Introducere în calculul verde pentru un viitor durabil

Green computing este o abordare prietenoasă cu mediul în materie de calcul. Aceasta implică utilizarea computerelor, dispozitivelor de calcul și a resurselor IT cu putere minimă și eliminarea pieselor în mod corespunzător pentru a ne proteja mediul.

Sunt atât de multe de adăugat la asta, dar le voi păstra pentru următoarea secțiune.

Pentru început, să înțelegem de ce vorbim despre green computing.

L-ați văzut pe Leonardo di Caprio ridicându-și vocea despre schimbările climatice și conservarea mediului? Dacă nu, verifică-i profilul de Instagram.

Ca și el, mii de oameni sunt îngrijorați de aceleași probleme pe măsură ce nivelul apei începe să crească, ghețarii se topesc, calamitățile naturale precum uraganele și tsunami-urile pun vieți în pericol, incendiile în pădure se răspândesc, stratul de ozon se epuizează, iar lista nu se termină.

Toate acestea sunt efectele devastatoare ale schimbărilor climatice și ale degradării mediului. Activitățile umane epuizează resursele naturale, emit gaze cu efect de seră, taie pădurile și poluează pământul, apa și aerul.

Acestea fiind spuse, computerele fac parte integrantă din viața noastră de zi cu zi, de la copii până la bătrâni. Dar ele sunt, de asemenea, dăunătoare mediului, de la fabricare până la utilizare și eliminare. Acestea consumă multă energie și emit dioxid de carbon, iar dacă nu le aruncați în mod corespunzător sau nu le reciclați, provoacă poluare.

Aici intervine Green Computing Green IT. Este un efort de reducere sau limitare a impactului nociv al calculului și implementarea unor mijloace ecologice asupra utilizării de zi cu zi.

În acest articol, voi discuta în detaliu despre calculul ecologic, voi acoperi provocările și beneficiile și cum puteți implementa calculul ecologic chiar și la nivel individual.

Să începem! 😎

Ce este Green Computing?

Green computing este o abordare a utilizării durabile din punct de vedere ecologic a computerelor. Aceasta implică fabricarea, proiectarea, eliminarea și utilizarea computerelor și a resurselor aferente în mod eficient și eficient, cu efecte negative minime sau deloc negative asupra mediului.

Această abordare durabilă ajută la economisirea energiei electrice și asigură că computerele generează mai puțină căldură. De asemenea, ajută la protejarea mediului împotriva materialelor periculoase și a impactului acestora.

Green Computing vizează:

• Eficiența energetică și managementul energiei
• Folosind hardware și software ecologic
• Minimizarea utilizării substanțelor periculoase
• Materiale de reciclare
• Creșterea duratei de viață a produselor

Este o strategie eficientă de reducere a amprentei de carbon pe care le lasă sistemele IT. Utilizarea tehnologiilor informației și comunicațiilor (TIC) ajută la creșterea segmentelor care afectează emisiile de carbon. În plus, calculul verde aplică tehnologii și strategii de management pentru a reduce risipa de energie.

În plus, calculul ecologic este vital pentru fiecare clasă de sisteme, de la centrele de date mari până la sistemele portabile. Ajută la crearea unui proces de afaceri durabil, la răspândirea gradului de conștientizare și la derularea inițiativelor de mediu pentru a construi un viitor mai bun.

Green Computing: Exemple

O sursă regenerabilă de energie poate fi un exemplu excelent de calcul ecologic. Include:

• Energie solara
• Energie geotermală
• Energie eoliana
• Hidroelectricitate

Aceste surse de energie sunt generate din natură, cum ar fi lumina soarelui, pământul, vântul și ploaia. Sunt disponibile gratuit și nu generează multă poluare, așa că energia valorificată din ele se mai numește și energie curată.

