Zelené kódování je účinný a udržitelný přístup k ochraně životního prostředí. Podporuje vytváření počítačových algoritmů, které spotřebovávají minimální energii.
To už není tajemství; k napájení datových center, která společnosti provozují pro hostování svých služeb, je zapotřebí velké množství energie.
Ve skutečnosti je množství energie spotřebované datovými centry po celém světě přibližně 1 % celosvětové poptávky po elektřině.
Zatímco mnoho společností investuje čas a peníze do toho, aby jejich webové stránky byly co nejvýkonnější a nejefektivnější, aniž by se dívaly na emise uhlíku, jiné se rozhodnou používat zelené kódování pro provoz svého softwaru a služeb.
Například Amazon Web Services má do roku 2025 pohánět své kompletní operace 100% obnovitelnými zdroji energie. Podobně si Google také vypracoval ambiciózní cíl provozovat do roku 2030 celé datové centrum na bezuhlíkové energii.
S rostoucími nároky digitalizace poroste i využití datových center. Proto je naprosto nezbytné napájet datová centra bezuhlíkovou a obnovitelnou energií a snižovat energii potřebnou k napájení webových stránek.
Podniky toho mohou dosáhnout přijetím postupů zeleného kódování, které se skládají z principů a procesů, které softwarovým inženýrům pomohou vytvořit nejúčinnější kód v souladu s požadavky.
Pojďme tedy porozumět zelenému kódování a metodologiím, které musí podnik implementovat, aby snížil spotřebu energie.
Table of Contents
Co je zelené kódování?
Zelené kódování je nedávný termín popularizovaný mezi různými organizacemi pro jejich záměr k ochraně životního prostředí. Umožňuje softwarovým programátorům a vývojářům vytvářet kód nebo počítačové algoritmy, které mohou spotřebovávat minimální energii.
Softwaroví inženýři musí při vytváření takových algoritmů zvážit dva typy:
- Strukturální úvahy: Zahrnuje energetická opatření související s kódovými bloky.
- Hlediska chování: Jedná se o spotřebu energie související s uživatelskými scénáři, včetně kontroly kanálu Twitter, odeslání e-mailu atd.
Spíše než implementaci nových principů proti stávajícím postupům zvažují softwaroví inženýři psaní a navrhování kódu tak, aby vyvážil funkčnost a spotřebu energie. Protože je každý řádek kódu analyzován, zařízení používané ke zpracování kódu pomáhá zvyšovat emise uhlíku. Když zařízení zpracuje více kódu v daném čase, dojde k vyšší úrovni emisí uhlíku.
Praktiky zeleného kódování podporují principy štíhlého kódování, kde k dosažení podobného výsledku a aplikace bude zapotřebí minimální množství zpracování. Pro zachování zeleného prostředí upřednostňují vývojáři webových stránek vysoce kvalitní média s menšími soubory, aby dosáhli svých cílů. S ohledem na to mohou organizace snížit používání velkých souborů, což uživatelům umožní zaznamenat minimální dobu načítání.
Kromě toho zelené kódování nejen pomáhá podnikům snížit spotřebu energie, ale také pomáhá s udržitelností a SEO. Zelenější budoucnosti IT lze dosáhnout také snížením rozlišení obrazu na obrazovce, což vývojářům pomůže ušetřit více času při provozu.
Mnoho podniků s digitální transformací nabízí školení na všech úrovních pomocí různých kroků, které může společnost implementovat, aby pokračovala v praktikách zeleného kódování.
Přijetí ekologičtějších serverů se ukazuje jako zásadní pro snížení spotřeby energie. Společnosti mohou šetřit energii v podnikových datových centrech pomocí virtuálních serverů k rozšíření svých serverů. Na rozdíl od virtualizace je kontejnerizace další možností, která je v podstatě lepší než virtuální systémy.
Jak mohou větší řádky kódu poškodit životní prostředí?
