Что такое экологичные вычисления и можно ли сбалансировать производительность с устойчивостью?

Неудивительно, что со всеми этими модными словечками, такими как «экологичность» и «углеродный след», проблема устойчивости превратилась в серьезную глобальную проблему.

Мир ИТ не остался в стороне от этого стремления к устойчивости. Прилагаются усилия, чтобы сделать вычисления более экологичными, отсюда и термин «зеленые вычисления».

В этой статье будет рассмотрено, что такое «зеленые» вычисления, как они влияют на дизайн и можно ли сбалансировать производительность с устойчивостью.

Что такое экологичные вычисления?

Зеленые вычисления - это термин, который существует уже некоторое время, но что он означает?

Проще говоря, экологически чистые вычисления - это способ проектирования, производства и использования компьютеров, который сводит к минимуму воздействие на нашу окружающую среду.

Его также можно определить как любую форму энергоэффективных вычислений, которая включает использование меньшего количества энергии, использование возобновляемых источников электроэнергии и снижение выбросов парниковых газов.

Например, экологически чистые вычисления не поощряют расточительные методы, такие как непрерывная работа устройства, когда оно используется только с перерывами.

Какие методы используются в экологически чистых вычислениях?

Несколько методов делают «зеленые» вычисления. К ним относятся экологичное производство, зеленый дизайн, экологичное использование и зеленая утилизация. Давайте теперь подробно рассмотрим эти техники.

Экологичное производство

Экологичное производство - это процесс экологичности с самого начала. Это предполагает использование экологически чистых материалов и минимизацию энергопотребления во время производства.

Для производства «зеленой» системы в ней должны быть компоненты, в которых не используются вредные химические вещества, такие как галогенированные антипирены. Он также должен иметь компоненты, которые соответствуют строгим стандартам энергоэффективности, сертифицированным экологической организацией, например Energy Star, и стандартам зеленого строительства, например LEED.

Экологичный дизайн

Проектирование «зеленых» систем включает принятие «зеленых» решений в процессе проектирования для улучшения экологических характеристик системы. Эти «зеленые» решения должны учитывать энергоэффективность, экологически чистые материалы, сокращение выбросов парниковых газов и сокращение энергопотребления.

Связанный: Сколько энергии потребляет ваш компьютер? (И способы его сократить)

Некоторые «зеленые» решения включают оценку жизненного цикла компьютера во время проектирования. Например, экологически чистые вычисления будут сосредоточены на разработке систем с более длительным сроком полезного использования, чтобы их не заменяли так часто. Он также направлен на рассмотрение того, как система используется в ее конструкции.

Экологичный компьютер также должен подлежать вторичной переработке и потреблять меньше энергии для транспортировки. Создание устойчивого цикла продукта, который начинается с момента производства до момента, когда его компоненты могут быть переработаны в новый компьютер.

Зеленое использование

Техника «зеленого использования» предполагает использование компьютеров наиболее энергоэффективным способом. Например, пользователи не должны иметь дело с чрезмерным ожиданием при включении компьютера. Скорость компьютера также должна соответствовать потребностям пользователя, чтобы не расходовать заряд батареи.

Обеспечение зеленого использования также предполагает правильное и эффективное использование зеленых систем. Например, экологически чистые вычисления рекомендуют выключать компьютер, когда он не используется, чтобы уменьшить потери энергии.

Другие простые практики включают: выключение экрана вашего компьютера или даже регулировка настроек мощности для уменьшения потребления энергии во время работы также являются экологически чистыми методами вычислений.

Зеленая утилизация

Экологичная утилизация компьютеров говорит о том, что переработка компьютеров должна производиться ответственным и экологически безопасным способом. Это также означает, что компьютеры могут быть переработаны в новые компьютеры или другие продукты.

Как требования к экологичным вычислениям влияют на дизайн?

Экологичные вычисления влияют на дизайн по-разному. Например, экологически чистые вычисления требуют удовлетворения потребностей в энергии с помощью таких функций управления питанием, как режимы сна и экологически чистые технологии, такие как низковольтные процессоры, которым для работы требуется меньше электроэнергии.

Еще один способ воздействия экологичных вычислений на дизайн заключается в том, что экологически чистые устройства перерабатываются или используются повторно, а не выбрасываются в мусорное ведро, что обеспечивает экологически чистые технологии для других экологически чистых устройств.

Третий способ воздействия «зеленых» вычислений на дизайн - это «зеленое» производство, которое предполагает эффективное использование ресурсов с учетом воздействия на окружающую среду. Это означает, что производственные процессы должны быть спроектированы таким образом, чтобы максимально увеличить повторное использование и переработку материалов или свести к минимуму любые вредные воздействия во время производства или сборки.

Баланс экологичных вычислений и производительности

Хотя экологические вычисления направлены на сокращение выбросов энергии и парниковых газов, иногда они идут вразрез с производительностью.

Например, экологически чистые вычислительные машины могут реализовывать настройки мощности, которые приводят к более низкой производительности системы, чем ожидает пользователь. Это также означает, что экологически чистые компьютеры могут быть разработаны с компонентами, которые не так мощны, как другая бытовая электроника.

Однако экологичные вычисления не противоречат производительности, потому что цель зеленых вычислений состоит в том, чтобы компьютеры использоваться наиболее эффективным способом, а не намеренно замедлять работу компьютеров только для того, чтобы стабильный.

Процент энергии, потраченной на фактические вычисления, по сравнению с энергией, потраченной на питание компьютеров, подчеркивает это. Например, статья, опубликованная в Международный журнал инженерных исследований и технологий (IJERT) показали, что из 250 миллиардов долларов, ежегодно расходуемых на питание компьютеров по всему миру, «только около 15% этой мощности тратится на вычисления - остальное тратится впустую на холостом ходу."

Связанный: Не выключайте компьютер постоянно: плюсы и минусы

Основная цель экологически чистых вычислений - снизить энергопотребление и воздействие компьютеров на окружающую среду. Иногда страдает производительность, но экологические вычисления не противоречат производительности; «зеленые» компьютеры все еще могут быть высокопроизводительными, если их спроектировать эффективно.

Экологические вычисления - это больше о разработке высококачественных компьютеров, отвечающих потребностям пользователей, чем о разработке компьютеров с низкой производительностью.

Любые компромиссы, даже небольшие?

да. Есть компромиссы с экологичными вычислениями. Главный компромисс заключается в том, что экологичные вычисления могут потребовать от пользователей жертвовать некоторой производительностью ради экологичного использования. Однако это не означает полной потери производительности или возможности пользователя получить доступ к высокопроизводительным функциям.

Разница в производительности, скорее всего, будет незначительной для большинства пользователей. Если вы не заметили никакой разницы при переключении из оптимального режима в режим экономии заряда батареи на вашем ПК, скорее всего, падение производительности будет незначительным для вас.

Экологичные вычисления защищают окружающую среду

Зеленые вычисления требуют зеленых технологий для сокращения потерь энергии, экологически чистых методов утилизации для защиты окружающая среда, экологичное производство, эффективное использование ресурсов и эффективное управление энергопотреблением для экономии электричество. Это не противоречит производительности, но может потребовать от пользователей пожертвовать незначительной производительностью ради экологичных функций.

Электромобили не так экологичны, как вы думаете. Вот почему.

Ваш электромобиль сильно влияет на углеродный цикл? Возможно, это не так существенно, как вы думаете.

Читать далее

Об авторе