Informatica ecologica - Green computing

Green computing , green IT o sostenibilità ICT , è lo studio e la pratica dell'informatica o dell'IT sostenibili dal punto di vista ambientale .

Gli obiettivi del green computing sono simili alla chimica verde : ridurre l'uso di materiali pericolosi, massimizzare l'efficienza energetica durante il ciclo di vita del prodotto, riciclabilità o biodegradabilità dei prodotti defunti e dei rifiuti di fabbrica. Il green computing è importante per tutte le classi di sistemi, dai sistemi palmari ai data center su larga scala.

Molti reparti IT aziendali hanno iniziative di green computing per ridurre l'effetto ambientale delle loro operazioni IT.

Origini

Nel 1992, l' Agenzia per la protezione ambientale degli Stati Uniti ha lanciato Energy Star , un programma di etichettatura volontario progettato per promuovere e riconoscere l' efficienza energetica nei monitor, nelle apparecchiature per il controllo del clima e in altre tecnologie. Ciò ha portato all'adozione diffusa della modalità di sospensione tra l'elettronica di consumo. Contemporaneamente, l'organizzazione svedese TCO Development ha lanciato il programma TCO Certified per promuovere basse emissioni magnetiche ed elettriche dai display dei computer basati su CRT ; questo programma è stato successivamente ampliato per includere criteri sul consumo energetico, l' ergonomia e l'uso di materiali pericolosi nella costruzione.

Normative e iniziative di settore

L' Organizzazione per la cooperazione e lo sviluppo economico (OCSE) ha pubblicato un'indagine su oltre 90 iniziative governative e industriali sulle "TIC verdi", ovvero tecnologie dell'informazione e della comunicazione, ambiente e cambiamento climatico. Il rapporto conclude che le iniziative tendono a concentrarsi sulle TIC ecologiche stesse piuttosto che sulla loro effettiva attuazione per affrontare il riscaldamento globale e il degrado ambientale. In generale, solo il 20% delle iniziative ha obiettivi misurabili, con i programmi governativi che tendono a includere obiettivi più frequentemente rispetto alle associazioni di imprese.

Governo

Molte agenzie governative hanno continuato a implementare standard e regolamenti che incoraggiano il green computing. Il programma Energy Star è stato rivisto nell'ottobre 2006 per includere requisiti di efficienza più rigorosi per le apparecchiature informatiche, insieme a un sistema di classificazione a più livelli per i prodotti approvati.

Entro il 2008, 26 stati degli Stati Uniti hanno istituito programmi di riciclaggio a livello statale per computer obsoleti e apparecchiature elettroniche di consumo. Gli statuti impongono una "tassa di recupero anticipato" per ogni unità venduta al dettaglio o richiedono ai produttori di recuperare l'attrezzatura a disposizione.

Nel 2010, l' American Recovery and Reinvestment Act (ARRA) è stato firmato in legge dal presidente Obama. Il disegno di legge stanziava oltre 90 miliardi di dollari da investire in iniziative green (energie rinnovabili, smart grid, efficienza energetica, ecc.) Nel gennaio 2010, il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti ha concesso 47 milioni di dollari dell'ARRA a progetti che mirano a migliorare l'efficienza energetica delle Centri dati. I progetti hanno fornito ricerche per ottimizzare l'hardware e il software del data center, migliorare la catena di alimentazione e le tecnologie di raffreddamento del data center .

