A codificação verde é uma abordagem eficiente e sustentável para a conservação do meio ambiente. Promove a criação de algoritmos de computador que consomem o mínimo de energia.
Isso não é mais um segredo; uma grande quantidade de energia é necessária para alimentar os data centers que as empresas executam para hospedar seus serviços.
Na verdade, a quantidade de energia consumida pelos data centers em todo o mundo é de cerca de 1% da demanda global de eletricidade.
Enquanto muitas empresas investem tempo e dinheiro para tornar seus sites tão poderosos e eficientes quanto possível sem olhar para as emissões de carbono, outras optam por usar a codificação verde para executar seus softwares e serviços.
Por exemplo, a Amazon Web Services deve alimentar suas operações completas com 100% de energia renovável até 2025. Da mesma forma, o Google também desenvolveu uma meta ambiciosa de operar todo o data center com energia livre de carbono até 2030.
Com as crescentes demandas de digitalização, o uso de data centers também aumentará. Portanto, é absolutamente necessário alimentar os data centers com energia livre de carbono e renovável e reduzir a energia necessária para alimentar os sites.
As empresas podem conseguir isso adotando práticas de codificação verde que consistem em princípios e processos para ajudar os engenheiros de software a criar o código mais eficiente alinhado aos requisitos.
Então, vamos entender a codificação verde e as metodologias que uma empresa precisa implementar para reduzir o consumo de energia.
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O que é codificação verde?
A codificação verde é um termo recente popularizado entre várias organizações por sua intenção de conservação ambiental. Ele permite que programadores e desenvolvedores de software criem código ou algoritmos de computador que podem consumir o mínimo de energia.
Os engenheiros de software devem considerar dois tipos ao produzir tais algoritmos:
- Considerações estruturais: Abrange as medidas de energia relacionadas aos blocos de código.
- Considerações comportamentais: Este é o consumo de energia relacionado aos cenários do usuário, incluindo verificar o feed do Twitter, enviar um e-mail, etc.
Em vez de implementar novos princípios em relação às práticas existentes, os engenheiros de software consideram escrever e projetar código para equilibrar a funcionalidade e o uso de energia. Como cada linha de código é analisada, o dispositivo usado para processar o código ajuda a aumentar as emissões de carbono. Quando um dispositivo processa mais código em um determinado momento, ocorre um nível mais alto de emissões de carbono.
As práticas de codificação verde incentivam os princípios de codificação enxutos, onde uma quantidade mínima de processamento será necessária para fornecer um resultado e aplicação semelhantes. Para manter um ambiente verde, os desenvolvedores de sites priorizam mídia de alta qualidade com arquivos menores para atingir seus objetivos. Com relação a isso, as organizações podem diminuir o uso de arquivos grandes, permitindo que os usuários experimentem um tempo mínimo de carregamento.
Além disso, a codificação verde não apenas ajuda as empresas a reduzir seu consumo de energia, mas também ajuda na sustentabilidade e no SEO. Um futuro mais verde para a TI também pode ser alcançado reduzindo as resoluções de imagem da tela, o que ajuda os desenvolvedores a economizar mais tempo na operação.
Muitas empresas de transformação digital oferecem treinamento em todos os níveis, realizando várias etapas que uma empresa pode implementar para continuar com as práticas de codificação verde.
A adoção de servidores mais verdes é crucial para reduzir o consumo de energia. As empresas podem economizar energia em data centers corporativos usando servidores virtuais para expandir seus servidores. Ao contrário da virtualização, a conteinerização é outra opção que é essencialmente uma melhoria em relação aos sistemas virtuais.
Como linhas de código maiores podem prejudicar o meio ambiente?
Código é simplesmente a programação realizada por engenheiros ou desenvolvedores de software para projetar e desenvolver software. A codificação de um desenvolvedor pode ser elegante, bombástica, pomposa ou concisa.
Certos tipos de software requerem espaço significativo no disco rígido do computador e demandam recursos de computação pesados para operar. Isso se deve ao grande número de linhas de código e funções inúteis usadas no desenvolvimento.
No entanto, os processadores realizam mais cálculos em comparação com um software simples para obter o resultado. Para alcançar tal resultado, consome mais energia, resultando em mais emissões de carbono.
Assim, muitas organizações estão trabalhando na redução das linhas de código enquanto criam programas em um esforço para implementar a codificação verde.
Objetivos da codificação verde
A codificação pode se tornar mais ecológica instantaneamente se adotarmos um processo de desenvolvimento semelhante ao que fizemos há mais de 20 anos, quando a codificação era restrita a tamanhos e comprimentos.
Ao longo dos anos, a capacidade dos programadores de escrever códigos menos refinados ou mais longos tornou-se ilimitada com o crescente uso de bibliotecas e frameworks.
Embora não haja dúvida de que essas técnicas beneficiam a era crescente da digitalização e modernização, elas também podem ser prejudiciais.