Kód je jednoduše programování prováděné softwarovými inženýry nebo vývojáři za účelem navrhování a vývoje softwaru. Kódování vývojáře může být stylové, bombastické, pompézní nebo výstižné.
Některé typy softwaru vyžadují značné místo na pevném disku vašeho počítače a vyžadují velké výpočetní zdroje. Je to způsobeno velkým množstvím zbytečných řádků kódu a funkcí použitých při vývoji.
Procesory však provádějí více výpočtů ve srovnání s jednoduchým softwarem, aby získaly výsledek. K dosažení takového výsledku spotřebuje více energie, což má za následek více emisí uhlíku.
Mnoho organizací tak pracuje na redukci řádků kódu při vytváření programů ve snaze implementovat zelené kódování.
Cíle zeleného kódování
Kódování se může okamžitě stát ekologičtější, pokud přijmeme podobný vývojový proces jako před 20+ lety, kdy bylo kódování přísné na velikosti a délky.
V průběhu let se schopnost programátorů psát méně rafinovaný nebo delší kód stala neomezenou s rostoucím používáním knihoven a frameworků.
Ačkoli není pochyb o tom, že tyto techniky prospívají rostoucímu věku digitalizace a modernizace, mohou být také škodlivé.
Použití velkého počtu rámců a knihoven může snížit kvalitu vašeho softwaru. Pokud by tedy software musel číst delší programovací kódy pro zpracování daného požadavku, vedlo by to k vysokým emisím.
Konečně, kritická doba je velmi blízko k nám a nikdy nemůže být správný čas na přijetí zeleného kódování než nyní, pokud máme chránit životní prostředí.
Hlavním cílem zeleného kódování je najít rovnováhu mezi spotřebou energie a kvalitou programování.
Moderní aplikace v dnešním rychle rostoucím technologickém světě jsou často nasazovány přes cloud. Exponenciální růst služby založené na cloudu také vyústil v expanzi intenzivních datových center, která spotřebovávají hodně elektřiny.
Snahy tedy přicházejí na cestu, jak se zaměřit na zelené kódování s cílem snížit emise uhlíku a optimalizovat hardware. Tyto techniky jsou skutečně užitečné při řešení problému a udržitelné softwarové zásahy mohou pomoci otevřít nové scénáře pro úsporu energie.
Jaké jsou tři pilíře zeleného kódování?
Zelené kódování je zcela založeno na principech organizace, která se opírá o tři pilíře, které se používají k psaní kódu, jeho vývoji a provozu.
- První pilíř vám říká, „co je generováno ze samotného kódu“ nebo „je dostatečně efektivní, pokud jde o investovanou energii?“.
- Druhý pilíř vám říká „jak se generuje“, „je životní cyklus vývoje efektivní?“ nebo „lze vygenerovat podobný kód s minimální spotřebou energie“.
- Třetí pilíř vám říká: „Kde je software provozován? nebo „je potřeba ke spuštění kódu spotřebovat více energie?“.
Prostřednictvím těchto otázek může jeden vývojář určitě pochopit, jak se vypořádat s kódováním pro zelenější prostředí.
Takže tři pilíře zeleného kódování jsou:
Zelenější logika
V zeleném kódování záleží na každém rozhodnutí. I jediná optimalizace může mít významný dopad na životní prostředí. Aby to bylo možné v rámci organizace, můžete se postarat o tyto věci:
- Kód nulového odpadu
- Frekvence používání
- Blízkost
- Nízké nároky na zdroje
- Vizuální obsah založený na přínosech
Zelenější metodika
Štíhlé a agilní metody usnadňují praktiky zeleného kódování při vývoji softwaru. Nepřetržitá integrace a nepřetržité poskytování tedy mají dopad na životní cyklus vývoje.
V jádru udržitelného softwaru je široce dostupné zelené kódování, které pomáhá snižovat emise uhlíku.