Industria

• La Climate Savers Computing Initiative (CSCI) è uno sforzo per ridurre il consumo di energia elettrica dei PC in stato attivo e inattivo. Il CSCI fornisce un catalogo di prodotti ecologici delle sue organizzazioni membri e informazioni per ridurre il consumo energetico del PC. È stato avviato il 12 giugno 2007. Il nome deriva dal programma Climate Savers del World Wildlife Fund , lanciato nel 1999. Il WWF è anche membro della Computing Initiative.
• Il Green Electronics Council offre lo strumento di valutazione ambientale dei prodotti elettronici (EPEAT) per assistere nell'acquisto di sistemi informatici "più ecologici". Il Consiglio valuta le apparecchiature informatiche in base a 51 criteri - 23 obbligatori e 28 facoltativi - che misurano gli attributi di efficienza e sostenibilità di un prodotto. I prodotti sono classificati Gold, Silver o Bronze, a seconda di quanti criteri opzionali soddisfano. Il 24 gennaio 2007, il presidente George W. Bush ha emesso l'ordine esecutivo 13423, che richiede a tutte le agenzie federali degli Stati Uniti di utilizzare EPEAT per l'acquisto di sistemi informatici.
• The Green Grid è un consorzio globale dedicato al miglioramento dell'efficienza energetica nei data center e negli ecosistemi di elaborazione aziendale. È stata fondata nel febbraio 2007 da diverse aziende chiave del settore: AMD , APC , Dell , HP , IBM , Intel , Microsoft , Rackable Systems , SprayCool (acquistato nel 2010 da Parker ), Sun Microsystems e VMware . Da allora The Green Grid è cresciuto fino a raggiungere centinaia di membri, inclusi utenti finali e organizzazioni governative, tutti concentrati sul miglioramento dell'efficienza dell'infrastruttura del data center (DCIE).
• L' elenco Green500 valuta i supercomputer in base all'efficienza energetica ( megaflop / watt ), incoraggiando l'attenzione all'efficienza piuttosto che alle prestazioni assolute.
• Green Comm Challenge è un'organizzazione che promuove lo sviluppo di tecnologie e pratiche di risparmio energetico nel campo delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione (TIC).
• La specifica sull'energia del Transaction Processing Performance Council (TPC) aumenta i benchmark TPC esistenti consentendo pubblicazioni facoltative di metriche energetiche insieme ai risultati delle prestazioni.
• SPECpower è il primo benchmark standard del settore che misura il consumo energetico in relazione alle prestazioni per computer di classe server. Altri benchmark che misurano l'efficienza energetica includono SPECweb , SPECvirt e VMmark .

approcci

I moderni sistemi IT si basano su un complicato mix di persone, reti e hardware; in quanto tale, un'iniziativa di informatica verde deve coprire anche tutte queste aree. Una soluzione potrebbe anche dover affrontare la soddisfazione dell'utente finale, la ristrutturazione della gestione, la conformità normativa e il ritorno sull'investimento (ROI). Ci sono anche notevoli motivazioni fiscali per le aziende per assumere il controllo del proprio consumo di energia; "tra gli strumenti di gestione dell'alimentazione disponibili, uno dei più potenti potrebbe essere ancora semplice, chiaro e di buon senso".

Longevità del prodotto

Gartner sostiene che il processo di produzione dei PC rappresenta il 70% delle risorse naturali utilizzate nel ciclo di vita di un PC. Più di recente, Fujitsu ha rilasciato una valutazione del ciclo di vita (LCA) di un desktop che mostra che la produzione e la fine del ciclo di vita rappresentano la maggior parte dell'impronta ecologica di questo desktop. Pertanto, il più grande contributo al green computing di solito è quello di prolungare la durata dell'apparecchiatura. Un altro rapporto di Gartner consiglia di "Cercare la longevità del prodotto, inclusa l'aggiornabilità e la modularità". Ad esempio, la produzione di un nuovo PC comporta un'impronta ecologica molto maggiore rispetto alla produzione di un nuovo modulo RAM per aggiornarne uno esistente.

Progettazione di data center

Le strutture dei data center sono grandi consumatori di energia, rappresentando tra l'1,1% e l'1,5% del consumo energetico totale mondiale nel 2010 [1]. Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti stima che le strutture dei data center consumano da 100 a 200 volte più energia rispetto agli edifici per uffici standard.

La progettazione di un data center efficiente dal punto di vista energetico dovrebbe affrontare tutti gli aspetti relativi all'utilizzo dell'energia inclusi in un data center: dall'apparecchiatura IT all'apparecchiatura HVAC (riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell'aria) fino all'effettiva posizione, configurazione e costruzione dell'edificio.

Il Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti specifica cinque aree principali su cui concentrare le best practice per la progettazione di data center efficienti dal punto di vista energetico:

• Sistemi informatici (IT)
• Condizioni ambientali
• Gestione dell'aria
• Sistemi di raffreddamento
• Impianti elettrici

Ulteriori opportunità di progettazione energeticamente efficienti specificate dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti includono la generazione elettrica in loco e il riciclaggio del calore di scarto.

