Bærekraftig programmering: En introduksjon til grønn koding
Grønn koding representerer en effektiv og miljøvennlig strategi for å ivareta planeten vår. Kjernen i denne tilnærmingen ligger i utviklingen av datamaskin algoritmer som er designet for å bruke minimalt med energi.
Det er ingen hemmelighet at datasentre, som er avgjørende for å drifte tjenestene til mange selskaper, krever store mengder energi.
Faktisk estimeres det at datasentre globalt står for rundt 1% av det samlede elektrisitetsforbruket i verden.
Mens mange bedrifter investerer betydelige ressurser i å optimalisere ytelsen og effektiviteten til sine nettsider uten å ta hensyn til karbonutslipp, velger andre å omfavne grønn koding for å drive sin programvare og tjenester.
Et eksempel er Amazon Web Services, som har forpliktet seg til å drive hele sin virksomhet med 100% fornybar energi innen 2025. Google har også satt et ambisiøst mål om å oppnå karbonnøytral drift av sine datasentre innen 2030.
Med den stadig økende digitaliseringen, vil også bruken av datasentre fortsette å vokse. Det er derfor avgjørende at datasentre drives med fornybar og karbonfri energi, samtidig som energiforbruket for å drive nettsider reduseres.
Bedrifter kan oppnå dette ved å ta i bruk grønne kodingspraksiser, som omfatter prinsipper og prosesser som hjelper programvareutviklere med å lage den mest effektive koden tilpasset kravene.
La oss dykke dypere inn i hva grønn koding innebærer, og se på hvilke metoder bedrifter kan implementere for å redusere energiforbruket.
Hva innebærer grønn koding?
Grønn koding er et relativt nytt begrep som har vunnet popularitet i ulike organisasjoner som en del av deres miljøbevisste innsats. Det gir programmerere og utviklere verktøyene til å skape kode, eller datamaskin algoritmer, som bruker så lite energi som mulig.
Programvareutviklere må vurdere to aspekter når de produserer slike algoritmer:
- Strukturelle vurderinger: Dette omfatter energitiltak knyttet til selve kodeblokkene.
- Atferdsmessige vurderinger: Dette gjelder energiforbruket relatert til brukerscenarier, som for eksempel å sjekke en Twitter-feed eller sende en e-post.
I stedet for å innføre helt nye prinsipper, fokuserer programvareutviklere på å skrive og designe kode for å balansere funksjonalitet og energiforbruk. Hver linje med kode som behandles, bidrar til økte karbonutslipp. Når en enhet behandler mer kode, øker også karbonutslippene.
Grønn koding oppmuntrer til bruk av strømlinjeformet kode der minimal prosessering er nødvendig for å oppnå ønsket resultat og funksjonalitet. For å bidra til et grønt miljø, prioriterer nettstedutviklere bruk av medier av høy kvalitet med mindre filstørrelser. Dette gjør det mulig for organisasjoner å redusere bruken av store filer, og gi brukerne raskere lastetider.
Videre hjelper grønn koding ikke bare bedrifter med å redusere energiforbruket, men bidrar også til bærekraft og optimalisering for søkemotorer (SEO). En grønnere IT-fremtid kan også oppnås ved å redusere skjermoppløsninger, noe som igjen hjelper utviklere med å spare tid.
Mange virksomheter som spesialiserer seg på digital transformasjon tilbyr opplæring på alle nivåer for å hjelpe bedrifter med å implementere grønn kodingspraksis.
Det er også avgjørende å ta i bruk grønnere servere for å redusere energiforbruket. Bedrifter kan spare energi i sine datasentre ved å bruke virtuelle servere for å skalere opp sine serverressurser. I tillegg til virtualisering, er containerisering et annet alternativ som representerer en forbedring over tradisjonelle virtuelle systemer.
Hvordan kan omfattende kode skade miljøet?
Kode er i bunn og grunn instruksjonene som programvareutviklere skriver for å designe og utvikle programvare. En utviklers kode kan variere i stil, fra storslått og kompleks til kort og konsis.
Visse typer programvare krever betydelig plass på datamaskinens harddisk og store dataressurser for å fungere effektivt. Dette kan skyldes en overflod av ubrukelige kodelinjer og funksjoner.
Prosessorer bruker mer energi på å utføre beregninger i kompleks programvare, noe som resulterer i økte karbonutslipp.
Derfor jobber mange organisasjoner for å redusere antall kodelinjer når de utvikler programmer, som et ledd i sin satsing på grønn koding.
Mål med grønn koding
Koding kan bli grønnere dersom vi går tilbake til en utviklingsprosess som ligner den som ble brukt for mer enn 20 år siden, da kodestørrelse og lengde var av stor betydning.
I årenes løp har utvikleres evne til å skrive mindre raffinert og lengre kode blitt utvidet med økende bruk av biblioteker og rammeverk.
Selv om det er ingen tvil om at disse teknikkene er fordelaktige i en stadig mer digitalisert og moderne verden, kan de også være skadelige.
