Azure 上可持續工作負載的設計方法
在任何雲端平臺上建置永續性應用程式需要技術專業知識，並瞭解一般和特定雲端平臺的可持續性指導方針。
此設計方法旨在協助建立對產生更多碳效率解決方案、測量碳影響，以及最終減少不必要的能源使用量和排放的瞭解。
1 — 商務需求的設計
全球企業有不同的需求。 預期此設計方法所提供的檢閱考慮和設計建議，對於不同的案例和組織，會產生不同的設計決策和取捨。
建立您的商務需求和優先順序，然後檢閱設計方法，以符合這些需求。
2 - 使用設計原則評估設計區域
如需永續性工作負載，請參閱以下的永 續性設計原則 和設計區域。
在每個設計區域內做出的決策，將會與其他設計區域相呼應。 檢閱每個設計區域中的考慮和建議，以瞭解後果和影響，以及任何已知的取捨。
設計區域：
3 - 瞭解您的排放
若要降低排放，您必須瞭解如何測量您的可持續性工作。
簡短說明排放範圍
在Microsoft，我們將溫室氣體排放量分成三類，與 《溫室氣體議定書》一致。
- 範圍 1 排放：您的活動所建立的直接排放。
- 範圍 2 排放：由您所使用的電力或熱能產生的間接排放。
- 範圍 3 排放：來自您從事之所有其他活動的間接排放。 對於企業而言，這些範圍 3 排放可能非常廣泛。 它們必須在其供應鏈、建築物中的材料、員工商務旅行及其產品的生命週期（包括客戶在使用產品時消費的電力）進行考慮。 公司的範圍 3 排放通常比其範圍 1 和 2 排放量的總和要大得多。
身為客戶，範圍 3 排放的內容可以是網路設定和傳遞、耗電量和數據中心外的裝置。 如果應用程式使用過多的頻寬或封包大小，則會從流量離開數據中心時，透過因特網上的各種躍點，向下到使用者裝置的影響。 因此，降低網路頻寬可能會在整個傳遞鏈結中產生重大影響。 相同的考慮適用於計算資源、數據記憶體、應用程式平臺決策、應用程式設計等等。
在 2021 年發布的 Azure 範圍 3 方法白皮書中，尋找更深入的詳細數據和定義。
測量和追蹤碳影響
Microsoft與 綠色軟體基金會一致，負責建立 軟體碳濃度 （SCI）規格。
為了測量應用程式的碳影響，GSF 提供了稱為 SCI 的評分方法，如下所示：
SCI = ((E*I)+M) per R
其中：
E= 軟體系統耗用的能源。 以 kWh 為單位測量。I= 以位置為基礎的邊際碳排放。 每千瓦時排放的碳，gCO2/kWh。M= 軟體系統的內含排放。 透過軟體執行所在的硬體發出的碳。R= 功能單位，也就是應用程序調整的方式;每個額外的使用者、每個 API 呼叫、每個服務等等。
有了這項知識，不僅要考慮應用程式基礎結構和硬體，而且考慮使用者裝置和應用程式延展性，因為它可以大幅改變環境使用量。
閱讀 GitHub 上的完整 SCI 規格。
Azure 碳優化
Azure 碳優化 是一項 Azure 服務，可協助您了解雲端工作負載的碳排放量。 碳優化可讓您深入瞭解 Azure 資源的碳排放量，並協助您將雲端工作負載優化以達到可持續性。
您在 Azure 入口網站中取得過去 12 個月所有 Azure 產品和服務使用量的細微排放數據。 您也可以依區域、訂用帳戶和資源群組來檢視資源的碳排放量。
使用 排放影響儀表板 進行碳追蹤和報告
Microsoft提供 Azure 和 Microsoft 365 的 排放影響儀表板，可協助您測量雲端式排放和碳節約潛力。
我們建議您使用此工具來取得瞭解碳足跡所需的深入解析和透明度，以及測量和追蹤一段時間的排放。
下載適用於 Azure 的 Power BI 應用程式 排放影響儀表板，以開始使用。
利用Microsoft永續性管理員
使用 Microsoft Cloud for Sustainability 的客戶可以利用 Microsoft Sustainability Manager。 此可延伸解決方案會統一數據智慧，併為組織在永續性旅程的任何階段提供全面、整合且自動化的永續性管理。 其會將手動程式自動化，讓組織能夠更有效率地記錄、報告及減少其排放。
使用 Proxy 解決方案測量排放
評估工作負載碳排放的其中一種方式，就是根據 SCI 模型 設計 Proxy 解決方案架構，如上所述。
您可以透過不同的方式定義應用程式的 Proxy。 例如，使用這些變數：
- 任何已知的基礎設施碳排放
- 基礎結構的成本
- 邊緣服務和基礎結構碳排放
- 同時使用應用程式的用戶數目
- 應用程式計量，告知我們一段時間的效能
藉由使用上述變數設計方程式，您可以估計碳分數（近似值），協助您瞭解您是否要建置可持續的解決方案。
還有應用程式效能的層面。 您可以將效能連結至成本和碳，並假設此關聯性會產生值。 透過此關聯，您可以簡化如下的檢視：
| 應用程式效能 | 應用程式成本 | 可能的結果 |
|---|---|---|
| 高 | Unchanged | 優化應用程式 |
| 高 | 較低 | 優化應用程式 |
| 未變更/較低 | 較高 | 根據綠色原則，更高的能源成本可能導致更高的碳排放。 因此，您可以假設應用程式會產生不必要的碳排放。 |
| 高 | 高 | 應用程式可能會產生不必要的碳 |
因此，建置碳分數儀錶板可以使用下列 Proxy：
- 成本
- 效能
- 基礎設施的碳排放（如果已知/可用）
- 一段時間的使用量（要求、使用者、API 呼叫等）
- 與應用程式相關的任何額外測量
4 — 可持續性的共同責任模型
減少排放是雲端提供者與客戶在平台上設計和部署應用程式的共同責任。
減少排放的方法
使用三個可能的解決方案可以減少碳排放：
- 碳中和;補償碳排放
- 碳避免;第一次不排放碳
- 碳去除;從大氣中減去碳
綠色軟體的目標是一開始避免不必要的排放，從而積極努力實現更可持續的未來。 此外， 碳去除 是消除大氣排放的慣用目標。
Microsoft承諾到2030年為碳負值，到2050年，該公司自1975年成立以來已經排放的所有碳都去除了。
共同責任
身為雲端提供者，Microsoft負責裝載應用程式的數據中心。
不過，即使數據中心已針對可持續性優化，在Microsoft雲端中部署應用程式也不會自動使其可持續。 未優化的應用程式可能仍然會發出比必要更多的碳。
讓我們以範例為例。
您會將應用程式部署至 Azure 服務，但只會使用 10% 的已配置資源。 布建的資源使用量過低，最終導致不必要的排放。
如果您考慮調整為適當的資源層級（許可權調整），或將更多應用程式部署到相同的已布建資源，這會有所説明。
我們建議讓應用程式更有效率，以最佳方式利用數據中心容量。 永續性是共同的責任目標，必須結合雲端提供者和客戶在設計和實作應用程式方面的努力。
下一步
檢閱可持續性的設計原則。