La progettazione di data center efficiente dal punto di vista energetico dovrebbe aiutare a utilizzare meglio lo spazio di un data center e aumentare le prestazioni e l'efficienza.

Nel 2018, tre nuovi brevetti statunitensi fanno uso di strutture progettate per raffreddare e produrre contemporaneamente energia elettrica utilizzando il calore di scarto interno ed esterno. I tre brevetti utilizzano il design del silo per stimolare l'uso del calore di scarto interno, mentre il ricircolo dell'aria raffredda i rack di calcolo del silo. Il brevetto US 9.510.486 , utilizza l'aria di ricircolo per la generazione di energia, mentre il brevetto gemello , il brevetto US 9.907.213 , forza il ricircolo della stessa aria, e il brevetto gemello , il brevetto US 10.020.436 , utilizza differenze termiche di temperatura con conseguente efficacia di utilizzo dell'energia negativa. L'efficacia dell'utilizzo dell'energia negativa fa uso di differenze estreme tra le temperature a volte che eseguono le strutture di elaborazione, che verrebbero eseguite solo da fonti esterne diverse dall'utilizzo di energia per l'elaborazione.

Software e ottimizzazione della distribuzione

Efficienza algoritmica

L'efficienza degli algoritmi influisce sulla quantità di risorse del computer richieste per una data funzione di calcolo e ci sono molti compromessi in termini di efficienza nella scrittura di programmi. Le modifiche all'algoritmo, come il passaggio da un algoritmo di ricerca lento (ad es. lineare) a un algoritmo di ricerca veloce (ad es. con hash o indicizzato), possono ridurre l'utilizzo delle risorse per una determinata attività da sostanziale a quasi zero. Nel 2009, uno studio di un fisico di Harvard ha stimato che la ricerca media di Google rilasciasse 7 grammi di anidride carbonica (CO₂). Tuttavia, Google ha contestato questa cifra, sostenendo invece che una tipica ricerca ha prodotto solo 0,2 grammi di CO₂.

Assegnazione delle risorse

Gli algoritmi possono essere utilizzati anche per instradare i dati ai data center dove l'elettricità è meno costosa. I ricercatori del MIT, della Carnegie Mellon University e di Akamai hanno testato un algoritmo di allocazione dell'energia che indirizza con successo il traffico verso la posizione con i costi energetici più bassi. I ricercatori prevedono un risparmio fino al 40% sui costi energetici se l'algoritmo proposto dovesse essere implementato. Tuttavia, questo approccio non riduce effettivamente la quantità di energia utilizzata; riduce solo il costo per l'azienda che lo utilizza. Tuttavia, una strategia simile potrebbe essere utilizzata per indirizzare il traffico verso l'energia prodotta in modo più rispettoso dell'ambiente o più efficiente. Un approccio simile è stato utilizzato anche per ridurre il consumo di energia instradando il traffico lontano dai data center con clima caldo; questo consente di spegnere i computer per evitare di utilizzare l'aria condizionata.

I centri server più grandi a volte si trovano dove l'energia e la terra sono poco costose e prontamente disponibili. La disponibilità locale di energia rinnovabile, il clima che consente di utilizzare l'aria esterna per il raffreddamento o la loro localizzazione dove il calore che producono può essere utilizzato per altri scopi potrebbero essere fattori nelle decisioni di ubicazione verde.

Vengono esaminati gli approcci per ridurre effettivamente il consumo energetico dei dispositivi di rete mediante adeguate tecniche di gestione della rete/dispositivo. Gli autori hanno raggruppato gli approcci in 4 strategie principali, vale a dire (i) Adaptive Link Rate (ALR), (ii) Interface Proxying, (iii ) Infrastruttura Energy Aware e (iv) Applicazioni Max Energy Aware.