Overdreven bruk av rammeverk og biblioteker kan redusere kvaliteten på programvaren. Når programvaren må behandle lange kodefragmenter for å håndtere en forespørsel, fører det til økte utslipp.
Tiden for å handle er nå, og det er aldri et bedre tidspunkt enn akkurat nå for å ta i bruk grønn koding, hvis vi skal ta vare på miljøet.
Hovedmålet med grønn koding er å oppnå en balanse mellom energiforbruk og programmeringskvalitet.
Moderne applikasjoner i dagens raskt voksende teknologiske landskap er ofte skybaserte. Denne eksponentielle veksten i skybaserte tjenester har også ført til en utvidelse av energikrevende datasentre.
Dette understreker behovet for å fokusere på grønn koding for å redusere karbonutslipp og optimalisere maskinvare. Disse tiltakene er avgjørende for å løse problemet, og bærekraftige programvareløsninger kan bidra til å skape nye muligheter for energisparing.
De tre bærebjelkene i grønn koding
Grønn koding er forankret i en organisasjons prinsipper, som understøttes av tre bærebjelker som brukes til å skrive, utvikle og kjøre kode.
- Den første bærebjelken fokuserer på «hva som genereres fra selve koden» eller «om den er energieffektiv».
- Den andre bærebjelken spør «hvordan genereres koden», «er utviklingsprosessen effektiv» eller «kan vi oppnå det samme med mindre energiforbruk?».
- Den tredje bærebjelken stiller spørsmålet «hvor kjøres programvaren?» eller «er det nødvendig å bruke mer energi for å kjøre koden?».
Gjennom disse spørsmålene kan utviklere bedre forstå hvordan de kan kode med tanke på miljøhensyn.
De tre bærebjelkene for grønn koding er:
Grønnere logikk
Hver avgjørelse teller i grønn koding. Selv mindre optimaliseringer kan ha en stor innvirkning på miljøet. For å fremme dette i en organisasjon, er det viktig å fokusere på:
- Eliminering av unødvendig kode
- Effektiv bruk av ressurser
- Nærhet til datakilder
- Ressurser med minimalt fotavtrykk
- Verdidrevet visuelt innhold
Grønnere metodikk
Slanke og smidige metoder gjør grønn koding enklere å implementere i hele programvareutviklingsprosessen. Kontinuerlig integrasjon og kontinuerlig levering har stor innvirkning på utviklingsforløpet.
I kjernen av bærekraftig programvare er grønn koding en sentral faktor, som bidrar til å redusere karbonutslipp.
Grønnere plattform
For maksimal energieffektivitet implementerer organisasjoner grønn kode på sine utviklingsplattformer. Dette oppnås gjennom tre strategier:
- Optimal utnyttelse: Minimal optimalisering kan være et resultat av overplanlegging i utviklingsfasen. Dette kan også oppnås ved å komprimere kode til det nødvendige minimum.
- Presis konfigurasjon
- Helhetlige beregninger
Med disse tre bærebjelkene kan man enkelt skrive grønn kode.
Hvilke programmeringsspråk er mest energieffektive?
Energieffektivitet er ikke bare et spørsmål om maskinvare; det gjelder også programvare, inkludert programmeringsspråket som brukes til å skrive kode.
Dermed er det viktig å vurdere energieffektiviteten til programmeringsspråket man velger å bruke for å implementere grønn koding.
Et programmeringsspråks effektivitet avhenger av ulike faktorer – energi, minne og tid det bruker under kjøring. Effektiviteten kan også forbedres ved hjelp av virtuelle maskiner av høy kvalitet, kompilatorer, optimaliserte biblioteker og god kildekode.
I dag jobber ingeniører, utviklere og forskere for å gjøre koding så grønn som mulig. Et forskningsteam fra Portugal har studert de 27 mest brukte programmeringsspråkene for å vurdere effektiviteten deres, og for å besvare spørsmålet: er et raskere programmeringsspråk også mer effektivt eller grønnere?
Forskerne testet alle språkene ved å kjøre eller kompilere programmer ved hjelp av avanserte virtuelle maskiner, kompilatorer, biblioteker og tolker. De analyserte deretter hvert programmeringsspråks effektivitet, med hensyn til energiforbruk, kjøretid og minnebruk.
Resultatene viste at de fem mest energieffektive programmeringsspråkene var:
| C |
| Rust |
| C++ |
| Ada |
| Java |
Forskningen viste også at raskere programmeringsspråk ikke alltid er de mest energieffektive. Mens Java rangerer høyt både når det gjelder energieffektivitet og hastighet, regnes Python, Perl og Ruby som noen av de minst effektive programmeringsspråkene.
Gode praksiser for å spare energi og redusere utslipp
Bedrifter ser nå etter måter å redusere miljøpåvirkningen fra karbonutslipp. Selv å slå av og koble fra datamaskiner og andre enheter bruker enormt med energi globalt sett. Ved å implementere visse IT-praksiser kan energiforbruket som driver hver arbeidsstasjon reduseres med 17-74 prosent.