Zelenější platforma
Pro maximální energetickou účinnost aplikují organizace na svou vývojovou platformu zelený kód. Záleží na třech metodách:
- Optimální využití: Minimální optimalizace je výsledkem nadhodnocení ve fázi plánování. Mohlo by to být také výsledkem komprimace větších řádků kódu do potřebných řádků kódu.
- Přesná konfigurace
- Holistické metriky
S těmito třemi pilíři musíte být schopni snadno psát zelené kódy.
Které programovací jazyky jsou energeticky nejúčinnější?
Energetická účinnost se netýká pouze hardwaru; je také použitelný pro software, včetně programovacího jazyka, který používáte k vytvoření kódu.
To je důvod, proč pokud chcete implementovat zelené kódování, musíte zvážit energetickou účinnost programovacího jazyka, který budete používat.
Efektivita programovacího jazyka závisí na několika faktorech – energii, paměti a čase, který spotřebují při provádění. Efektivitu lze zlepšit také kvalitou virtuálních strojů, kompilátorů, optimalizovaných knihoven a lepšího zdrojového kódu.
Dnes inženýři, vývojáři a výzkumníci pracují na tom, aby bylo kódování co nejzelenější. To znamená, že tým výzkumníků z Portugalska studoval 27 nejpoužívanějších programovacích jazyků, aby určil jejich efektivitu a odpověď – je rychlejší programovací jazyk efektivnější nebo ekologičtější?
Výzkumníci testovali všechny tyto jazyky spouštěním nebo kompilací programů pomocí pokročilých virtuálních strojů, kompilátorů, knihoven a interpretů. Dále analyzovali efektivitu každého programovacího jazyka s ohledem na spotřebu energie, dobu provádění a využití paměti.
Výsledkem bylo, že 5 energeticky nejúčinnějších programovacích jazyků, které našli, bylo:
Dále také zjistili, že rychlejší programovací jazyky nejsou vždy energeticky nejúčinnější. Zatímco Java je na dobrém místě jak v energetické účinnosti, tak v rychlosti, Python, Perl, Ruby atd. patří mezi nejméně efektivní programovací jazyky.
Nejlepší postupy pro úsporu energie a snížení emisí
Společnosti nyní hledají způsoby, jak snížit dopad emisí uhlíku na životní prostředí. Dokonce i vypnutí a odpojení počítačů nebo zařízení spotřebovává obrovskou energii, vzhledem k počtu zařízení používaných po celém světě. Zavedením některých postupů IT lze tedy energii, která pohání každou pracovní stanici, snadno snížit na 17–74 procent.
Zde je několik kroků, které mohou organizace pro digitální transformaci a softwarové inženýrské firmy podniknout, aby minimalizovaly emise a podpořily udržitelné IT:
- Zmenšení: Pomocí softwaru pro kompresi médií můžete zmenšit velikost souboru obrázků, textu nebo videa. Zmenší velikost souborů na polovinu, čímž podpoří rychlejší navigaci, nižší spotřebu energie a lepší uživatelský zážitek.
- Stanovení priorit: Vývojáři webových stránek potřebují znát prioritu vysoce kvalitních médií, aby byla zachována kvalita programů a aplikací.
- Redukce řádků kódování: Zelené kódování pomáhá snížit řádky kódování a nabízí krásný přístup k ochraně životního prostředí. Takže namísto používání knihoven a rámců, což vede k velkým délkám kódu, můžete všude, kde je to možné, použít staré dobré postupy ručního kódování. Pomůže nejen snížit emise, ale také poskytne vynikající kvalitu kódu.
- Správné využití prostoru: Maximalizace prostoru datového centra je dobrým krokem k minimalizaci nákladů na chlazení a energii.
- Přemístění serverů: Přemístěním serverů do chladnějšího klimatu můžete snížit emise skleníkových plynů o 8 %.