Virtualizzazione

La virtualizzazione del computer si riferisce all'astrazione delle risorse del computer, come il processo di esecuzione di due o più sistemi di computer logici su un set di hardware fisico. Il concetto è nato con i sistemi operativi mainframe IBM degli anni '60, ma è stato commercializzato per computer compatibili con x86 solo negli anni '90. Con la virtualizzazione, un amministratore di sistema può combinare diversi sistemi fisici in macchine virtuali su un unico sistema potente, conservando così le risorse eliminando la necessità dell'hardware originale e riducendo il consumo di alimentazione e raffreddamento. La virtualizzazione può aiutare nella distribuzione del lavoro in modo che i server siano occupati o messi in uno stato di sospensione a basso consumo. Diverse aziende commerciali e progetti open-source ora offrono pacchetti software per consentire la transizione all'informatica virtuale. Intel Corporation e AMD hanno anche implementato miglioramenti della virtualizzazione proprietaria al set di istruzioni x86 in ciascuna delle loro linee di prodotti CPU, al fine di facilitare il calcolo virtuale.

Anche nuove tecnologie virtuali, come la virtualizzazione a livello di sistema operativo, possono essere utilizzate per ridurre il consumo di energia. Queste tecnologie fanno un uso più efficiente delle risorse, riducendo così il consumo di energia in base alla progettazione. Inoltre, il consolidamento delle tecnologie virtualizzate è più efficiente di quello effettuato nelle macchine virtuali , quindi è possibile distribuire più servizi nella stessa macchina fisica, riducendo la quantità di hardware necessaria.

Terminal server

I server terminal sono stati utilizzati anche nel green computing. Quando si utilizza il sistema, gli utenti di un terminale si collegano a un server centrale; tutto il calcolo effettivo viene eseguito sul server, ma l'utente finale sperimenta il sistema operativo sul terminale. Questi possono essere combinati con thin client , che utilizzano fino a 1/8 della quantità di energia di una normale workstation, con conseguente diminuzione dei costi e dei consumi energetici. C'è stato un aumento nell'utilizzo di servizi terminal con thin client per creare laboratori virtuali. Esempi di software per server terminal includono Servizi terminal per Windows e Linux Terminal Server Project (LTSP) per il sistema operativo Linux . I client desktop remoti basati su software come Windows Remote Desktop e RealVNC possono fornire funzioni thin-client simili quando vengono eseguiti su hardware a basso consumo che si connette a un server.

Gestione energetica

L' Advanced Configuration and Power Interface (ACPI), uno standard industriale aperto, consente a un sistema operativo di controllare direttamente gli aspetti di risparmio energetico dell'hardware sottostante. Ciò consente a un sistema di spegnere automaticamente componenti come monitor e dischi rigidi dopo determinati periodi di inattività. Inoltre, un sistema può andare in ibernazione quando la maggior parte dei componenti (inclusa la CPU e la RAM di sistema) sono spenti. ACPI è un successore di un precedente standard Intel-Microsoft chiamato Advanced Power Management , che consente al BIOS di un computer di controllare le funzioni di gestione dell'alimentazione.

Alcuni programmi consentono all'utente di regolare manualmente le tensioni fornite alla CPU, riducendo sia la quantità di calore prodotta che l'elettricità consumata. Questo processo è chiamato undervolting . Alcune CPU possono sottostare automaticamente al processore, a seconda del carico di lavoro; questa tecnologia è chiamata " SpeedStep " sui processori Intel, " PowerNow! "/" Cool'n'Quiet " sui chip AMD, LongHaul sulle CPU VIA e LongRun con i processori Transmeta .

Potenza del data center

I data center, che sono stati criticati per la loro domanda di energia straordinariamente elevata, sono un obiettivo primario per i sostenitori del green computing. Secondo uno studio di Greenpeace , i data center rappresentano il 21% dell'elettricità consumata dal settore IT, pari a circa 382 miliardi di kWh all'anno.

I data center possono potenzialmente migliorare la loro efficienza energetica e spaziale attraverso tecniche come il consolidamento e la virtualizzazione dello storage. Molte organizzazioni mirano a eliminare i server sottoutilizzati, il che si traduce in un minor consumo di energia. Il governo federale degli Stati Uniti ha fissato un obiettivo di riduzione minimo del 10% per l'utilizzo di energia del data center entro il 2011. Con l'aiuto di una tecnologia di raffreddamento evaporativo ultraefficiente, Google Inc. è stata in grado di ridurre il proprio consumo energetico al 50% di quello di la media del settore.

