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Conceber princípios de uma carga de trabalho sustentável

  • Artigo

A metodologia de conceção da sustentabilidade fornece uma arquitetura para registar, comunicar e reduzir ou otimizar o impacto ambiental das suas cargas de trabalho.

Para alcançar um aumento da eficiência do carbono, considere como a carga de trabalho, direta e indiretamente, pode reduzir as emissões de carbono através de:

  • Utilizar menos recursos físicos e virtuais
  • Utilizar menos energia
  • Utilizar energia e recursos de forma mais inteligente
  • Suportar dispositivos mais antigos

É importante registar, reportar e reduzir eficazmente as emissões de carbono através de informações acionáveis.

  • Obter transparência sobre o seu impacto atual sobre o carbono
  • Estimar poupanças
  • Tomar medidas para acelerar o progresso

Estes princípios de conceção críticos para a sustentabilidade ressoam e expandem os pilares de qualidade do Azure Well-Architected Framework : Fiabilidade, Segurança, Otimização de Custos, Excelência Operacional e Eficiência de Desempenho.

Princípios do software verde

A Microsoft está a trabalhar ativamente no sentido de atingir metas de sustentabilidade e capacita todas as organizações para ajudar a reduzir as emissões e melhorar a nossa saúde ambiental. A carga de trabalho do Azure Well-Architected Framework para sustentabilidade está alinhada com os Princípios de Software Verde da Green Software Foundation.

Os princípios do software verde são o ponto de partida para compreender o modelo SCI e como este será incluído na nossa arquitetura.

Eficiência de carbono

Princípio: Emita a menor quantidade de carbono possível.

A aplicação ou software tem de emitir a menor quantidade de carbono possível. Uma aplicação na cloud eficiente em termos de carbono é otimizada e o ponto de partida é o custo – simplificar a infraestrutura e o custo da aplicação irá garantir que não são desperdiçados recursos desnecessários na cloud para executar o software. No entanto, isto não é suficiente, uma vez que pode ter otimizado os custos da sua aplicação, mas ainda assim desperdiçar toneladas de recursos que emitem carbono sem razão aparente.

Eficiência energética

Princípio: Utilize o mínimo de energia possível.

O objetivo deste princípio é criar aplicações com eficiência energética. Este é um padrão comum para aplicações móveis, uma vez que têm de depender de um dispositivo alimentado por bateria e estão a otimizar o seu consumo. No entanto, é menos comum para aplicações de ambiente de trabalho ou Web, uma vez que, até agora, nunca foi pedido aos programadores que otimizassem o consumo de eletricidade do software.

Consciência do carbono

Princípio: Faça mais quando a eletricidade estiver mais limpa e faça menos quando a eletricidade estiver mais suja.

Temos de sensibilizar a aplicação para a quantidade de carbono que está a emitir. Desta forma, podemos reagir a condições específicas de fornecimento de energia através de técnicas de mudança da procura e de formatação da procura:

Técnica Description
Mudança de procura A mudança da procura significa mover as cargas de trabalho e os recursos para regiões ou datacenters, ou uma hora no datacenter onde o fornecimento de energia é elevado e a procura é mais baixa e pode ser satisfeita por energias renováveis. Atrasar a execução de aplicações para uma altura em que há menos procura deve resultar numa menor intensidade de carbono.
Formatação da procura A formatação da procura significa alterar o comportamento e o aspeto da aplicação para corresponder ao fornecimento de energia em tempo real. Uma boa prática é criar uma versão eco da aplicação e mantê-la como referência para a formatação da procura e otimização de carbono.

Eficiência de hardware

Princípio: Utilize a quantidade menor de carbono incorporado possível.

O carbono incorporado é o carbono emitido para criar um dispositivo. Por conseguinte, uma aplicação sustentável garantirá que os dispositivos mais antigos são suportados e maximizará a eficiência de cada dispositivo. O objetivo é criar aplicações eficientes em termos de hardware.

Considere a desvantagem de que os dispositivos mais antigos podem ter ineficiências de energia e podem nem sempre ser adequados.

Medir a sustentabilidade

Princípio: O que não pode medir, não pode melhorar.

Medir as emissões de carbono de uma aplicação na cloud é uma tarefa complexa, uma vez que envolve todo o ecossistema do software: desde a infraestrutura de cloud (onde temos os dashboards de emissões para nos ajudar), até ao caminho de rede que é ultrapassado, à tecnologia edge e aos dispositivos de utilizador. Com o SCI, não estamos a filtrar uma medição discreta das emissões de carbono, mas sim uma pontuação que mudará ao longo do tempo e com as nossas técnicas de otimização.

  • Leia mais sobre a Medição da Green Software Foundation.

Compromissos climáticos

Princípio: Compreender o mecanismo exato de redução.

Muitas empresas e grupos assumiram compromissos com o clima. Trabalham ativamente para novos objetivos de sustentabilidade com o objetivo principal de remover, reduzir e prevenir as emissões de carbono.

Existem várias opções para reduzir a quantidade de carbono de qualquer organização ou entidade. No entanto, e alinhado com o objetivo da Green Software Foundation, a nossa principal direção deve ser sempre evitar emitir carbono em primeiro lugar. Isto é o que chamamos de Redução, ou Eliminação de Carbono.

Depois de seguirmos este objectivo, ainda haverá emissões que não podem ser evitadas. Todas as restantes metodologias de redução de carbono ajudar-nos-ão a fazê-lo, compensando (compensando ou neutralizando o carbono).

A estratégia da sua empresa pode ser uma combinação de todas as metodologias possíveis e, dependendo do resultado final, pode atingir um objetivo Net Zero quando as emissões de carbono são eliminadas sempre que possível e as emissões residuais compensadas.

A equação SCI visa eliminar as emissões, que devem ser sempre o principal objetivo de uma carga de trabalho sustentável, e a classificação só pode ser reduzida com redução.

Passos seguintes

Reveja as considerações sobre a conceção da aplicação.

Design da aplicação