¿Por qué la programación verde es un catalizador poderoso para las iniciativas de sustentabilidad?

La programación verde es una práctica informática sostenible desde el punto de vista medioambiental que busca minimizar la energía necesaria para procesar líneas de código y, a su vez, ayudar a las organizaciones a reducir el consumo energético total. Muchas organizaciones establecieron objetivos de reducción de emisiones de gases de efecto invernadero para responder a la crisis del cambio climático y a las regulaciones globales; La programación verde es una forma de apoyar estos objetivos de sustentabilidad.

La programación ecológica es un segmento de la computación ecológica, una práctica que busca limitar el impacto ambiental de la tecnología, incluida la reducción de la huella de carbono en operaciones de alta intensidad, como en líneas de fabricación, centros de datos e incluso las operaciones diarias de los equipos de negocios. . Este amplio paraguas de computación verde también incluye software verde: aplicaciones que se han construido utilizando prácticas de programación verde.

Los avances en tecnología, desde big data hasta minería dedatos, han contribuido a un aumento masivo en el consumo de energía en el sector de la tecnología de la información y las comunicaciones. Según la Asociación para la Maquinaria Computacional, el consumo anual de energía en los centros de datos se ha duplicado en la última década. Hoy en día, la computación y las TI son responsables de entre el 1.8 % y el 3.9 % de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero.

Para comprender completamente cómo la programación verde puede reducir el consumo de energía y las emisiones de gases de efecto invernadero, ayuda sumergirse en el consumo de energía del software:

• Infraestructura: El hardware físico, las redes y otros elementos de una infraestructura de TI requieren energía para funcionar. Dentro de cualquier organización, es probable que haya áreas en las que la infraestructura informática sea demasiado complicada o esté sobreaprovisionada, lo que da como resultado un uso ineficiente de la energía.
• Procesamiento: el software consume energía a medida que se ejecuta. Cuanto más complicado es el software o más grande es el archivo, más tiempo de procesamiento lleva y más energía consume.
• DevOps: en el proceso de programación típico, los desarrolladores escriben líneas de código, que se analizan y procesan a través de un dispositivo. El dispositivo requiere energía, que a menos que funcione con energía 100% renovable, crea emisiones de carbono. Cuanto más código hay que procesar, más energía consume el dispositivo y mayor es el nivel de emisiones.

Investigaciones recientes sobre la velocidad y el consumo energético de diferentes lenguajes de programación encontraron que C era el más eficiente en velocidad, reduciendo el consumo de energía y memoria y ofreciendo otra oportunidad potencial de ahorro energético. Sin embargo, todavía existe cierto debate en términos de cómo se realiza esto y qué métricas deben utilizarse para evaluar el ahorro de energía.

La programación verde comienza con los mismos principios que se utilizan en la programación tradicional.  Para reducir la cantidad de energía necesaria para procesar el código, los desarrolladores pueden adoptar principios de programación menos intensivos en energía en su ciclo de vida de DevOps.

El enfoque de programación lean se centra en utilizar la cantidad mínima de procesamiento necesaria para entregar una aplicación final. Por ejemplo, los desarrolladores de sitios web pueden priorizar la reducción del tamaño de los archivos (por ejemplo, cambiar medios de alta calidad por archivos más pequeños). Esto no solo acelera los tiempos de carga del sitio web, sino que también mejora la experiencia del usuario.

La programación Lean también tiene como objetivo reducir la hinchazón del código, un término utilizado para referirse al código innecesariamente largo o lento que es un desperdicio de Recursos. El código de código abierto puede ser un factor que contribuye a esta hinchazón del software. Debido a que el código de código abierto está diseñado para servir a una amplia gama de aplicaciones, contiene una cantidad significativa de código que no se utiliza para el software específico. Por ejemplo, un desarrollador puede incorporar toda una biblioteca en una imagen, pero solo necesitar una parte de la funcionalidad. Este código redundante emplea potencia de procesamiento adicional y conduce a emisiones excesivas de carbono.

Al adoptar prácticas de programación ágil, los desarrolladores son más propensos a diseñar código que utilice la mínima cantidad de procesamiento, sin dejar de ofrecer los resultados deseados.

Los principios de la programación verde suelen estar diseñados para complementar los estándares y prácticas de sustentabilidad de TI existentes utilizados en toda la organización. Al igual que la implementación de iniciativas de sustentabilidad en otras áreas de la organización, la programación verde requiere cambios tanto estructurales como culturales.