Supporto del sistema operativo

Microsoft Windows ha incluso funzionalità limitate di gestione dell'alimentazione del PC a partire da Windows 95. Queste inizialmente fornivano lo stand-by (sospensione su RAM) e uno stato di basso consumo del monitor. Ulteriori iterazioni di Windows hanno aggiunto l'ibernazione (sospensione su disco) e il supporto per lo standard ACPI . Windows 2000 è stato il primo sistema operativo basato su NT a includere la gestione dell'alimentazione. Ciò ha richiesto importanti modifiche all'architettura del sistema operativo sottostante e un nuovo modello di driver hardware. Windows 2000 ha inoltre introdotto Criteri di gruppo , una tecnologia che ha consentito agli amministratori di configurare centralmente la maggior parte delle funzionalità di Windows. Tuttavia, la gestione dell'alimentazione non era una di quelle funzionalità. Ciò è probabilmente dovuto al fatto che la progettazione delle impostazioni di gestione dell'alimentazione si basava su un insieme connesso di valori del registro binario per utente e per macchina, lasciando a ciascun utente la facoltà di configurare le proprie impostazioni di gestione dell'alimentazione.

Questo approccio, che non è compatibile con i Criteri di gruppo di Windows, è stato ripetuto in Windows XP. Le ragioni di questa decisione progettuale da parte di Microsoft non sono note e ha portato a pesanti critiche. Microsoft ha notevolmente migliorato questo in Windows Vista ridisegnando il sistema di gestione dell'alimentazione per consentire la configurazione di base tramite Criteri di gruppo. Il supporto offerto è limitato a un singolo criterio per computer. La versione più recente, Windows 7, mantiene queste limitazioni ma include perfezionamenti per la fusione del timer , la gestione dell'alimentazione del processore e la luminosità del pannello del display. Il cambiamento più significativo in Windows 7 riguarda l'esperienza dell'utente. L'importanza del piano di alimentazione ad alte prestazioni predefinito è stata ridotta con l'obiettivo di incoraggiare gli utenti a risparmiare energia.

Esiste un mercato significativo nel software di gestione dell'alimentazione per PC di terze parti che offre funzionalità oltre a quelle presenti nel sistema operativo Windows. a disposizione. La maggior parte dei prodotti offre l' integrazione di Active Directory e le impostazioni per utente/per macchina con i più avanzati che offrono più piani di alimentazione, piani di alimentazione pianificati, funzionalità anti-insonnia e report sull'utilizzo dell'energia aziendale. I fornitori importanti includono 1E NightWatchman, Data Synergy PowerMAN (software) , Faronics Power Save, Verdiem SURVEYOR e EnviProt Auto Shutdown Manager

I sistemi Linux hanno iniziato a fornire una gestione dell'alimentazione ottimizzata per laptop nel 2005, con opzioni di gestione dell'alimentazione mainstream dal 2009.

Alimentazione elettrica

Gli alimentatori dei computer desktop sono generalmente efficienti del 70-75%, dissipando l'energia rimanente sotto forma di calore. Un programma di certificazione chiamato 80 Plus certifica gli alimentatori che sono efficienti almeno all'80%; in genere questi modelli sono sostituti rapidi di alimentatori meno efficienti e meno recenti con lo stesso fattore di forma. A partire dal 20 luglio 2007, tutti i nuovi alimentatori desktop certificati Energy Star 4.0 devono essere efficienti almeno all'80%.

Magazzinaggio

Le unità disco rigido con fattore di forma più piccolo (ad es. 2,5 pollici) spesso consumano meno energia per gigabyte rispetto alle unità fisicamente più grandi. A differenza delle unità disco rigido, le unità a stato solido archiviano i dati nella memoria flash o DRAM . Senza parti mobili, il consumo energetico può essere leggermente ridotto per i dispositivi basati su flash a bassa capacità.