O uso de um grande número de frameworks e bibliotecas pode degradar a qualidade do seu software. Assim, quando o software precisa ler códigos de programação mais longos para processar uma determinada solicitação, isso resultaria em altas emissões.
Em última análise, o momento crítico está muito próximo de nós, e nunca poderia haver o momento certo para adotar a codificação verde do que agora, se quisermos conservar o meio ambiente.
O principal objetivo da codificação verde é encontrar o equilíbrio entre o uso de energia e a qualidade da programação.
Os aplicativos modernos no mundo da tecnologia em rápido crescimento de hoje são frequentemente implantados na nuvem. O crescimento exponencial do serviço baseado em nuvens também resultou na expansão de data centers intensivos que consomem muita energia elétrica.
Assim, estão surgindo esforços para focar na codificação verde para reduzir as emissões de carbono e otimizar o hardware. Essas técnicas são realmente úteis para resolver o problema, e intervenções de software sustentáveis podem ajudar a abrir novos cenários para economizar energia.
Quais são os três pilares da codificação verde?
A codificação verde é completamente baseada nos princípios de uma organização que é sustentada por três pilares que são usados para escrever o código, desenvolvê-lo e executá-lo.
- O primeiro pilar diz “o que é gerado a partir do próprio código” ou “é eficiente o suficiente em termos de energia investida?”.
- O segundo pilar diz “como é gerado”, “o ciclo de vida do desenvolvimento é eficiente?” ou “poderia ser gerado um código semelhante com consumo mínimo de energia”.
- O terceiro pilar diz: “onde o software é operado?” ou “é necessário consumir mais energia para rodar o código?”.
Por meio dessas perguntas, um desenvolvedor pode definitivamente entender como lidar com a codificação para um ambiente mais verde.
Assim, os três pilares da codificação verde são:
Lógica mais verde
Cada decisão importa na codificação verde. Mesmo uma única otimização pode causar um impacto significativo no meio ambiente. Para tornar isso possível dentro da organização, você pode cuidar destas coisas:
- Código de desperdício zero
- Frequência de uso
- Proximidade
- Recursos de baixa pegada
- Conteúdo visual orientado a benefícios
Metodologia Mais Verde
Métodos enxutos e ágeis facilitam as práticas de codificação verde em todo o desenvolvimento de software. Assim, a integração contínua e a entrega contínua têm impacto no ciclo de vida do desenvolvimento.
No centro do software sustentável, a codificação verde está amplamente disponível, o que ajuda a reduzir as emissões de carbono.
Plataforma mais ecológica
Para máxima eficiência energética, as organizações aplicam o código verde à sua plataforma de desenvolvimento. Depende de três métodos:
- Utilização ótima: A otimização mínima é o resultado da superestimação durante o estágio de planejamento. Isso também pode ser resultado da compactação das linhas de código maiores nas linhas de código necessárias.
- Configuração precisa
- Métricas holísticas
Com esses três pilares, você deve ser capaz de escrever códigos verdes facilmente.
Quais linguagens de programação são as mais eficientes em termos de energia?
A eficiência energética não está apenas relacionada ao hardware; também é aplicável ao software, incluindo a linguagem de programação que você usa para criar seu código.
É por isso que, se você deseja implementar a codificação verde, precisa considerar a eficiência energética da linguagem de programação que usará.
A eficiência de uma linguagem de programação depende de vários fatores – energia, memória e tempo que consomem na execução. A eficiência também pode ser melhorada com a qualidade das máquinas virtuais, compiladores, bibliotecas otimizadas e melhor código-fonte.
Hoje, engenheiros, desenvolvedores e pesquisadores estão trabalhando para tornar a codificação o mais verde possível. Dito isto, uma equipa de investigadores de Portugal estudou as 27 linguagens de programação mais utilizadas para determinar a sua eficiência e resposta – uma linguagem de programação mais rápida é mais eficiente ou mais verde?
Os pesquisadores testaram todas essas linguagens executando ou compilando programas usando máquinas virtuais avançadas, compiladores, bibliotecas e interpretadores. Em seguida, eles analisaram a eficiência de cada linguagem de programação com descanso no consumo de energia, tempo de execução e uso de memória.
Como resultado, as 5 linguagens de programação mais eficientes em termos de energia que encontraram foram:
Além disso, eles também descobriram que linguagens de programação mais rápidas nem sempre são as mais eficientes em termos de energia. Enquanto Java se classifica bem em eficiência energética e velocidade, Python, Perl, Ruby, etc., estão entre as linguagens de programação menos eficientes.
Práticas recomendadas para economizar energia e reduzir emissões
As empresas estão agora encontrando maneiras de reduzir o impacto ambiental das emissões de carbono. Mesmo desligar e desconectar os computadores ou dispositivos consome uma energia enorme, dado o número de dispositivos usados em todo o mundo. Assim, ao implementar algumas práticas de TI, a energia que alimenta cada estação de trabalho pode ser facilmente reduzida para algo entre 17% e 74%.
