Eficiência de Hardware
Esta é uma tradução feita pela comunidade. Ela tem suporte limitado e pode não corresponder à versão mais recente do curso em inglês.
Use a menor quantidade possível de carbono incorporado.
Introdução
O hardware usado no processo de criação do seu software é um elemento importante a ser considerado por um praticante de Software Verde.
Você verá como o carbono incorporado é um custo oculto quando se trata de hardware e as diferentes medidas que você pode tomar para reduzir o impacto que a criação, destruição e execução deste hardware envolve. Por exemplo, estendendo sua vida útil ou mudando para servidores em nuvem.
Conteitos-chave
Carbono incorporado
O dispositivo que você está usando para ler isso produziu carbono quando foi fabricado e, uma vez que ele chega ao fim da vida útil, descartá-lo pode liberar mais. Carbono incorporado (também conhecido como "carbono incorporado") é a quantidade de poluição de carbono emitida durante a criação e descarte de um dispositivo.
Ao calcular a poluição total de carbono para computadores que executam software, tanto a poluição de carbono associada à execução do computador quanto o carbono incorporado do computador devem ser contabilizados.
O carbono incorporado varia significativamente entre os dispositivos do usuário final. Para alguns dispositivos, o carbono emitido durante a fabricação é muito maior do que o emitido durante o uso, conforme ilustrado por um estudo da Universidade de Zurique. Como resultado, o custo do carbono incorporado pode, às vezes, ser muito maior do que o custo do carbono da eletricidade que o alimenta.
Ao pensar em termos de carbono incorporado, qualquer dispositivo, mesmo um que não consuma eletricidade, é responsável pela liberação de carbono ao longo de sua vida útil.
Amortização
Uma maneira de contabilizar o carbono incorporado é amortizar o carbono ao longo da vida útil esperada de um dispositivo. Por exemplo, suponha que levou 4000 kg de CO2eq para construir um servidor, e esperamos que ele dure quatro anos. Amortização significa que podemos dizer que o servidor emite 1000 kg de CO2eq/ano.
Como melhorar a eficiência do hardware
Se levarmos em conta o carbono incorporado, fica claro que, quando compramos um computador, ele já emitiu uma boa quantidade de carbono. Os computadores também têm uma vida útil limitada, o que significa que eventualmente não conseguem lidar com cargas de trabalho modernas e precisam ser substituídos. Nesses termos, o hardware é um proxy para o carbono e, como nossa meta é sermos eficientes em carbono, também devemos ser eficientes em hardware.
Há duas abordagens principais para a eficiência do hardware:
- Para dispositivos de usuário final, é estender a vida útil do hardware.
- Para computação em nuvem, é aumentar a utilização do dispositivo.
Estendendo a vida útil do hardware
No exemplo que vimos anteriormente, se pudermos adicionar apenas mais um ano à vida útil do nosso servidor, o carbono amortizado cai de 1000 kg CO2eq/ano para 800 kg CO2eq/ano.
O hardware é aposentado quando quebra ou tem dificuldade para lidar com cargas de trabalho modernas. Claro, o hardware sempre vai quebrar eventualmente, mas, como desenvolvedores, podemos usar software para construir aplicativos que rodam em hardware mais antigo e estendem sua vida útil.
Aumento da utilização do dispositivo
No espaço da nuvem, a eficiência do hardware geralmente se traduz em um aumento na utilização de servidores. É melhor usar um servidor com 100% de utilização do que 5 servidores com 20% de utilização por causa do custo do carbono incorporado. Da mesma forma que possuir um carro e usá-lo todos os dias da semana é muito melhor do que possuir cinco e usar um diferente a cada dia da semana, é muito mais eficiente usar servidores em sua capacidade máxima do que empregar vários abaixo da capacidade. Embora as emissões sejam as mesmas, o carbono incorporado que é usado é muito menor.
O motivo mais comum para ter servidores subutilizados é para que a capacidade máxima seja contabilizada. Executar servidores a 20% significa que você sabe que será capaz de lidar com picos de demanda sem impactar o desempenho. No entanto, enquanto isso, toda essa capacidade ociosa ali parada representa carbono incorporado desperdiçado. Ser eficiente em hardware significa garantir que cada dispositivo de hardware esteja sendo utilizado o máximo possível pelo maior tempo possível.
Esta é uma das principais vantagens da nuvem pública; você sabe que quando precisar aumentar a escala, o espaço estará lá para compensar a folga. Com várias organizações fazendo uso da nuvem pública, a capacidade ociosa sempre pode ser disponibilizada para quem precisar, para que nenhum servidor fique ocioso.
É importante observar que simplesmente mover as operações para a nuvem pública não reduzirá automaticamente suas emissões. Ela simplesmente lhe dá o espaço para poder reestruturar seu software para que uma redução seja possível.
Resumo
- Carbono incorporado é a quantidade de poluição de carbono emitida durante a criação e descarte de um dispositivo.
- Ao calcular sua poluição total de carbono, você deve considerar tanto o que é emitido ao executar o computador quanto o carbono incorporado associado à sua criação e descarte.
- Estender a vida útil de um dispositivo tem o efeito de amortizar o carbono emitido para que seu CO2eq/ano seja reduzido.
- A computação em nuvem é mais eficiente em termos de energia do que um servidor local, pois pode aplicar mudança de demanda, bem como modelagem de demanda.