Poiché i prezzi dei dischi rigidi sono diminuiti, le fattorie di archiviazione hanno avuto la tendenza ad aumentare la capacità per rendere disponibili online più dati. Ciò include l'archiviazione e i dati di backup che in precedenza sarebbero stati salvati su nastro o altro spazio di archiviazione offline. L'aumento dello spazio di archiviazione online ha aumentato il consumo di energia. La riduzione dell'energia consumata da array di storage di grandi dimensioni, pur continuando a fornire i vantaggi dello storage online, è un argomento di ricerca continua.

Scheda video

Una GPU veloce può essere il più grande consumatore di energia in un computer.

Le opzioni di visualizzazione a risparmio energetico includono:

• Nessuna scheda video: utilizzare un terminale condiviso, un thin client condiviso o un software di condivisione del desktop se è necessario lo schermo.
• Usa l'uscita video della scheda madre - in genere basse prestazioni 3D e bassa potenza.
• Seleziona una GPU in base a basso consumo energetico, wattaggio medio o prestazioni per watt .

Schermo

A differenza di altre tecnologie di visualizzazione, la carta elettronica non utilizza alcun potere durante la visualizzazione di un'immagine. I monitor CRT in genere utilizzano più energia rispetto ai monitor LCD. Contengono anche quantità significative di piombo. I monitor LCD utilizzano tipicamente una lampadina fluorescente a catodo freddo per fornire luce per il display. Alcuni display più recenti utilizzano una serie di diodi a emissione di luce (LED) al posto della lampadina fluorescente, che riduce la quantità di elettricità utilizzata dal display. Anche la retroilluminazione fluorescente contiene mercurio, mentre la retroilluminazione a LED no.

Una combinazione di colori chiaro su scuro , chiamata anche modalità scura , è una combinazione di colori che richiede meno energia per la visualizzazione su nuove tecnologie di visualizzazione, come OLED . Ciò ha un impatto positivo sulla durata della batteria e sul consumo di energia. Mentre un OLED consumerà circa il 40% della potenza di un LCD che visualizza un'immagine principalmente nera, può utilizzare una potenza tre volte superiore per visualizzare un'immagine con uno sfondo bianco, come un documento o un sito web. Ciò può ridurre la durata della batteria e il consumo di energia, a meno che non venga utilizzata una combinazione di colori chiaro su scuro. Un articolo del 2018 su Popular Science suggerisce che "la modalità scura è più facile per gli occhi e la batteria" e la visualizzazione del bianco a piena luminosità utilizza circa sei volte più energia del nero puro su un Google Pixel, che ha un display OLED. Nel 2019, Apple ha annunciato che una modalità luce su buio sarà disponibile su tutte le applicazioni native in iOS 13 e iPadOS . Sarà anche possibile per gli sviluppatori di terze parti implementare i propri temi oscuri. Google ha annunciato che una modalità oscura ufficiale arriverà su Android con il rilascio di Android 10 .

Riciclo dei materiali

Il riciclaggio delle apparecchiature informatiche può mantenere materiali nocivi come piombo, mercurio e cromo esavalente fuori dalle discariche e può anche sostituire apparecchiature che altrimenti dovrebbero essere prodotte, risparmiando ulteriore energia ed emissioni. I sistemi informatici che hanno superato la loro particolare funzione possono essere riutilizzati o donati a vari enti di beneficenza e organizzazioni senza scopo di lucro. Tuttavia, molti enti di beneficenza hanno recentemente imposto requisiti minimi di sistema per le apparecchiature donate. Inoltre, le parti di sistemi obsoleti possono essere recuperate e riciclate attraverso alcuni punti vendita e centri di riciclaggio comunali o privati. Anche i materiali di consumo, come cartucce per stampanti , carta e batterie , possono essere riciclati.

Uno svantaggio di molti di questi schemi è che i computer raccolti attraverso le unità di riciclaggio vengono spesso spediti nei paesi in via di sviluppo dove gli standard ambientali sono meno severi rispetto al Nord America e all'Europa. La Silicon Valley Toxics Coalition stima che l'80% dei rifiuti elettronici post-consumo raccolti per il riciclaggio venga spedito all'estero in paesi come Cina e Pakistan .

Nel 2011, il tasso di raccolta dei rifiuti elettronici è ancora molto basso, anche nei paesi più ecologici come la Francia. In questo paese, la raccolta dei rifiuti elettronici è ancora a un tasso annuo del 14% tra le apparecchiature elettroniche vendute e i rifiuti elettronici raccolti dal 2006 al 2009.