Aqui estão alguns passos que as organizações de transformação digital e empresas de engenharia de software podem tomar para minimizar as emissões e promover a TI sustentável:
- Downsizing: Você pode reduzir o tamanho do arquivo de imagens, texto ou vídeo usando o software de compactação de mídia. Ele reduzirá os tamanhos dos arquivos pela metade, promovendo uma navegação mais rápida, menor consumo de energia e melhor experiência do usuário.
- Priorização: Os desenvolvedores de sites precisam saber a priorização de mídia de alta qualidade para que a qualidade dos programas e aplicativos seja mantida.
- Reduzindo as linhas de codificação: A codificação verde ajuda a reduzir as linhas de codificação, oferecendo uma bela abordagem para a conservação ambiental. Portanto, em vez de usar bibliotecas e estruturas, o que leva a grandes comprimentos de código, você pode usar as boas e velhas práticas de codificação manual sempre que possível. Isso não apenas ajudará a reduzir as emissões, mas também fornecerá qualidade de código superior.
- Utilização adequada do espaço: maximizar o espaço do data center é um bom passo para minimizar os custos de refrigeração e energia.
- Realocação de servidores: A realocação de seus servidores para climas mais frios pode reduzir as emissões de gases de efeito estufa (GEE) em 8%.
- Implementando as melhores práticas do data center: você pode seguir algumas das melhores práticas do data center para reduzir as emissões indesejadas. Essas práticas são as seguintes:
- Concentre-se no resfriamento do ar externo
- Automatize o controle de segurança, refrigeração externa e luzes.
- Frio conforme a necessidade. O resfriamento excessivo pode causar perda de energia.
- Separe os corredores com base nas temperaturas frias e quentes.
- A eficácia do uso de energia deve ser de 1,2 ou inferior.
- Remova ou desconecte servidores zumbis que não estão fazendo computação enquanto ainda estão conectados.
- Migrando para a nuvem: a energia da nuvem é mais eficiente em termos de fácil dimensionamento e custo-benefício.
- Usando TI poderosa e de última geração: Os sistemas legados exigem mais energia. Seus grandes tamanhos tendem os servidores a gerar grande saída de calor, o que requer refrigeração adicional. Você pode usar algumas ferramentas para identificar e liberar sistemas que não são úteis.
- Usando computadores classificados como energeticamente eficientes: os gigantes de TI devem usar sistemas com eficiência energética para manter uma TI sustentável. Permita que suas equipes escolham sua própria maneira de codificar em vez de tornar o processo mais difícil, demorado e consumidor de energia.
As práticas sustentáveis de TI não são o único meio a ser seguido pelas empresas. Os indivíduos também podem participar na redução de energia gasta em dispositivos. Algumas práticas são:
- Configurando seu computador para dormir enquanto não estiver em uso em vez de mantê-lo em espera.
- A atualização para as réguas de energia inteligentes pode resultar na redução da energia vampírica que os dispositivos consomem.
- Compartilhe impressoras apenas para o trabalho necessário.
- Trabalhar remotamente também parece ser muito eficaz na redução das emissões de gases de efeito estufa devido à redução das necessidades de infraestrutura e manutenção.
Passos para a codificação verde
A codificação verde é uma solução possível para reduzir as emissões de carbono, que é um compromisso com nossa bela terra e também com nossa saúde. Esta é uma ideia emergente, e a maioria das organizações já começou a trabalhar no projeto para desenvolver as melhores práticas de codificação verde.
Veja como as empresas ou gigantes de TI estão avançando em direção à codificação verde:
- Oferecendo treinamento para os engenheiros de TI existentes e novos em codificação verde dentro da empresa para melhorar a qualidade do código. Isso poderia aumentar a conscientização sobre a importância da codificação verde. Além disso, incentiva os desenvolvedores a trabalhar com mais precisão para minimizar as linhas de código.
- Incentive os desenvolvedores a codificar verde por meio do desenvolvimento de habilidades e inovação, incentivando os desenvolvedores dentro da empresa.
- Incorpore uma cultura e mentalidade de eficiência ao seu negócio, tornando isso parte do DNA da organização, permitindo que os desenvolvedores criem códigos conforme necessário.
- Faça uma estratégia sustentável para toda a equipe, dando flexibilidade na codificação por meio dos recursos necessários.
Conclusão
Todos os negócios devem se esforçar para conservar o meio ambiente, concentrando-se em práticas mais ecológicas para reduzir as emissões de energia. A codificação verde é um excelente passo para a conservação ambiental que ainda precisa de uma adoção mais ampla em todo o mundo.
Para reduzir as emissões de carbono, tente reduzir as linhas de código e minimizar o uso de bibliotecas e frameworks que adicionam linhas de código desnecessárias e consomem muita energia para operar.
Assim, implemente a codificação verde e também incentive seus funcionários, clientes e outras indústrias a adotarem práticas sustentáveis. Isso ajudará a contribuir para uma TI sustentável e para a conservação do meio ambiente dos efeitos nocivos das emissões.
Você também pode ver uma introdução à computação verde.