Zielona informatyka

Zielona informatyka

W ostatnich 10 latach nastąpił wzrost mocy zużywanej przez procesory z kilkunastu do ponad 100 W

W ciągu ostatnich lat społeczeństwa cywilizowane zwiększają nacisk na działania proekologiczne. Praktycznie w każdej dziedzinie życia możemy zaobserwować nastawienie na ochronę dóbr natury na naszej planecie. Dobrym przykładem mogą być kampanie hipermarketów, które zamieniają plastikowe reklamówki z PCV na biodegradowalne lub nastawienie gmin na segregację odpadów oraz ich wielokrotne wykorzystanie.
W dziedzinie ochrony środowiska nie próżnuje także informatyka. Moda na Green IT zyskała nowych zwolenników w czasach kryzysu, przyczyniając się nie tylko do ochrony środowiska, lecz także do zmniejszenia kosztów działania infrastruktury IT. Główne nurty związane z ochroną środowiska i informatyką to: redukcja zużycia energii elektrycznej, wpływ na zmniejszenie zużycia papieru, wykorzystanie zużytego sprzętu do produkcji surowców wtórnych i dostarczanie rozwiązań pozwalających na symulację zmian środowiska naturalnego.
Powyższe kierunki wpływają znacząco na zmniejszenie emisji dwutlenku węgla, wycinki drzew wykorzystywanych do produkcji papieru oraz ilości odpadów cywilizacyjnych. Niebagatelny jest także wpływ dostarczanych przez superkomputery symulacji zmian środowiska na opinię publiczną i kształtowanie podejścia, że każdy z nas może się przyczynić do redukcji poziomu zanieczyszczeń.

Cieplej przy kompie

Nie każdy zdaje sobie sprawę, że rozwiązania sprzętowe wykorzystywane w informatyce z roku na rok zużywają coraz więcej energii elektrycznej. Przykładem może być popularny komputer osobisty, potocznie zwany pecetem. W ostatnich 10 latach nastąpił wzrost mocy zużywanej przez procesory z kilkunastu do ponad 100 W. Zwiększenie zapotrzebowania na moc wynika ze wzrostu prędkości działania procesorów. Dzisiejsze procesory to miniaturowe grzejniki domowe, które bez dodatkowego chłodzenia w postaci wentylatorów nie mogłyby funkcjonować. Duże centra danych, w których instalacjach znajduje się kilkaset lub kilka tysięcy serwerów, wykorzystują energię nie tylko na zasilanie komputerów, lecz także na klimatyzację pomieszczeń serwerowych. Jeden z pomysłów na zmniejszenie zużycia energii w nowo budowanych serwerach to nastawienie na takie rozmieszczanie elementów składowych serwera, aby konieczność wykorzystywania dodatkowego chłodzenia była minimalna. Kolejnym sposobem na redukcję zużycia energii jest poszukiwanie innych materiałów do produkcji procesorów, które mogłyby zastąpić krzem. Właściwością krzemu, z którego zbudowane są tranzystory w procesorach, jest nagrzewanie się wraz ze wzrostem częstotliwości. Nagrzewanie wpływa na własności przewodzące i powoduje zużycie większej ilości energii. Stosowane są coraz częściej inteligentne routery sieciowe przeznaczone do przesyłania danych w sieciach informatycznych. Funkcja oszczędzania energii w takich urządzeniach polega na przechodzeniu w tryb uśpienia lub zmniejszenia mocy przetwarzania, kiedy obsługiwany ruch sieciowy jest mniejszy lub w ogóle zanika.
Taka funkcjonalność nie dotyczy jednak tylko i wyłącznie urządzeń klasy operatorskiej. Zaawansowane mechanizmy oszczędzania energii w urządzeniach sieciowych są również obecne w naszych domach. Instytut Środowiska i Zrównoważonego Rozwoju działający przy Komisji Europejskiej szacuje, że do 2015 r. w krajach Unii Europejskiej energia elektryczna zużywana przez domowy sprzęt szerokopasmowego dostępu do internetu będzie wzrastać każdego roku o 50 TWh. Dostępne są jednak nowoczesne, wielofunkcyjne urządzenia szerokopasmowego dostępu do internetu umożliwiające zmniejszenie zużycia energii przynajmniej o 50%. Takie urządzenia są zgodne z wymogami Europejskiego Kodeksu Postępowania (EU Code of Conduct), który określa m.in. zasady związane z podejściem do oszczędzania energii w produkowanych rozwiązaniach. Wykorzystanie tylko takich urządzeń w gospodarstwach domowych może dać oszczędność rzędu 7,5 mld euro wydanych na produkcję energii.

Pożeracze papieru

W zakresie oprogramowania silny trend jest obserwowany w wirtualizacji serwerów. Dzięki dużej mocy obliczeniowej dzisiejszych serwerów wirtualizacja pozwala na uruchomienie od kilku do kilkuset systemów operacyjnych na jednej fizycznej jednostce sprzętowej. Takie podejście pozwala na ograniczenie kosztów związanych z zakupem nowego sprzętu, a także redukcję zużycia energii poprzez wykorzystanie pełnej mocy obliczeniowej posiadanego sprzętu. Innym aspektem związanym z produkcją proekologicznego oprogramowania jest dostarczanie elektronicznych obiegów dokumentów, zautomatyzowanych procesów biznesowych czy elektronicznych biur obsługi klienta. Korzyści związane z ochroną środowiska płynące z wykorzystywania takiego oprogramowania to eliminacja konieczności wydruku ton dokumentów papierowych wykorzystywanych w tradycyjnym podejściu do obiegów dokumentów i zmniejszenie konieczności podróżowania przez petentów biur obsługi klienta.
Nowością w kategorii oprogramowania jest wykorzystywanie klastrów serwerów aplikacji działających w trybie on demand. Działanie takiego klastra polega na dostarczaniu zasobów dla aplikacji adekwatnych do zapotrzebowania. W prostym scenariuszu, w przypadku gdy liczba użytkowników wykorzystujących daną aplikację wzrasta do poziomu maksymalnego dla dostępnych jednostek serwerów aplikacji, uruchamiane są nowe i dołączane automatycznie do klastra. Pozwala to wykorzystywać zasoby proporcjonalnie do zapotrzebowania na nie, co w efekcie wpływa na oszczędność energii.
Dewizą spółki ABG jest prowadzenie działalności wspierającej działania proekologiczne. Obowiązująca w spółce strategia rozwoju technologicznego zawiera listę celów związanych z prowadzoną działalnością i ich wpływem na ochronę środowiska. W strategii z uwagi na profil działalności spółki największy nacisk kładzie się na redukcję zużycia energii przez serwery oraz oprogramowanie. Osiągnięcie tego celu planowane jest poprzez wytwarzanie coraz szybszego oprogramowania wpływającego na zmniejszenie zużycia zasobów sprzętowych, a tym samym energii, dostarczanie energooszczędnych serwerów oraz urządzeń sieciowych oraz konsolidację oprogramowania w obrębie serwerów wirtualnych. Nowością w ofercie jest także wykorzystywanie sprzętu działającego w trybie on demand. Oferowane przez spółkę systemy wspierające komunikację wizualną wpływają na zmniejszenie konieczności podróżowania, zmniejszając tym samym emisję zanieczyszczeń przez środki komunikacji.
Mirosław Bartecki
Główny architekt Pion Technologii i Standardów ABG SA

Wydanie: 21/2009

Kategorie: Nauka

Napisz komentarz

Odpowiedz na treść artykułu lub innych komentarzy