Il riciclaggio dei vecchi computer solleva un importante problema di privacy. I vecchi dispositivi di archiviazione conservano ancora informazioni private, come e-mail, password e numeri di carte di credito, che possono essere recuperate semplicemente da qualcuno che utilizza un software disponibile gratuitamente su Internet. L'eliminazione di un file non rimuove effettivamente il file dal disco rigido. Prima di riciclare un computer, gli utenti devono rimuovere il disco rigido oi dischi rigidi se ce ne sono più di uno e distruggerlo fisicamente o conservarlo in un luogo sicuro. Esistono alcune società di riciclaggio dell'hardware autorizzate alle quali il computer può essere consegnato per il riciclaggio e in genere firmano un accordo di non divulgazione.

Cloud computing

Il cloud computing affronta due grandi sfide ICT relative al Green computing: l'utilizzo di energia e il consumo di risorse . La virtualizzazione , l' ambiente di provisioning dinamico , la multi-tenancy e gli approcci ai data center ecologici stanno consentendo al cloud computing di ridurre notevolmente le emissioni di carbonio e il consumo di energia. Le grandi imprese e le piccole imprese possono ridurre il consumo energetico diretto e le emissioni di carbonio rispettivamente fino al 30% e al 90% spostando alcune applicazioni on-premise nel cloud. Un esempio comune include lo shopping online che aiuta le persone ad acquistare prodotti e servizi su Internet senza richiedere loro di guidare e sprecare carburante per raggiungere il negozio fisico, il che, a sua volta, riduce le emissioni di gas serra legate ai viaggi.

Edge Computing

Le nuove tecnologie come edge e fog computing sono una soluzione per ridurre il consumo di energia. Queste tecnologie consentono di ridistribuire il calcolo in prossimità dell'utilizzo, riducendo così i costi energetici in rete. Inoltre, avendo data center più piccoli, l'energia utilizzata in operazioni come la refrigerazione e la manutenzione viene ampiamente ridotta.

Telelavoro

Le tecnologie di teleconferenza e telepresenza sono spesso implementate in iniziative di green computing. I vantaggi sono molti; maggiore soddisfazione dei lavoratori, riduzione delle emissioni di gas serra legate ai viaggi e maggiori margini di profitto come risultato di minori costi generali per uffici, riscaldamento, illuminazione, ecc. I risparmi sono significativi; il consumo medio annuo di energia per gli edifici per uffici degli Stati Uniti è di oltre 23 chilowattora per piede quadrato, con riscaldamento, aria condizionata e illuminazione che rappresentano il 70% di tutta l'energia consumata. Altre iniziative correlate, come Hoteling , riducono la metratura per dipendente poiché i lavoratori riservano spazio solo quando ne hanno bisogno. Molti tipi di lavori, come vendite, consulenza e assistenza sul campo, si integrano bene con questa tecnica.

Voice over IP (VoIP) riduce l'infrastruttura di cablaggio della telefonia condividendo il rame Ethernet esistente. Anche la mobilità degli interni VoIP e telefonici ha reso più pratico l' hot desking . Il Wi-Fi consuma da 4 a 10 volte meno energia del 4G.

Indici energetici dei dispositivi di rete di telecomunicazione

Il consumo energetico delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione (ICT), negli Stati Uniti e nel mondo, è stato stimato rispettivamente al 9,4% e al 5,3% dell'energia elettrica totale prodotta. Il consumo energetico delle ICT è oggi significativo anche se confrontato con altri settori. Alcuni studi hanno cercato di identificare gli indici energetici chiave che consentono un confronto rilevante tra diversi dispositivi (elementi di rete). Questa analisi si è concentrata su come ottimizzare il consumo di dispositivi e rete per le telecomunicazioni dell'operatore stesso. L'obiettivo era quello di consentire una percezione immediata del rapporto tra la tecnologia di rete e l'effetto ambientale. Questi studi sono all'inizio e il divario da colmare in questo settore è ancora enorme e saranno necessarie ulteriori ricerche.

