование, вам необходимо учитывать энергоэффективность языка программирования, который вы собираетесь использовать.

Эффективность языка программирования зависит от нескольких факторов — энергии, памяти и времени, затрачиваемого на выполнение. Эффективность также можно повысить за счет качества виртуальных машин, компиляторов, оптимизированных библиотек и лучшего исходного кода.

Сегодня инженеры, разработчики и исследователи работают над тем, чтобы сделать программирование как можно более экологичным. Тем не менее, группа исследователей из Португалии изучила 27 наиболее часто используемых языков программирования, чтобы определить их эффективность и ответить на вопрос: более быстрый язык программирования эффективнее или экологичнее?

Исследователи протестировали все эти языки, выполняя или компилируя программы с использованием передовых виртуальных машин, компиляторов, библиотек и интерпретаторов. Затем они проанализировали эффективность каждого языка программирования с точки зрения энергопотребления, времени выполнения и использования памяти.

В результате были найдены 5 самых энергоэффективных языков программирования:

• С
• Ржавчина
• С++
• Ада
• Ява

Кроме того, они также обнаружили, что более быстрые языки программирования не всегда являются самыми энергоэффективными. В то время как Java занимает высокие позиции как по энергоэффективности, так и по скорости, Python, Perl, Ruby и т. д. относятся к наименее эффективным языкам программирования.

Лучшие практики для экономии энергии и сокращения выбросов

В настоящее время компании находят способы уменьшить воздействие выбросов углерода на окружающую среду. Даже выключение и отключение компьютеров или устройств потребляет огромное количество энергии, учитывая количество устройств, используемых во всем мире. Таким образом, путем внедрения некоторых ИТ-практик можно легко снизить энергопотребление каждой рабочей станции до 17–74 процентов.

Вот несколько шагов, которые организации, занимающиеся цифровой трансформацией, и компании, занимающиеся разработкой программного обеспечения, могут предпринять для минимизации выбросов и продвижения устойчивых ИТ:

• Уменьшение размера: вы можете уменьшить размер файла изображения, текста или видео с помощью программного обеспечения для сжатия мультимедиа. Это сократит размер файлов вдвое, способствуя более быстрой навигации, меньшему потреблению энергии и лучшему взаимодействию с пользователем.

• Расстановка приоритетов : Разработчики веб-сайтов должны знать расстановку приоритетов высококачественных медиа, чтобы поддерживать качество программ и приложений.

• Сокращение строк кодирования: « зеленое кодирование» помогает сократить количество строк кодирования, предлагая прекрасный подход к охране окружающей среды. Таким образом, вместо использования библиотек и фреймворков, что приводит к большой длине кода, вы можете использовать старые добрые методы ручного кодирования везде, где это возможно. Это не только поможет сократить выбросы, но и обеспечит превосходное качество кода.
• Надлежащее использование пространства . Максимальное использование пространства в центре обработки данных — хороший шаг к минимизации затрат на охлаждение и электроэнергию.
• Перемещение серверов. Перемещение серверов в более холодный климат может снизить выбросы парниковых газов (ПГ) на 8 %.
• Внедрение лучших практик в центрах обработки данных. Вы можете следовать некоторым передовым практикам в центрах обработки данных, чтобы уменьшить нежелательные излучения. Эти практики заключаются в следующем:
  1. Сосредоточьтесь на охлаждении наружного воздуха
  2. Автоматизируйте управление безопасностью, наружным охлаждением и освещением.
  3. Прохладный в соответствии с необходимостью. Переохлаждение может привести к потере энергии.
  4. Разделите проходы на холодную и горячую температуру.
  5. Эффективность использования энергии должна быть 1,2 или ниже.
  6. Удалите или отключите зомби-серверы, которые не выполняют вычисления, но все еще подключены.

• Миграция в облако: облачная энергия более эффективна с точки зрения простоты масштабирования и экономичности.
• Использование мощных и современных ИТ. Устаревшие системы требуют большей мощности. Его большие размеры приводят к тому, что серверы выделяют большое количество тепла, что требует дополнительного охлаждения. Вы можете использовать некоторые инструменты для выявления и выпуска бесполезных систем.
• Использование компьютеров, которые оцениваются как энергоэффективные: ИТ-гиганты должны использовать энергоэффективные системы для поддержания устойчивой ИТ. Позвольте своим командам выбирать свой собственный способ кодирования вместо того, чтобы усложнять процесс, отнимать много времени и энергии.

Устойчивые ИТ-практики — не единственное средство, которому компании должны следовать. Отдельные лица также могут принять участие в сокращении затрат энергии на устройства. Некоторые практики:

• Перевод компьютера в спящий режим, когда он не используется, вместо того, чтобы держать его в режиме ожидания.
• Переход на интеллектуальные удлинители может привести к сокращению энергии вампира, которую потребляют устройства.
• Делитесь принтерами только для необходимой работы.
• Удаленная работа также кажется очень эффективной для сокращения выбросов парниковых газов из-за сокращения потребностей в инфраструктуре и техническом обслуживании.

Шаги к зеленому кодированию

Зеленое кодирование — это возможное решение по сокращению выбросов углерода, которое является обязательством перед нашей прекрасной землей, а также нашим здоровьем. Это новая идея, и большинство организаций уже начали работу над проектом по разработке лучших практик зеленого кодирования.

Вот как предприятия или ИТ-гиганты продвигаются к зеленому кодированию:

• Предложение обучения существующих и новых ИТ-инженеров по экологическому кодированию в бизнесе для повышения качества кода. Это может повысить осведомленность о важности зеленого кодирования. Кроме того, это побуждает разработчиков работать более точно, чтобы свести к минимуму количество строк кода.
• Поощряйте разработчиков к «зеленому» коду посредством развития навыков и инноваций, стимулируя разработчиков внутри предприятия.
• Внедрите культуру и менталитет эффективности в свой бизнес, сделав это частью ДНК организации, позволяя разработчикам разрабатывать коды по мере необходимости.
• Разработайте устойчивую стратегию для всей команды, обеспечив гибкость кодирования за счет необходимых ресурсов.

Вывод

Каждый бизнес должен стремиться к сохранению окружающей среды, сосредоточив внимание на более экологичных методах сокращения выбросов энергии. Зеленое кодирование — отличный шаг к сохранению окружающей среды, который все еще нуждается в более широком внедрении во всем мире.

Чтобы уменьшить выбросы углекислого газа, попробуйте сократить количество строк кода и свести к минимуму использование библиотек и фреймворков, которые добавляют ненужные строки кода и потребляют много энергии для работы.

Таким образом, внедряйте зеленое кодирование, а также поощряйте своих сотрудников, клиентов и другие отрасли к внедрению устойчивых методов. Это поможет внести вклад в устойчивые ИТ и защитить окружающую среду от вредного воздействия выбросов.

Вы также можете ознакомиться с введением в экологичные вычисления.