绿色IT的方法论和所以然

这四个步骤,帮你的公司减少IT碳足迹并降低成本。

数字信息通常被认为是虚拟且短暂的。然而人们并不知道,数字服务的运行其实需要消耗大量能源,这些能源主要来自于化石燃料。这意味着数字服务对碳排放和气候变化影响甚重。来自Green Web Foundation的Chris Adams在36c3上发表了有关IT对环境造成影响的演讲,并谈论了控制并尽可能减少它的方式。

互联网巨头们已经在衡量自己所造成的碳足迹,你开始行动了吗?

首先,让我们先来看看大公司的相关数据。亚马逊近期开始公开分享了他们的碳排放数据,在2018年期间,亚马逊的碳排放量为4440万吨,基本上等同于芬兰全年的碳排放量。百万级别的碳排放量主要来自第三方,即由商品的包装、运输以及商务旅行等造成。

相似地,苹果在2018年的碳排放量为2520万吨,等同于蒙古国在该年的碳排放总量。假若我们不计算苹果产品生产线所带来的碳排放量,那么苹果公司自身的排放量仅为60万吨,然而,这一数额也近似于同年冈比亚共和国的总排放量。这其中,有一半产出来自于商务旅行,另外30%来自员工的日常出行。相比较, 谷歌的碳排放更高,已经达到120万吨,和利比里亚同年排放量相同。

由此看来,互联网公司对环境中的碳排放有着深刻地影响。作为互联网大军中的一员,你又该如何通过改善自身企业的IT基础设施,以减少对环境的影响?

1.使用可扩展的架构

随着云计算的兴起,许多企业开始将其基础设施迁移到云端。但是,使用云基础设施的典型方法是租用一个时刻运行的服务器,能够轻松承载企业当前的负载峰值。

然而由于用户使用网络以及服务的时间不一,不同时间段的负载落差相当大。晚上的负载量可能远远低于其在日间的负载量。你可以通过专业的分析工具得到自己业务的具体数据,但道理都是一样的。

日常互联网流量的典型分布

日常互联网流量的典型分布

这就是为什么我们需要可扩展的架构。对于具有可扩展架构的软件,负载均衡器能够自动增加单一机器的计算能力,或者根据收到的请求数量增加服务器。这将帮助你的公司有效分配资源,无需再在空闲时期按照远超需求的标准运行服务器,节省电力和成本。

大多数云端供应商都能够提供横向和纵向的负载均衡。当然,在构建服务时就需要你考虑到可扩展性的问题,这样才能实现负载均衡。这样做虽然会花费一定的时间和财力,但从长期来看,基础设施的可扩展性将在实际运行中为你的公司节省大量的开支,同时还能帮助你的企业减少云端设施的碳足迹。

2. 使用更加绿色环保的服务器

云供应商所使用的能源也有所不同。他们的选择可能首要取决于该地区电力服务的总体状况。在一些地区,比如说瑞典,他们主要依靠风和水等可再生能源发电。还有一些国家,比如法国,大量使用核能发电也会更加环保一些。当然也有部分国家,如波兰,主要依靠燃烧煤炭发电。

因此,企业的碳排放量也会根据其云端数据中心的地理位置发生变化。像AWS和Microsoft Azure这样的大型供应商通常会更加关注其对生态可持续性的影响。

举个例子,亚马逊网络服务的用户可以自主选择其服务器的地理位置。亚马逊还提供了一张地图供其用户参考,其中详细标记了各个AWS数据中心是否使用绿色能源。

AWS地区,绿叶表示使用绿色能源。

AWS地区,绿叶表示使用绿色能源。 来源

微软公司和一群科学研究人员甚至一起建立了一个低碳的Kubernetes调度器,它可以帮助用户将任务动态迁移到全球其他地区的数据中心,以增加绿色能源的使用并最大程度地减少碳排放。调度器也可以移植到其他云端供应商的服务使用。