Aplicații ale Green Computing

• Încălzire și iluminare conectate: utilizarea dispozitivelor conectate pentru încălzire și iluminare (prin IoT), cum ar fi termostate inteligente și tehnologii LED, este în creștere. Acest lucru ajută la reducerea consumului de energie, deoarece le puteți controla cu ușurință cu o aplicație.
• Vehicule electrice: în loc să epuizeze combustibilii fosili cum ar fi petrolul, vehiculele pot folosi acum electricitatea pentru a rula mașinile. Și această aplicație de calcul verde este la mare căutare în aceste zile, ceea ce explică de ce sunt disponibile o mulțime de opțiuni de la diferiți producători, cum ar fi Toyota, Tesla etc.
• Centre de date: Centrele de date consumă energie mare, iar întreținerea lor este o suprasolicitare. Giganții tehnologici de top din lume precum Google, Amazon și Apple se străduiesc să construiască centre de date eficiente din punct de vedere energetic, cu impact și costuri minime asupra mediului.
• Energie alternativă: marile firme de tehnologie implantează acum surse alternative de energie, cum ar fi energia eoliană, energia solară etc., pentru a-și alimenta centrele de date.
• Dispozitive de reciclare: computerele, telefoanele mobile și alte dispozitive electronice conțin substanțe chimice nocive, metale rare și altele. Fabricarea lor pe scară largă este periculoasă, motiv pentru care companiile au început să recicleze aceste deșeuri.

Alte utilizări ale navetei ecologice sunt rețelele wireless, cloud computing, edge computing, calculul paralel și multe altele.

Cum a apărut Green Computing?

Calculatoarele vechi erau masive și consumau mult mai multă energie. A fost nevoie de o perioadă semnificativă de timp pentru a le gestiona, de asemenea. Au consumat întotdeauna energie, chiar dacă sunt inactivi, deoarece nu a existat un mod de repaus/hibernare sau de gestionare a energiei pentru a economisi energie.

Această provocare a dus la crearea unui program inovator – Energy Star în 1992 de către Agenția SUA pentru Protecția Mediului (EPA). Programul Energy Star își propune să recunoască și să promoveze monitoare eficiente din punct de vedere energetic, dispozitive ecologice și alte tehnologii de control al climei. A dus la întemeierea a ceea ce numim astăzi „Green Computing”.

În același timp, modul de repaus a apărut și s-a răspândit în electronicele de larg consum. Acest lucru a permis utilizatorilor să activeze modul de repaus în caz de inactivitate. Ca urmare, economiile de energie au crescut, reducând în același timp emisiile de carbon.

Mai mult, TCO Development – ​​o companie suedeză – a inițiat un program certificat TCO pentru a populariza emisiile electrice și magnetice scăzute ale calculatoarelor CRT. În plus, programul sa extins apoi pentru a include criterii privind utilizarea substanțelor periculoase, consumul de energie și ergonomie.

De ce este importantă Green Computing?

Calculatoarele au devenit o parte inseparabilă a generației moderne. Ne economisește timp și efort și ne face viața mai ușoară. Dar consumă și energie semnificativă, generează căldură și are câteva alte efecte negative asupra mediului.

• Datorită consumului ridicat de energie, computerele și alte dispozitive electronice ne afectează mediul și epuizează apa, aerul și pământul. În consecință, aduce schimbări climatice, toxicitate aerului, ploi acide etc.
• Emisiile în creștere de gaze nocive cu efect de seră, cum ar fi dioxidul de carbon, duc la poluare și deteriorează mediul. Crește încălzirea globală și schimbările climatice.
• Calculatoarele și perifericele lor, centrele de date, dispozitivele de rețea etc. produc dioxid de carbon din abundență. În plus, unele părți ale unui computer sunt nebiodegradabile sau reciclabile.
• Fabricarea produselor computerizate implică substanțe chimice toxice pentru protecția împotriva incendiilor, izolarea electrică și lipire. Expunerea la aceste fumuri chimice pe o perioadă prelungită poate provoca avorturi spontane, cancer etc.
• Eliminarea necorespunzătoare a acestor dispozitive poate fi dăunătoare mediului, deoarece acestea conțin anumite substanțe chimice și materiale periculoase precum plumbul, cadmiul, mercurul etc.

Acesta este un strigăt de ajutor. Iar Green computing este o modalitate de a reduce aceste impacturi nocive și de a încuraja practica de calcul responsabil față de mediu.

Avantajele și dezavantajele Green Computing

Ca și în cazul altor lucruri, calculul verde are și avantaje și dezavantaje. Să vedem mai întâi avantajele sale.

Avantaje 👍

• Deoarece calculul ecologic pune accentul pe consumul redus de energie, ajută la reducerea utilizării combustibililor fosili și a emisiilor de gaze cu efect de seră.
• Acesta își propune să reducă generarea de căldură de la computere și dispozitive electronice pentru a proteja mediul.
• Promovează utilizarea eficientă a resurselor naturale și conservarea acestora.
• Această abordare subliniază faptul că utilizarea substanțelor netoxice reduce pericolele pentru sănătate.
• Calculul ecologic încurajează reciclarea și reutilizarea materialelor pentru a reduce deșeurile electronice, prin urmare, poluarea terenului este mai mică.
• Este rentabil, deoarece implică mai puțină energie și necesități de răcire.
• Implementarea calculului ecologic ne face responsabili pentru mediu și pentru a conduce un viitor durabil.