Her er noen tiltak som organisasjoner som jobber med digital transformasjon og programvareutviklingsselskaper kan implementere for å minimere utslipp og fremme bærekraftig IT:
- Nedskalering: Du kan redusere filstørrelsen på bilder, tekst eller video ved å bruke mediekomprimeringsprogramvare. Dette vil redusere filstørrelser, og fremme raskere navigasjon, lavere energiforbruk og en bedre brukeropplevelse.
- Prioritering: Nettstedutviklere må prioritere bruk av høykvalitetsmedier for å opprettholde kvaliteten på programmer og applikasjoner.
- Redusere antall kodelinjer: Grønn koding bidrar til å redusere antall kodelinjer, som er en bærekraftig tilnærming. I stedet for å bruke biblioteker og rammeverk, som ofte fører til lange koder, kan man bruke den gode gamle metoden med manuell koding der det er mulig. Dette vil ikke bare redusere utslipp, men også føre til bedre kodekvalitet.
- Riktig plassutnyttelse: Optimalisering av plass i datasentre er et godt tiltak for å redusere kostnader til kjøling og energi.
- Flytting av servere: Flytting av servere til kaldere klima kan redusere klimagassutslippene med 8%.
- Implementere beste praksiser for datasentre: Det finnes mange beste praksiser for datasentre som kan redusere utslipp. Disse omfatter blant annet:
- Fokus på utendørs luftkjøling
- Automatisert kontroll av sikkerhet, utendørs kjøling og belysning.
- Kjøl etter behov: Overkjøling kan føre til energitap.
- Separer områder basert på kalde og varme temperaturer.
- Effektiviteten for strømforbruket bør være 1,2 eller lavere.
- Fjern eller koble fra «zombie servere» som ikke lenger brukes.
- Migrering til skyen: Skybasert teknologi er mer effektiv når det gjelder enkel skalering og kostnadseffektivitet.
- Bruk av kraftig og moderne IT: Eldre systemer krever mer energi. Store servere har en tendens til å generere mer varme, noe som krever ekstra kjøling. Det finnes verktøy som kan brukes for å identifisere og deaktivere systemer som ikke lenger brukes.
- Bruk av datamaskiner som er vurdert som energieffektive: IT-selskaper må bruke energieffektive systemer for å fremme bærekraftig IT. La teamene velge sin egen måte å kode på, i stedet for å gjøre prosessen vanskeligere, mer tidkrevende og energikrevende.
Bærekraftig IT-praksis er ikke den eneste måten for bedrifter å handle på. Privatpersoner kan også bidra til å redusere energiforbruket på enhetene sine. Noen vanlige praksiser inkluderer:
- Sette datamaskiner i hvilemodus når de ikke er i bruk i stedet for å holde dem i standby-modus.
- Oppgradering til smarte strømuttak kan redusere «vampyr-energien» som brukes av enheter.
- Del skrivere kun når det er nødvendig.
- Fjernarbeid viser seg også å være svært effektivt for å redusere klimagassutslipp på grunn av redusert behov for infrastruktur og vedlikehold.
Skritt mot grønn koding
Grønn koding er en løsning for å redusere karbonutslipp, som også er en forpliktelse til vår vakre jord og vår helse. Det er en ny idé, og de fleste organisasjoner har allerede startet arbeidet med å utvikle de beste grønne kodingspraksisene.
Slik jobber bedrifter og IT-selskaper for å fremme grønn koding:
- Tilby opplæring i grønn koding til eksisterende og nye IT-ingeniører i virksomheten. Dette kan øke bevisstheten om betydningen av grønn koding og oppmuntre utviklere til å jobbe mer presist for å minimere kodelinjer.
- Oppmuntre utviklere til å bruke grønn kode gjennom kompetanseutvikling og innovasjon.
- Bygg en effektivitetskultur og tankegang rundt virksomheten din ved å gjøre dette til en del av organisasjonens DNA, slik at utviklere kan designe kode etter behov.
- Lag en bærekraftig strategi for hele teamet ved å sørge for fleksibilitet i koding gjennom de nødvendige ressursene.
Konklusjon
Alle bedrifter må strebe etter å ta vare på miljøet ved å fokusere på grønnere praksiser for å redusere energiforbruket. Grønn koding er et viktig skritt mot miljøvern som fortsatt trenger bredere bruk over hele verden.
For å redusere karbonutslipp, bør man prøve å redusere antall kodelinjer og minimere bruken av biblioteker og rammeverk som legger til unødvendige kodelinjer og bruker mye energi for å operere.
Implementer grønn koding og oppmuntre ansatte, kunder og andre i bransjen til å ta i bruk bærekraftige praksiser. Dette vil bidra til bærekraftig IT og beskytte miljøet mot skadelige effekter fra utslipp.
Du kan også utforske en introduksjon til grønn databehandling.