綠色編碼：它是什麼以及為什麼要關心？

綠色編碼是保護環境的一種有效且可持續的方法。 它促進創建消耗最少能量的計算機算法。

這不再是秘密； 需要大量能源來為公司運行以託管其服務的數據中心供電。

事實上，全球數據中心消耗的能源量約佔全球電力需求的 1%。

雖然許多公司在不考慮碳排放的情況下投入時間和金錢使他們的網站盡可能強大和高效，但其他公司選擇使用綠色編碼來運行他們的軟件和服務。

例如，亞馬遜網絡服務將在 2025 年之前使用 100% 可再生能源為其整個運營提供動力。同樣，谷歌還制定了一個雄心勃勃的目標，即到 2030 年使用無碳能源運營整個數據中心。

隨著數字化需求的增長，數據中心的使用也將增加。 因此，絕對有必要使用無碳和可再生能源為數據中心供電，並降低為網站供電所需的能源。

企業可以通過採用由原則和流程組成的綠色編碼實踐來實現這一目標，以幫助軟件工程師創建符合要求的最有效代碼。

因此，讓我們了解綠色編碼以及企業為降低能耗而需要實施的方法。

什麼是綠色編碼？

綠色編碼是最近在各種組織中流行的術語，因為它們具有環境保護的意圖。 它使軟件程序員和開發人員能夠創建消耗最少能量的代碼或計算機算法。

軟件工程師在生成此類算法時必須考慮兩種類型：

• 結構考慮：它包含與代碼塊相關的能量度量。
• 行為考慮：這是與用戶場景相關的能源消耗，包括查看 Twitter 提要、發送電子郵件等。

軟件工程師不是針對現有實踐實施新原則，而是考慮編寫和設計代碼以平衡功能和能源使用。 由於每一行代碼都被解析，用於處理代碼的設備有助於增加碳排放。 當設備在給定時間處理更多代碼時，會發生更高水平的碳排放。

綠色編碼實踐鼓勵精益編碼原則，其中需要最少的處理來提供類似的結果和應用程序。 為了維護綠色環境，網站開發人員優先考慮文件較小的高質量媒體以實現其目標。 在這方面，組織可以減少大文件的使用，使用戶體驗到最短的加載時間。

此外，綠色編碼不僅可以幫助企業減少能源消耗，還有助於可持續性和 SEO。 還可以通過降低屏幕圖像分辨率來實現 IT 的綠色未來，這有助於開發人員節省更多的操作時間。

許多數字化轉型企業通過採取公司可以實施的各種步驟來繼續實施綠色編碼實踐，從而提供各級培訓。

事實證明，採用更環保的服務器對於降低能耗至關重要。 公司可以通過使用虛擬服務器來擴展其服務器，從而節省企業數據中心的能源。 與虛擬化不同，容器化是另一種選擇，本質上是對虛擬系統的改進。