Cambios estructurales

• Mejorar el uso de la energía en el núcleo: las aplicaciones basadas en procesadores multinúcleo pueden codificarse para aumentar la eficiencia energética. Por ejemplo, el código puede indicar directamente a los procesadores que se apaguen y reinicien en microsegundos en lugar de utilizar la configuración predeterminada de ahorro de energía que podría no ser tan eficiente.
• Eficiencia en TI: a veces denominada TI ecológica o computación ecológica, esta metodología tiene como objetivo la optimización de recursos y la consolidación de cargas de trabajo para reducir el uso de energía. Al optimizar la infraestructura de TI mediante el uso de herramientas modernas como máquinas virtuales (VM) y contenedores, las organizaciones pueden reducir el número de servidores físicos necesarios para sus operaciones, lo que a su vez reduce el consumo de energía y la intensidad de carbono.
• Microservicios: Los microservicios son un enfoque cada vez más popular para construir aplicaciones que descomponen software complicado en elementos más pequeños, llamados servicios. Estos servicios más pequeños se recurren solo cuando es necesario, en lugar de ejecutar un gran programa monolítico en su conjunto. El resultado es que las aplicaciones se ejecutan de manera más eficiente.
• DevOps basado en la nube: las aplicaciones que se ejecutan en una infraestructura de nube distribuida reducen la cantidad de datos que se transportan a través de la red y el consumo energético total de la red.

Cambios culturales

• Empoderar a la gerencia y a los empleados: el cambio solo es efectivo cuando los empleados y la gerencia están a bordo. Fomentar la adopción con mensajes coherentes para todo el equipo de DevOps ayuda a respaldar la agenda de sustentabilidad y hace que las personas sientan que son parte de la solución.
• Fomentar la innovación: los equipos de DevOps suelen estar impulsados por el deseo de innovar y crear soluciones a grandes problemas. Anime a los equipos a buscar nuevas formas de utilizar los insights de datos, colaborar con socios y usar otras oportunidades de ahorro de energía.
• Manténgase enfocado en los resultados: surgirán problemas al implementar nuevas iniciativas, como la programación verde. Al anticipar los desafíos, las empresas pueden lidiar con los problemas que surgen con mayor facilidad.

Más allá de los beneficios de ahorro de energía, las empresas también pueden encontrar ventajas adicionales en las prácticas de programación verde, que incluyen las siguientes:

• Reducción de los costos de energía: es el principio simple de usar menos, gastar menos. Con el precio cada vez más volátil de la energía, las organizaciones quieren reducir la cantidad que gastan en energía no solo por sustentabilidad ambiental, sino también para mantener la sustentabilidad del negocio.
• Avance acelerado hacia las metas de sustentabilidad: la mayoría de las organizaciones hoy en día tienen metas netas de cero emisiones o iniciativas estratégicas para reducir las emisiones para aumentar la sustentabilidad. El programación verde mueve a las organizaciones a alcanzar esta meta.
• Mayores ganancias: los directores ejecutivos (CEO) que implementan iniciativas de sustentabilidad y transformación digital, como la programación verde, reportan un margen operativo promedio más alto que sus pares, según el Estudio del director ejecutivo (CEO) de IBM 2022.
• Mejor disciplina de desarrollo: El uso de programación verde permite a los programadores simplificar infraestructuras elaboradas y, en última instancia, puede ahorrar tiempo, reduciendo la cantidad de código que escriben los ingenieros de software.

Para obtener más información sobre IBM y la programación verde, comience con el informe técnico del Institute for Business Value: La sustentabilidad de TI más allá del centro de datos.

Este informe técnico investiga cómo los desarrolladores de software pueden desempeñar un papel fundamental en la promoción de la computación responsable y la TI ecológica, analiza cuatro fuentes principales de emisiones de la infraestructura de TI y analiza cómo cumplir la promesa de TI ecológica con la nube híbrida.

La optimización de la infraestructura es una manera importante de reducir su huella de carbono mediante una mejor utilización de los recursos. Una de las formas más rápidas de lograr un impacto en la eficiencia energética es configurar los recursos automáticamente para reducir el desperdicio de energía y las emisiones de carbono.  IBM Turbonomic Application Resource Management es una plataforma de software de IBM que puede automatizar acciones críticas que ofrecen de forma proactiva el uso más eficiente de los recursos informáticos, de almacenamiento y de red a sus aplicaciones en cada capa de la pila de forma continua, en tiempo real, sin poner en riesgo el rendimiento de las aplicaciones.

Cuando las aplicaciones consumen solo lo que necesitan para funcionar, puede aumentar la utilización, reducir los costos de energía y las emisiones de carbono, además de lograr operaciones con eficiencia continua. Los clientes de hoy están viendo una reducción de hasta el 70 % en la evitación del gasto de crecimiento al aprovechar IBM® Turbonomic para comprender mejor la demanda de aplicaciones. Lea el último estudio TEI de Forrester y descubra cómo la TI puede afectar el compromiso de su organización con una operación de TI sostenible, al tiempo que garantiza el rendimiento de las aplicaciones en el centro de datos y en la nube.

Una forma crítica de promover la computación verde es elegir una infraestructura de TI energéticamente eficiente para centros de datos on-prem y en la nube. Por ejemplo, IBM® LinuxONE Emperor 4 servidores pueden reducir el consumo de energía en un 75 % y el espacio en un 50 % para las mismas cargas de trabajo en servidores X86. La contenedorización, la optimización de intérpretes/compiladores y los aceleradores de hardware pueden reducir aún más las necesidades energéticas mediante la programación ecológica.