Provocări 👊

Fiecare concept vine cu provocări inerente pe care oamenii trebuie să le depășească. Deși calculul verde pare a fi o descoperire, există probleme cu care se confruntă companiile în timp ce o implementează. Unele dintre provocările green computing sunt:

• Din cauza lipsei de îngrijorare și a concurenței uriașe pe piață, companiile rezistă acestei schimbări. În consecință, toată lumea trebuie să sufere impactul. Conducerea gândită și educarea oamenilor cu privire la pericole pot crește gradul de conștientizare și se pot adapta la modalități ecologice.
• Schimbările frecvente ale tehnologiei îi pot încurca să decidă cum să procedeze.
• Costul inițial pentru implementarea calculului ecologic este mare.
• Sunt disponibile mai puține informații despre calculul ecologic și există o mare diferență de înțelegere între utilizatorii finali, profesioniști și companii.
• Companiilor le este greu să ia decizii din cauza datelor fragmentate. Ei trebuie să depună mai mult efort în colectarea și analiza datelor și să ajungă la concluzia că metoda pe care o folosesc este ecologică, dar profitabilă pentru afacerea lor.

Cum poate o companie să adopte Green Computing?

Sistemele IT implică oameni, hardware, software și rețele. Deci, dacă doriți să aplicați calculul verde, trebuie să acoperiți fiecare dintre acestea. Soluția pe care o oferiți trebuie să abordeze, de asemenea, satisfacția utilizatorilor finali, conformitatea cu reglementările, managementul adecvat și o rentabilitate decentă a investiției.

Iată câteva dintre tehnicile pe care o companie IT și alte companii le pot urma pentru a adopta calculul ecologic:

Creșterea duratei de viață a produsului

Aplicarea calculului ecologic necesită să vă asigurați că produsele au o durată de viață mai lungă pentru a limita deșeurile electronice și pentru a evita necesitatea de a produce mai mult. De asemenea, puteți pune accent pe construirea sau utilizarea produselor cu modularitate și upgradabilitate. Ca rezultat, modulele sau piese mici pot fi fabricate și înlocuite pentru a actualiza sistemul, în loc să se producă sistemul în întregime.

Design server

Centrele de date consumă o cantitate semnificativă de energie totală pe tot globul, de aproximativ 100-200 de ori mai mult decât clădirile obișnuite de birouri. Centrele de date pot implementa calculul ecologic pentru a proiecta centre de date eficiente din punct de vedere energetic. Acesta trebuie să abordeze toate aspectele utilizării energiei, de la dispozitive și echipamente IT pentru aer condiționat, încălzire, răcire și ventilație până la constrângerea și amplasarea clădirii.

Companiile trebuie să se concentreze pe cele mai bune practici pentru proiectarea centrelor de date ecologice în diferite domenii, cum ar fi sistemele IT, sistemele electrice, sistemele de răcire, condițiile de mediu, gestionarea aerului, reciclarea căldurii reziduale și generarea de electricitate pe site. În același timp, designul trebuie să optimizeze utilizarea spațiului, eficacitatea și performanța centrelor de date.

Optimizarea software-ului

Cele mai bune modalități de a optimiza software-ul și de a-l implementa sunt:

• Virtualizare: se referă la procesul de abstractizare sau împărțire a resurselor computerului, cum ar fi procesoare, stocare, memorie etc., în computere virtuale sau mașini virtuale (VM). Aici, două sau mai multe instanțe virtuale rulează pe un singur sistem fizic robust. Ajută la conservarea resurselor sistemului prin eliminarea cerinței de hardware original, reducând în același timp consumul de energie și răcire. De asemenea, reduce nevoia de a produce mai mult hardware. Virtualizarea ajută la distribuirea eficientă a muncii, astfel încât serverele să nu consume energie atunci când nu sunt utilizate. Acestea fie rulează, fie sunt în modul de repaus. Deoarece această tehnologie este eficientă din punct de vedere energetic, mulți furnizori de servicii oferă pachete software pentru a permite calcularea virtuală.
• Crearea de algoritmi eficienți: algoritmii eficienți pot fi unul dintre factorii care influențează numărul de resurse necesare pentru o funcție de calcul. Modificările algoritmului, de exemplu, care fac un algoritm de căutare mai rapid, pot ajuta la reducerea substanțială a utilizării resurselor. Prin urmare, companiile IT trebuie să se asigure că programatorii scriu cod mai bun și eficient.
• Alocarea strategică a resurselor: echipele IT pot folosi algoritmi pentru a direcționa datele către un centru de date cu energie electrică mai puțin costisitoare disponibilă. Economisește costul. În mod similar, pot, de asemenea, direcționa traficul departe de un centru de date care se confruntă cu vreme mai caldă. Această abordare le permite să închidă sistemele și să evite aerul condiționat, reducând în același timp consumul de energie.
• Utilizarea serverelor terminale: serverele terminale sunt servere sau dispozitive hardware care furnizează terminale precum PC-uri, smartphone-uri, tablete, imprimante etc., care au o conexiune comună la serverul terminal. Utilizarea serverelor terminale elimină necesitatea ca terminalele să aibă o interfață de rețea, un modem sau un card propriu. Dacă implementați servere terminale, puteți economisi atât consumul de energie, cât și costuri.

Gestionare a energiei

Gestionarea eficientă a energiei este un pas mare către calculul ecologic. Și fiecare companie, indiferent cât de mare sau mică, poate implementa acest lucru și poate proteja mediul.

Acestea fiind spuse, există un standard industrial deschis numit Advanced Configuration & Power Interface (ACPI), care permite sistemelor să-și oprească automat componentele, cum ar fi hard disk-urile și monitoarele, după anumite perioade de inactivitate.

De asemenea, puteți hiberna sistemele atunci când majoritatea componentelor lor, cum ar fi RAM și CPU, se opresc. În plus, unele programe vă permit să reglați manual tensiunile CPU, reducând consumul de energie electrică și generarea de căldură.

În plus, unitățile de hard disk cu un factor de formă mic de aproximativ 2,5 inchi consumă mai puțină energie decât unitățile mai mari pe gigaoctet. De asemenea, unitățile cu stare solidă (SSD) stochează date în DRAM sau în memoria flash. Deoarece nu există părți mobile în ele, ele consumă și mai puțină energie.

În plus, companiile IT trebuie să gestioneze puterea în GPU-uri – unul dintre cei mai mari consumatori de energie în computere. Utilizați moduri eficiente din punct de vedere energetic, cum ar fi să nu folosiți plăci grafice în loc de un terminal partajat, un client de partajare desktop etc. Puteți utiliza, de asemenea, rezultatele video de pe placa de bază sau puteți alege un GPU care consumă mai puțină energie atunci când este inactiv.

Reciclarea materialelor

O altă modalitate excelentă de a adopta calculul ecologic este reciclarea materialelor din dispozitivele de calcul. Va împiedica substanțele nocive precum mercurul, plumbul, cadmiul etc. să ajungă la gropile de gunoi. De asemenea, puteți înlocui unele echipamente, în loc să le fabricați din nou, reducând emisiile și economisind energie.

În plus, companiile IT pot reutiliza sau dona computere pe care nu le mai folosesc organizațiilor nonprofit și caritabile. De asemenea, părți ale sistemelor și consumabilelor învechite, cum ar fi hârtie, baterii și cartușe de imprimantă, sunt reciclate. Cu toate acestea, trebuie să aveți grijă când reciclați computerele vechi din cauza problemelor de confidențialitate, deoarece acestea pot conține unele date ale utilizatorilor anteriori care necesită distrugere înainte de reciclare.

Cloud, Edge și Parallel Computing

Cloud computing ajută companiile IT să adopte calculul ecologic, abordând probleme precum consumul de resurse și utilizarea energiei. Abordări precum virtualizarea, centrele de date eficiente din punct de vedere energetic, multi-tenancy etc., permit cloud computing să reducă consumul de energie și emisiile de carbon. Utilizarea cloud computing elimină necesitatea de a avea centre de date consumatoare de energie.

În plus, edge computing vă permite să redistribuiți calculul în apropierea utilizatorilor pentru a reduce costurile. Vă permite să aveți centre de date mai mici, unde întreținerea este, de asemenea, mai mică în ceea ce privește consumul de energie și costul.