更大的代碼行如何損害環境？

代碼只是軟件工程師或開發人員為設計和開發軟件而執行的編程。 開發人員的編碼可以是時尚的、誇張的、浮誇的或簡潔的。

某些軟件類型需要計算機硬盤驅動器上的大量空間，並且需要大量計算資源才能運行。 這是由於在開發中使用了大量無用的代碼行和函數。

但是，與獲得結果的簡單軟件相比，處理器執行更多計算。 為了達到這樣的結果，它消耗更多的能量，導致更多的碳排放。

因此，許多組織正在努力減少代碼行數，同時創建程序以實現綠色編碼。

綠色編碼的目標

如果我們採用與 20 多年前類似的開發過程，編碼可以立即變得更加環保，當時編碼對大小和長度有嚴格限制。

多年來，隨著庫和框架的使用越來越多，程序員編寫不太精煉或較長代碼的能力變得無限。

儘管毫無疑問，這些技術有利於數字化和現代化的發展，但它們也可能是有害的。

使用大量框架和庫可能會降低軟件的質量。 因此，當軟件必須讀取更長的編程代碼來處理給定的請求時，會導致高排放。

歸根結底，關鍵時刻離我們很近，如果我們要保護環境，現在是採用綠色編碼的最佳時機。

綠色編碼的主要目標是在能源使用和編程質量之間找到平衡。

在當今快速發展的科技世界中，現代應用程序經常部署在雲上。 基於雲的服務的指數級增長也導致了消耗大量電力的密集型數據中心的擴展。

因此，人們正在努力專注於綠色編碼，以減少碳排放和優化硬件。 這些技術確實有助於解決問題，而可持續的軟件干預可以幫助開闢新的場景來節省能源。

綠色編碼的三大支柱是什麼？

綠色編碼完全基於組織的原則，該組織由用於編寫、開發和運行代碼的三個支柱支持。

• 第一個支柱告訴您“代碼本身生成了什麼”或“在能源投入方面是否足夠高效？”。
• 第二個支柱告訴你“它是如何生成的”，“開發生命週期是否有效？” 或“能否以最少的能耗生成類似的代碼”。
• 第三個支柱告訴你，“軟件在哪裡運行？” 或者“運行代碼是否需要消耗更多的能量？”。

通過這些問題，一位開發人員可以肯定地了解如何處理編碼以獲得更環保的環境。

因此，綠色編碼的三大支柱是：

更環保的邏輯

每個決定在綠色編碼中都很重要。 即使是單一的優化也會對環境產生重大影響。 為了在組織內實現這一點，您可以處理以下事項：

• 零浪費代碼
• 使用頻率
• 接近
• 低佔用資源
• 利益驅動的視覺內容

更環保的方法論

精益和敏捷方法使整個軟件開發過程中的綠色編碼實踐更容易。 因此，持續集成和持續交付會對開發生命週期產生影響。

作為可持續軟件的核心，綠色編碼被廣泛使用，這有助於減少碳排放。

更環保的平台

為了最大限度地提高能源效率，組織將綠色代碼應用於其開發平台。 這取決於三種方法：

• 最佳利用：最小優化是在規劃階段高估的結果。 這也可能是將較大的代碼行壓縮成所需的代碼行的結果。
• 精確配置
• 整體指標

有了這三個支柱，你必須能夠輕鬆編寫綠色代碼。

哪種編程語言最節能？

能源效率不僅與硬件有關，還與硬件有關。 它也適用於軟件，包括您用於創建代碼的編程語言。

這就是為什麼如果你想實現綠色編碼，你需要考慮你將要使用的編程語言的能源效率。

編程語言的效率取決於幾個因素——能量、內存和它們在執行中消耗的時間。 效率還可以通過虛擬機、編譯器、優化庫和更好的源代碼的質量來提高。

今天，工程師、開發人員和研究人員正在努力使編碼盡可能綠色。 也就是說，來自葡萄牙的一組研究人員研究了 27 種最常用的編程語言，以確定它們的效率和答案——更快的編程語言是更高效還是更環保？

研究人員通過使用高級虛擬機、編譯器、庫和解釋器執行或編譯程序來測試所有這些語言。 接下來，他們分析了每種編程語言的效率以及能耗、執行時間和內存使用情況。

結果，他們發現的 5 種最節能的編程語言是：

• C
• 銹
• C++
• 艾達
• 爪哇

此外，他們還發現更快的編程語言並不總是最節能的。 雖然 Java 在能效和速度方面都名列前茅，但 Python、Perl、Ruby 等是效率最低的編程語言之一。

節能減排的最佳實踐

公司現在正在尋找減少碳排放對環境影響的方法。 考慮到世界各地使用的設備數量，即使關閉和拔掉計算機或設備的電源線也會消耗大量能源。 因此，通過實施一些 IT 實踐，為每個工作站供電的能源可以輕鬆降低到 17-74% 之間的任何地方。