- Implementace osvědčených postupů pro datová centra: Můžete se řídit některými osvědčenými postupy pro datová centra, abyste snížili nežádoucí emise. Tyto praktiky jsou následující:
- Zaměřte se na chlazení venkovním vzduchem
- Automatizujte ovládání zabezpečení, venkovního chlazení a osvětlení.
- Chladit podle potřeby. Přechlazení může způsobit ztrátu energie.
- Oddělte uličky na základě nízkých a horkých teplot.
- Účinnost využití energie by měla být 1,2 nebo nižší.
- Odstraňte nebo odpojte servery zombie, které nepracují na počítači, zatímco jsou stále připojeny.
- Migrace do cloudu: Energie cloudu je efektivnější z hlediska snadného škálování a nákladové efektivity.
- Použití výkonného a nejmodernějšího IT: Starší systémy vyžadují více energie. Jeho velké rozměry mají tendenci generovat velký tepelný výkon, což vyžaduje dodatečné chlazení. Některé nástroje můžete použít k identifikaci a uvolnění systémů, které nejsou užitečné.
- Používání počítačů, které jsou hodnoceny jako energeticky účinné: IT giganti musí používat energeticky účinné systémy, aby udrželi udržitelné IT. Umožněte svým týmům, aby si zvolily svůj vlastní způsob kódování, místo aby celý proces byl obtížnější, časově i energeticky náročný.
Udržitelné postupy IT nejsou jediným prostředkem, kterým by se měly společnosti řídit. Jednotlivci se také mohou podílet na snižování energie vynaložené na zařízení. Některé praktiky jsou:
- Nastavte počítač do režimu spánku, když se nepoužívá, místo aby byl ponechán v pohotovostním režimu.
- Upgrade na inteligentní prodlužovací kabely může vést ke snížení upíří energie, kterou zařízení spotřebovávají.
- Sdílejte tiskárny pouze pro nezbytnou práci.
- Práce na dálku se také zdá být velmi efektivní při snižování emisí skleníkových plynů kvůli sníženým potřebám infrastruktury a údržby.
Kroky k zelenému kódování
Zelené kódování je možným řešením pro snížení emisí uhlíku, což je závazek k naší krásné zemi a také našemu zdraví. Jedná se o nově vznikající nápad a většina organizací již začala pracovat na projektu s cílem vyvinout nejlepší praktiky zeleného kódování.
Zde je návod, jak podniky nebo IT giganti postupují směrem k zelenému kódování:
- Nabídka školení pro stávající i nové IT inženýry o zeleném kódování v rámci podniku pro zvýšení kvality kódu. To by mohlo zvýšit povědomí o důležitosti zeleného kódování. Kromě toho vybízí vývojáře, aby pracovali přesněji a minimalizovali řádky kódu.
- Povzbuďte vývojáře k zelenému kódu prostřednictvím rozvoje dovedností a inovací tím, že podpoříte vývojáře v rámci podniku.
- Zaveďte do svého podnikání kulturu a mentalitu efektivity tím, že se stane součástí DNA organizace, což vývojářům umožní navrhovat kódy podle potřeby.
- Vytvořte udržitelnou strategii pro celý tým tím, že poskytnete flexibilitu v kódování prostřednictvím požadovaných zdrojů.
Závěr
Každý podnik se musí snažit chránit životní prostředí tím, že se zaměří na ekologičtější postupy ke snížení emisí energie. Zelené kódování je vynikajícím krokem k ochraně životního prostředí, který stále vyžaduje širší přijetí po celém světě.
Chcete-li snížit emise uhlíku, zkuste snížit počet řádků kódu a minimalizovat používání knihoven a rámců, které přidávají zbytečné řádky kódu a spotřebovávají spoustu energie na provoz.
Proto implementujte zelené kódování a také povzbuzujte své zaměstnance, klienty a další průmyslová odvětví, aby přijali udržitelné postupy. To přispěje k udržitelnému IT a ochraně životního prostředí před škodlivými účinky emisí.
Můžete se také podívat na úvod do zeleného počítání.