Calculul paralel, în mod similar, ajută la reducerea consumului de energie, deoarece mai multe calcule sau funcții de dimensiuni mici pot rula simultan pe mai multe procesoare care interacționează prin intermediul memoriei partajate, în loc să ruleze pe hardware separat consumând mai multă energie.

Telecommuting

Munca de la distanță este în creștere, mai ales după izbucnirea covid-19. Implementarea teleconferințelor și lucrul de oriunde vin cu multe beneficii, cum ar fi emisiile reduse din călătorii, confortul lucrătorilor și marje de profit mai mari datorită întreținerii reduse a biroului.

Câteva sfaturi pentru adoptarea Green Computing

Green computing este o inițiativă pe care toți trebuie să o salutăm ca individ. Indiferent dacă lucrați într-o companie, dețineți o companie sau lucrați singur, puteți adopta câteva practici pentru a sprijini această inițiativă.

Iată câteva dintre sfaturile pe care le puteți urma pentru a implementa și promova calculul ecologic:

• Folosiți produse cu eticheta Energy Star deoarece consumă mai puțină energie și sunt fabricate cu concepte de calcul ecologic.
• Când nu folosiți computerul, vă rugăm să-l opriți pentru a economisi energie.
• Dacă doriți să faceți o pauză, dar să nu opriți computerul, îl puteți pune în modul de repaus pentru a economisi energie.
• Alegeți afișaje eficiente din punct de vedere energetic, cum ar fi OLED-urile, care consumă energie redusă, economisesc durata de viață a bateriei și vă relaxează ochii.
• Utilizați teme întunecate sau modul întunecat, deoarece necesită mai puțină energie.
• Încercați să nu utilizați screensaverele, deoarece acestea consumă energie atunci când sistemul este inactiv.
• Reduceți luminozitatea monitorului, deoarece luminozitatea ridicată necesită mai multă putere.
• Încercați să utilizați LED în loc de monitoare CRT pentru a economisi energie și a reduce emisiile de carbon.
• Aruncați în siguranță deșeurile electronice, deoarece dispozitivele de calcul au materiale periculoase care poluează mediul. Astfel de materiale necesită eliminare oficială în laboratoare.
• Utilizați cerneluri cu conținut scăzut de COV, imprimante eficiente din punct de vedere energetic, hârtie reciclată și cartușe de cerneală remanufacturate. De asemenea, puteți merge fără hârtie oriunde puteți.
• Cumpărați componente eficiente din punct de vedere energetic, cum ar fi SSD-uri în loc de HDD-uri.
• Utilizați e-mailurile ca comunicare principală, mai degrabă decât faxul.
• Implementați Voice over Internet Protocol sau VoIP pentru a reduce deșeurile metalice și infrastructura de cablare
• Permiteți angajaților să lucreze de acasă oriunde este posibil, deoarece naveta la locul de muncă duce la un consum mai mare de combustibil.
• Cumpărați online, dacă acest lucru este fezabil, în loc să mergeți la magazine ardând combustibil în vehicul.
• Încercați să faceți parteneriate cu companii care adoptă și calculul ecologic, nu invers. Va ajuta la schimbarea mentalității și la promovarea calculului ecologic.
• Utilizați energie regenerabilă în centrele dvs. de date.
• Creați un management strategic al energiei în întreaga organizație, inclusiv echipa IT pentru gestionarea corectă a dispozitivelor, colectarea datelor și consumul de energie.
• Răspândiți gradul de conștientizare cu privire la calculul ecologic în interiorul și în afara organizației dvs

Cuvinte finale 👩‍🏫

Încălzirea globală și schimbările climatice sunt unele dintre preocupările majore astăzi. Nivelul de poluare crește pe pământ, apă și aer. În acest sens, calculul ecologic este o abordare eficientă care poate ajuta la reducerea acestor preocupări de mediu. Poate aborda probleme precum emisiile de gaze cu efect de seră, creșterea cantității de deșeuri, arderea combustibililor fosili, epuizarea resurselor naturale etc.

Acesta este motivul pentru care companiile și persoanele fizice trebuie să fie responsabile pentru reducerea consumului de energie cât mai mult posibil, implementând în același timp metode ecologice pentru a-și desfășura operațiunile și a elimina deșeurile.

Prin urmare, amintiți-vă de cei trei R – reduceți, reutilizați și reciclați și fiți parte din această minunată inițiativă – Green Computing și motivați-i pe alții să facă același lucru pentru a construi împreună un viitor durabil.