以下是數字化轉型組織和軟件工程公司可以採取的一些步驟，以盡量減少排放並促進 IT 的可持續發展：

• 縮小：您可以使用媒體壓縮軟件縮小圖像、文本或視頻的文件大小。 它將文件大小減半，促進更快的導航、更低的能耗和更好的用戶體驗。

• 優先級：網站開發人員需要了解高質量媒體的優先級，以便保持程序和應用程序的質量。

• 減少編碼行數：綠色編碼有助於減少編碼行數，為環境保護提供了一種美麗的方法。 因此，您可以盡可能使用良好的舊手動編碼實踐，而不是使用會導致代碼長度變長的庫和框架。 它不僅有助於減少排放，而且還提供卓越的代碼質量。
• 適當的空間利用：最大化數據中心空間是減少冷卻和能源成本的一個很好的步驟。
• 搬遷服務器：將您的服務器搬遷到較冷的氣候可以減少 8% 的溫室氣體 (GHG) 排放。
• 實施數據中心最佳實踐：您可以遵循一些數據中心最佳實踐來減少無用排放。 這些做法如下：
  1. 專注於室外空氣冷卻
  2. 自動控制安全、室外冷卻和燈光。
  3. 根據需要冷卻。 過冷會導致能量損失。
  4. 根據冷熱溫度分隔過道。
  5. 電源使用效率應為 1.2 或更低。
  6. 移除或拔下仍在插入時不進行計算的殭屍服務器。

• 遷移到雲：雲能源在易於擴展和成本效益方面更加高效。
• 使用功能強大且最先進的 IT：傳統系統需要更多電力。 它的大尺寸傾向於服務器產生大量熱量輸出，這需要額外的冷卻。 您可以使用一些工具來識別和發布無用的系統。
• 使用被評為節能的計算機：IT 巨頭必須使用節能係統來維持 IT 的可持續發展。 讓您的團隊選擇自己的編碼方式，而不是讓流程變得更加困難、耗時和耗能。

可持續的 IT 實踐並不是公司遵循的唯一手段。 個人也可以參與減少設備上的能源消耗。 一些做法是：

• 將計算機在不使用時設置為睡眠狀態，而不是將其保持在待機狀態。
• 升級到智能電源板可能會減少設備消耗的吸血鬼能量。
• 共享打印機僅用於必要的工作。
• 由於減少了基礎設施和維護需求，遠程工作似乎在減少溫室氣體排放方面也非常有效。

邁向綠色編碼的步驟

綠色編碼是減少碳排放的一種可能解決方案，這是對我們美麗的地球和我們健康的承諾。 這是一個新興的想法，大多數組織已經開始致力於開發最佳綠色編碼實踐的項目。

以下是企業或 IT 巨頭如何走向綠色編碼：

• 為現有和新的 IT 工程師提供關於企業內綠色編碼的培訓，以提高代碼質量。 這可以提高人們對綠色編碼重要性的認識。 此外，它鼓勵開發人員更精確地工作以減少代碼行數。
• 通過激勵企業內的開發人員，鼓勵開發人員通過技能開發和創新來實現綠色代碼。
• 通過將其作為組織 DNA 的一部分，在您的業務中嵌入高效的文化和心態，允許開發人員根據需要設計代碼。
• 通過所需資源靈活編碼，為所有團隊制定可持續戰略。

結論

每個企業都必須通過專注於減少能源排放的綠色實踐來努力保護環境。 綠色編碼是朝著環境保護邁出的極好的一步，仍然需要在世界範圍內得到更廣泛的採用。

要減少碳排放，請嘗試減少代碼行數，並儘量減少使用會添加不必要的代碼行並消耗大量能量來運行的庫和框架。

因此，實施綠色編碼，並鼓勵他們的員工、客戶和其他行業採用可持續的做法。 這將有助於實現可持續 IT 並保護環境免受排放的有害影響。

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