Supercomputer

La lista inaugurale Green500 è stata annunciata il 15 novembre 2007, a SC|07. A complemento del TOP500, la presentazione del Green500 ha inaugurato una nuova era in cui i supercomputer possono essere confrontati in termini di prestazioni per watt. A partire dal 2019, due supercomputer giapponesi hanno superato la classifica di efficienza energetica Green500 con prestazioni superiori a 16 GFLOPS/watt, seguiti da due sistemi IBM AC922 con prestazioni superiori a 15 GFLOPS/watt.

Istruzione e certificazione

Programmi informatici verdi

Programmi di laurea e post-laurea che forniscono formazione in una serie di concentrazioni di tecnologia dell'informazione insieme a strategie sostenibili nel tentativo di educare gli studenti a costruire e mantenere i sistemi riducendo al contempo i danni all'ambiente. L' Australian National University (ANU) offre "ICT Sustainability" come parte dei suoi programmi di master in tecnologia dell'informazione e ingegneria. L'Università Athabasca offre un corso simile "Strategie Green ICT", adattato dalle note del corso ANU di Tom Worthington. Nel Regno Unito, la Leeds Beckett University offre un programma MSc Sustainable Computing in modalità di accesso sia a tempo pieno che part-time.

Certificazioni informatiche verdi

Alcune certificazioni dimostrano che un individuo ha una conoscenza specifica del green computing, tra cui:

• Green Computing Initiative - GCI offre le certificazioni Certified Green Computing User Specialist (CGCUS), Certified Green Computing Architect (CGCA) e Certified Green Computing Professional (CGCP).
• CompTIA Strata Green IT è progettato per i manager IT per dimostrare di avere una buona conoscenza delle pratiche e dei metodi IT verdi e perché è importante incorporarli in un'organizzazione.
• Il certificato di fondazione dell'Information Systems Examination Board (ISEB) in Green IT è appropriato per mostrare una comprensione e una consapevolezza generali del green computing e dove la sua implementazione può essere vantaggiosa.
• Singapore Infocomm Technology Federation (SiTF) Singapore Certified Green IT Professional è una certificazione di livello professionale approvata dal settore offerta con i partner di formazione autorizzati SiTF. La certificazione richiede il completamento di un corso base di quattro giorni con istruttore, più un giorno facoltativo da un fornitore autorizzato.
• Australian Computer Society (ACS) L'ACS offre un certificato per "Strategie di tecnologia verde" come parte del Computer Professional Education Program (CPEP). L'assegnazione di un certificato richiede il completamento di un corso e-learning di 12 settimane progettato da Tom Worthington, con compiti scritti.

Blog e risorse Web 2.0

Esistono molti blog e altri riferimenti creati dagli utenti che possono essere utilizzati per ottenere maggiori informazioni su strategie, tecnologie e vantaggi aziendali di green computing. Molti studenti dei corsi di Management e Ingegneria hanno contribuito ad aumentare la consapevolezza sul green computing.

Giudizi

Dal 2010, Greenpeace ha mantenuto un elenco di valutazioni di importanti aziende tecnologiche in diversi paesi in base a quanto sia pulita l'energia utilizzata da tale azienda, che va da A (la migliore) a F (la peggiore).

ICT e domanda di energia

La digitalizzazione ha comportato un consumo energetico aggiuntivo; gli effetti di aumento dell'energia sono stati maggiori degli effetti di riduzione dell'energia. Quattro effetti di aumento del consumo di energia sono:

1. Effetto diretto - Ai forti incrementi dell'efficienza energetica (tecnica) nell'ICT si contrappone la crescita del settore.
2. Efficienza e rimbalzo effetti - effetti di rimbalzo sono significativamente elevati per le TIC e maggiore produttività spesso porta a nuovi comportamenti che sono più alta intensità energetica.
3. Crescita economica - Effetto positivo della digitalizzazione sulla crescita economica.
4. Cambiamento settoriale - La crescita dei servizi ICT tende a non sostituire, ma a superare i servizi esistenti.

Guarda anche

• Sostenibilità computazionale
• Stella energetica

Riferimenti

Ulteriori letture

• Green IT Factsheet dalla University of Michigan 's Centro per i sistemi sostenibili