想要遵循绿色环保的原则,企业其实不止有AWS和Azure这两个选择。绿色网络基金会(Green Web Foundation)提供了一份名单,罗列了使用绿色能源运行的小型供应商。从生态学的角度来看,使用自己的硬件运行计算并不是什么好的选择。相反地,云系统能够更有效地分派任务,从而节约能源。

3. 明智地选择编程语言

不同编程语言之间的差别非常大,其逻辑、语法、功能等等都各不相同,此外,它们消耗的资源也不一样。与Fortran,C ++和Rust等语言相比,使用JavaScript和Python等语言的程序往往会消耗更多的资源。面向对象编程比命令式编程需要更多资源,也就意味着消耗更多的能源,产生更多的碳排放。

但值得注意的是,速度更快并不一定代表更加环保。在某些情况下,虽然程序运行的时间可能更长,但消耗的能量更少。请点击这里阅读了解有关时间效益、内存效益和能源效益都较高的编程语言。

针对不同对象的最佳语言

针对不同对象的最佳语言

通常情况下,上司会根据员工的能力以及技术栈来决定他们任务所使用的编程语言,但我们也应该将能源纳入考虑范畴。比如,用JavaScript编写的程序所消耗的能源是用C语言编写程序的两倍。

另外还有一个所有人都应该知道的方法,也就是无论使用哪种语言,优化代码都能够对减少碳排放带来巨大贡献,让代码跑得更快也更节省资源。企业对软件进行性能分析,并重新编写低效的部分将会对公司发展和环境保护产生重大影响。

4.优化公司网页

近期,有数据显示,平均网页的大小已经超过了初代Doom的大小(3 兆字节)。越大的页面就需要更多的能源以完成其从服务器传输到客户端的操作,你也许会认为这点碳排放量微不足道,但是Green Web Foundation并不这么认为。

例如,Green Web发现,在网页上运行背景视频所产生的碳排放量等同于公司项目员工日常出行所产生的碳排放量。还记得苹果公司有30%的碳排放量都来自于其员工的通勤吗?现在你知道它的数量级有多大了吧。

让我们再做一个比较:通过互联网传输的视频与西班牙的碳排放量相同。 (最重要的是:色情占其中的27%,相当于奥地利整个国家的碳排放量。)因此,优化的第一步就是禁止自动播放视频。

你可以使用很多工具完成优化。 谷歌的 Lighthouse是一个很好的例子。它会通过四个评判标准对网页进行评分,分别是性能优化、可访问性、使用最佳构建方式和SEO优化。实际上,网页的运行效果涉及方方面面,包括搜索引擎的排名和网页跳转率。

Green Web Foundation为此推出了一个名为Greenhouse的工具,该工具可以帮助分析页面并识别使用可再生能源的域名。在优化方面,尽管Greenhouse没有Lighthouse那么强劲,但它可以帮助那些尤其注重生态保护的企业选择适合他们的服务供应商。

企业可以使用The Green Web App来检查站点是否托管在以绿色能源运行的服务器上。但不幸的是,愿意将能源信息公之于众的托管供应商并不多,因此企业网站的标注可能会呈灰色,但这仅仅表示我们没有该企业所使用供应商的相关信息。

在节省开支的同时拯救地球

对于某些个体和企业而言,减缓全球变暖这个理由就足以让他们进行优化并做出改变。但是也有很多人并不接受这样的理由。不过,当涉及到IT相关的话题时,绿色环保通常也意味着节约成本。

万一你无法用保护地球的理由说服你的上司,你还可以从以下角度出发说明优化能带来的优势:

  • 优化服务器和代码能够有效减少必须的计算能力,从而节约成本。
  • 优化后网站的加载速度更快,这意味着有更多用户会完整浏览公司网站。
  • 网站速度越快,其搜索引擎的排名也就越高,也就更容易被用户看见。
提示

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