在過去幾年里，“綠色I(xiàn)T”幾乎成為了節(jié)能硬件的同義詞，這些硬件較之之前幾代類似的設(shè)備或組件更加高效、節(jié)能。例如，這些節(jié)能硬件設(shè)備在設(shè)計(jì)時具備節(jié)能模式或配有高級電源管理技術(shù)，這樣在設(shè)備停機(jī)或不工作時可以消耗少量的能源。還有一個例子就是更加智能的數(shù)據(jù)中心冷卻技術(shù)，盡管數(shù)據(jù)中心具有高機(jī)架密度，但這一智能冷卻技術(shù)同樣可以減少數(shù)據(jù)中心的能源消耗。當(dāng)然，包括服務(wù)器、存儲設(shè)備、打印機(jī)、筆記本和臺式機(jī)等在內(nèi)的硬件設(shè)備目前也都進(jìn)行了改進(jìn)，以減少能源的消耗。

盡管，這些硬件設(shè)備和組件都逐漸進(jìn)行了低能耗的改進(jìn)，但是隨著全球信息和通信技術(shù)(ICT)的快速發(fā)展，整個ICT行業(yè)的電力消耗也將快速增長，且這種速度要比一般的電力消耗速度更快。據(jù)NEIS(Network of Excellence in Internet Science)曾經(jīng)發(fā)布的一份報(bào)告顯示，ICT行業(yè)在全球總體電力消耗所占的比例已從2007年的4%增長到2012年4.7%。僅計(jì)算機(jī)這一硬件設(shè)備就消耗了全球近5%的能源。

坦白說，全球范圍內(nèi)的ICT能源消耗曲線目前還處于起伏不定的狀態(tài)。

軟件在綠色I(xiàn)T中逐漸扮演了一個非常重要的角色，ICT系統(tǒng)中的軟件主要是用來操控硬件、給硬件下達(dá)啟動程序的指令，所以ICT節(jié)能的根本在于這些軟件。如果軟件可以使硬件以更少的能源消耗傳遞更出色的性能，那么我們就可以扭轉(zhuǎn)計(jì)算機(jī)耗能逐年增長的趨勢。

荷蘭的集群綠色軟件(Cluster Green Software)項(xiàng)目就是利用軟件提升硬件節(jié)能的一個實(shí)例，該項(xiàng)目位于荷蘭阿姆斯特丹大都市區(qū)域(Amsterdam Metropolitan Area)，是一項(xiàng)由各個區(qū)域組織合作的新的科學(xué)技術(shù)項(xiàng)目。參與此項(xiàng)目的組織主要致力于以下兩個方面：1)利用圖表的方式將那些使用軟件的大型系統(tǒng)的能源消耗情況表現(xiàn)出來，同時努力尋找減少軟件能源使用的方法;2)針對大型軟件系統(tǒng)開發(fā)相應(yīng)的管理工具，以便用戶可以有效地管理能源使用情況。同時，該項(xiàng)目的成員組織正在開發(fā)一個工具包，以便用戶更好地管理數(shù)據(jù)和計(jì)算中心中的能源使用。

集群綠色軟件項(xiàng)目的前提是，確保嵌入在軟件中的效率原則被置于整個能源鏈最開始的部分。軟件僅僅給硬件提供指令是不夠的，最好的方法是軟件的編寫首先能夠更加有效地減少硬件的電力消耗。如果軟件是以一種中立的方式開發(fā)的，那么它可以運(yùn)行于不同配置的硬件中，且在這些硬件中的軟件利用效率是相同的。

這個集群綠色軟件項(xiàng)目中的一個案例分析顯示，智能、高效的軟件應(yīng)用可以節(jié)省大量的能源，根據(jù)實(shí)際情況，能源節(jié)省的百分比大概在30%到90%。

該項(xiàng)目的一個參與者——SIG(軟件改進(jìn)小組，Software Improvement Group)結(jié)合其自身的一些研究成果，向企業(yè)提供了一些富有實(shí)踐性的建議，這些企業(yè)也都致力于利用其軟件提高能源使用效率。SIG提供的咨詢和建議都是基于其準(zhǔn)確的測量和科學(xué)的研究上(+本站微信networkworldweixin)，SIG幫助企業(yè)找到能源消耗的源頭，并提供改進(jìn)的建議，以幫助企業(yè)優(yōu)化能源的應(yīng)用。

荷蘭阿姆斯特丹大學(xué)的應(yīng)用科學(xué)軟件能源足跡實(shí)驗(yàn)室(Amsterdam University of Applied Sciences Software Energy Footprint Lab，SEFlab)是SIG的一個研究合作伙伴，在SEFlab中，來自SIG的軟件專家、阿姆斯特丹應(yīng)用科學(xué)專業(yè)的電氣工程師和各行各業(yè)的合伙人共同研究軟件對計(jì)算機(jī)能源消耗的影響。高度準(zhǔn)確的能源消耗測量方法在服務(wù)器中的各種硬件組件中高頻度使用，以對比不同的軟件應(yīng)用、不同的軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)和不同源代碼中的能源應(yīng)用效率。

當(dāng)然，這些研究和項(xiàng)目實(shí)施的最終目標(biāo)是讓軟件開發(fā)人員設(shè)計(jì)出具有節(jié)能意識的軟件代碼。目前，阿姆斯特丹大學(xué)已在計(jì)算機(jī)科學(xué)專業(yè)開設(shè)了一個碩士研究生學(xué)位，主攻方向是軟件工程和綠色I(xiàn)T。希望未來在全球范圍內(nèi)，將會有更多的大學(xué)開設(shè)這樣的項(xiàng)目和專業(yè)，促進(jìn)下一代軟件工程的發(fā)展，減少全球ICT的能源消耗。

以下是由SIG提供的十條綠色軟件的最佳實(shí)踐：

1. 虛擬化——虛擬化系統(tǒng)中的所有組件，以共享硬件基礎(chǔ)設(shè)施;

2. 測量——恰當(dāng)?shù)夭渴饻y量基礎(chǔ)設(shè)施以確定運(yùn)營中的能源KPI;

3. 更新硬件——替換掉原來舊的硬件設(shè)施，使用那些新的、高性能且低功耗的硬件;

4. 考慮可用性——嘗試優(yōu)化可用性需求，以免出現(xiàn)利用不足的情況;

5. 優(yōu)化性能——優(yōu)化系統(tǒng)性能以降低高工作負(fù)載情況下的容量需求;

6. 使用能源設(shè)置——采用硬件和虛擬層提供的節(jié)能設(shè)置;

7. 試驗(yàn)——敢于去嘗試不同的設(shè)計(jì)和配置;

8. 限制過量擴(kuò)大——根據(jù)實(shí)際需求(而不是預(yù)設(shè)的未來需求)擴(kuò)大系統(tǒng);

9. 禁用環(huán)境——即時(而不是持續(xù)地)激活測試和容錯環(huán)境;

10. 匹配工作負(fù)載——清楚地了解你的工作負(fù)載，并動態(tài)地?cái)U(kuò)展系統(tǒng)以匹配工作負(fù)載。

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