为何绿色编码是可持续发展倡议的强大催化剂？

绿色编码是一种环境可持续的计算实践，旨在最小化代码处理过程中的能耗，从而帮助组织降低整体能源消耗。为应对气候变化危机与全球法规，许多组织已设定温室气体减排目标；绿色编码正是支撑这些可持续发展目标的途径之一。

绿色编码是 绿色计算 的分支。绿色计算致力于限制技术对环境的影响，包括降低高强度运营中的碳足迹（例如生产线、 数据中心 乃至业务团队的日常运营）。绿色计算这一更大的范畴也涵盖绿色软件——即采用绿色编码实践构建的应用程序。

从大数据到 数据挖掘的技术进步，导致信息通信技术领域的能耗急剧增长。据 美国计算机协会数据，过去十年间数据中心年能耗已翻倍。当前，计算与信息技术贡献了全球温室气体排放总量的 1.8% 至 3.9%。

要全面理解绿色编码如何降低能耗与温室气体排放，需深入探究软件能耗的构成：

• 基础设施： 物理硬件、网络及  IT 基础设施 的其他组件均需消耗能源运行。任何组织内部都可能存在计算基础设施过于复杂或配置过度的情况，从而导致能源使用效率低下。
• 处理： 软件运行时会持续消耗能量。软件越复杂或文件越大，所需的处理时间越长，能耗也越高。
• 开发运维： 在典型编码流程中，开发人员编写的代码需通过设备进行解析处理。这些设备运行需要能源驱动，除非完全由可再生能源供电，否则会产生碳排放。需要处理的代码越多，设备能耗就越大，排放水平也越高。

近期针对不同编程语言速度与能耗的研究表明， C 语言在运行效率方面表现最佳，能有效降低能耗和内存使用，这为节能提供了新的潜在可能。然而关于如何实现这种节能效果、应采用哪些指标来衡量能效，目前仍存在争议。

绿色编码沿用了传统编程的基本原则。为降低代码处理过程中的能耗，开发人员可在 开发运维 生命周期中采用低能耗编程原则。

“精益编程”方法专注于用最少的处理量交付最终应用程序。 例如，网站开发者可优先减小文件体积（如将高清媒体替换为更小的文件）。这不仅能加快网站加载速度，还能提升用户体验。

精益编程还致力于减少代码臃肿——这个术语指代那些冗长或低效、浪费资源的多余代码。开源代码可能是导致此类软件膨胀的因素之一。由于开源代码需适配广泛的应用场景，其包含的大量代码在特定软件中并未被利用。例如，开发人员可能将整个库引入镜像，却仅需其中部分功能。这些冗余代码会占用额外算力，导致碳排放增加。

采用精益编程实践后，开发人员更倾向于设计仅需最低处理量却能达成预期效果的代码。

绿色编码原则通常被设计用于完善组织内部既有的 IT 可持续发展标准与实践。与在组织其他领域推行可持续倡议类似，绿色编码需要结构与文化的双重变革。

结构变革

• 核心能效提升： 基于多核处理器的应用程序可以通过编程实现更高能效。例如，代码可直接指示处理器在微秒级时间内关闭与重启，从而替代能效较低的传统省电默认设置。
• IT 能效提升： 此方法有时被称为绿色 IT 或绿色计算，旨在通过资源优化与工作负载整合来降低能耗。借助 虚拟机  (VM) 和 容器等现代工具优化 IT 基础设施，组织可减少运营所需的物理服务器数量，从而降低能耗与碳强度。
• 微服务： 微服务 作为一种日益流行的应用程序构建方式，将复杂软件拆分为名为服务的更小单元。这些小型服务仅在需要时被调用，无需整体运行庞大的单体程序。此举可显著提升应用程序运行效率。
• 云原生开发运维： 基于 分布式云 基础设施运行的应用程序，能削减网络数据传输总量及整体网络能耗。

文化变革

• 赋能管理层与员工： 唯有管理层与员工共同推动，变革方能生效。通过向全体 开发运维 团队传递一致信息来鼓励实践，既能支持可持续发展议程，也可让人们感到自己是解决方案的组成部分。
• 激励创新： 开发运维团队往往受到创新和解决重大问题的渴望驱动。应鼓励团队探索运用数据洞察的新途径、与合作伙伴协同合作，并把握其他节能机遇。
• 关注成果： 推行绿色编码等新举措时难免遇到问题。通过预先研判挑战，企业方能更从容地应对出现的问题。

除节能优势外，企业还会发现绿色编码实践带来以下额外价值：

• 降低能源成本： 遵循“用得少，花得少”的简单原则。面对日益波动的能源价格，组织降低电力支出不仅出于环境可持续性考量，更是为了维持企业运营的可持续性。
• 加速可持续目标达成： 当前大多数组织都设定了净零排放目标或通过战略举措减少碳排放。绿色编码推动企业更接近这一目标。
• 提升盈利水平： IBM 2022 年  CEO 调研显示，实施绿色编码等可持续性与数字化转型举措的企业首席执行官，其平均营业利润率高于同行。
• 提升开发规范性： 采用绿色编码能促使程序员简化复杂基础设施，最终节省时间并减少软件工程师的代码编写量。

若需深入了解 IBM 与绿色编码，请优先参阅商业价值研究院发布的报告：《超越数据中心的 IT 可持续发展》。

该白皮书探讨了软件开发人员在推动负责任计算与绿色 IT 中如何发挥关键作用，分析了 IT 基础设施碳排放的四大来源，并探讨如何通过混合云实现绿色 IT 的承诺。

基础设施 优化是通过 提升资源 利用率减少碳 足迹的重要途径。其中最能快速提升能效的方法之一是自动配置资源以减少能源浪费与碳排放。 IBM Turbonomic Application Resource Management  是一款能自动化执行关键操作的软件，可实时持续地在堆栈各层级为应用程序主动提供最优化的计算、存储及网络资源利用方案，且无需承担应用程序性能风险。

如果应用程序仅消耗执行任务所需的能源，便可以提高使用率、降低能源成本和碳排放量，并实现持续高效的运维。目前客户通过运用 IBM Turbonomic 精准洞察应用程序需求，成功将避免的增量支出提升至 70%。参阅最新  Forrester TEI 研究 报告，了解 IT 如何在保障数据中心与云端应用程序性能的同时，推动企业践行可持续发展 IT 运营承诺。

推行绿色计算另一关键途径是为本地及云数据中心选择高能效 IT 基础设施。以  IBM LinuxONE Emperor 4  服务器为例，相比同等工作负载的 x86 服务器，可降低 75% 能耗并节省 50% 空间。容器化、解释器/编译器优化及硬件加速器结合绿色编码，能进一步降低能源需求。