Groen gaan in IT: hoe en waarom

De digitale wereld wordt normaal gesproken gezien als niet-fysiek, vergankelijk. Maar digitale diensten draaien op fysieke servers die energie nodig hebben, en de meeste energie wordt nog altijd geproduceerd door het verbanden van fossiele brandstoffen. Dat betekent dat digitale diensten een daadwerkelijke impact hebben op koolstofuitstoot en klimaatverandering. Het minimaliseren van die impact was het belangrijkste onderwerp van de lezing van Chris Adams van de Green Web Foundation tijdens de 36c3.

Grote IT-bedrijven meten hun koolstofvoetafdruk al. U ook?

Laten we eerst eens naar de cijfers kijken, en naar de impact van de grootste IT-bedrijven. Amazon begon onlangs met het delen van gegevens over hun koolstofuitstoot. In het jaar 2018 was Amazon verantwoordelijk voor 44,4 megaton aan koolstofuitstoot, wat ongeveer evenveel is als het land Finland in datzelfde jaar. Het grootste gedeelte daarvan is koolstofuitstoot van derden (bijvoorbeeld voor het verpakken en vervoeren van Amazon-goederen, uitstoot van zakelijke reizen, enzovoorts).

Apple had in 2018 een koolstofvoetafdruk van 25,2 megaton, evenveel als Mongolië. Als we de uitstoot van de productie van Apple-goederen echter niet meetellen, dan is de uitstoot van Apple slechts 0,6 megaton, ongeveer evenveel als de Republiek Gambia in dat jaar. De helft daarvan komt op het conto van zakelijke reizen, en nog eens 30% van het woon-werkverkeer van werknemers. De koolstofvoetafdruk van Google is iets groter: 1,2 megaton, vergelijkbaar met die van het land Liberia.

Zoals u ziet hebben IT-bedrijven een flinke impact op koolstoofuitstoot. Wat kunt u aan uw eigen IT-infrastructuur veranderen om uw impact te beperken?

1. Gebruik schaalbare architectuur

Met de opkomst van cloud-computing beginnen veel bedrijven met het migreren van hun infrastructuur naar de cloud. Maar normaal gesproken betekent het gebruiken van een cloud-infrastructuur het huren van een server die altijd aanstaat en op veilige wijze de huidige piekbelasting van het bedrijf overstijgt.

Maar mensen gebruiken het internet en uw diensten op verschillende manieren, afhankelijk van de tijd van de dag, wat resulteert in grote verschillen qua belasting. De belasting is ’s nachts waarschijnlijk aanzienlijk lager dan tussen de middag. Analytics tools kunnen u een duidelijk inzicht geven in hoe dit van toepassing is op uw diensten, maar u krijgt vast al een aardige indruk.

Typische distributie van internetverkeer gedurende een dag

Dit is waar de schaalbaarheid van pas komt. Voor software met schaalbare architectuur kunnen load balancers automatisch meer rekenkracht toevoegen aan een enkele machine, of meer servers toevoegen afhankelijk van het aantal verzoeken dat u ontvangt. Dat betekent dat u geen elektriciteit of geld hoeft te verspillen aan servers die inactief zijn.

De meeste aanbieders van clouds bieden load balancing aan, zowel horizontaal als verticaal. U moet uw diensten natuurlijk bouwen met schaalbaarheid in het achterhoofd om load balancing te kunnen gebruiken, maar zodra u begint, zal u dit heel wat geld besparen terwijl u tevens de koolstofvoetafdruk van uw cloud-infrastructuur beperkt.

2. Gebruik groene aanbieders

Cloud-aanbieders verschillen wat betreft hun energievoorziening. Ten eerste kunnen hun keuzes afhangen van de algemene staat van elektrische diensten in de regio. Sommige regio’s, zoals bijvoorbeeld Zweden, zijn veelal afhankelijk van hernieuwbare energiebronnen zoals wind en water. Andere, zoals Frankrijk, maken veel gebruik van nucleaire energie, wat ook een groenere keuze is. En soms, zoals in Polen het geval is, wordt de energie vooral verkregen door het verbranden van kolen.

Dus de koolstofuitstoot van uw bedrijf hangt af van de locatie van het datacentrum dat de cloud-computing aanbiedt. Grotere diensten zoals AWS en Microsoft Azure schenken normaal gesproken meer aandacht aan dat aspect van ecologische duurzaamheid dan de kleinere.

Gebruikers van Amazon Web Services kunnen bijvoorbeeld de fysieke locatie van hun rekenkracht kiezen, en er bestaat een kaart die aangeeft welke van de datacentra van AWS op groene energie draaien en welke niet.

AWS-regio’s. Het groene blaadje betekent groene energie. Image source

Microsoft heeft in samenwerking met een groep wetenschappers zelfs een koolstofarme Kubernetes-planner gebouwd die in feite helpt bij het dynamisch migreren van uw taken naar datacentra over de wereld om het gebruik van groenere energie te verhogen en uw koolstofvoetafdruk te minimaliseren. Deze planner kan ook overgezet worden om met andere cloud-aanbieders te werken.

U hoeft niet per se AWS of Azure te kiezen als u groen te werk wilt gaan. De Green Web Foundation biedt een register met kleinere aanbieders aan die op groene energie vertrouwen. Het gebruiken van uw eigen hardware voor uw rekenkracht is normaal gesproken erger vanuit een ecologisch perspectief, aangezien cloud-systemen de mogelijkheid bieden tot een beter gebalanceerde distributie van rekenkrachten waardoor er energie wordt bespaard.

3. Kies uw programmeertaal op verstandige wijze

Programmeertalen verschillen op heel wat manieren, waaronder hun logica, syntaxis, mogelijkheden en meer. Maar ze verschillen ook wat betreft hun verbruik van hulpbronnen. Scripts in talen zoals JavaScript en Python verbruiken bijvoorbeeld meer dan programma’s die in talen zoals Fortran, C++ en Rust zijn geschreven. En object-georiënteerde talen consumeren op hun beurt weer meer dan imperatieve programmeertalen. Meer hulpmiddelen betekent meer energie en dus meer uitstoot.

Het is echter de moeite om te vermelden dat sneller niet per se groener betekent. In sommige gevallen kan het zo zijn dat een programma langer wordt uitgevoerd maar minder energie verbruikt. Om meer te leren over talen die efficiënt zijn op het gebied van tijd, geheugen en energie, kunt u dit paper lezen.

Talen die optimaal zijn voor verschillende doelen. Source

Natuurlijk is het veel waarschijnlijker dat u een programmeertaal kiest vanwege de taken die het kan uitvoeren, de vaardigheden van uw werknemers, en op basis van de rest van uw technologische capaciteit, maar het is de moeite waard om rekening te houden met het energieverbruik. Programma’s die in bijvoorbeeld JavaScript zijn geschreven verbruiken twee keer zoveel rekenkracht dan programma’s die in C zijn geschreven.

Het spreekt voor zich dat het optimaliseren van code ook kan helpen om uw koolstofvoetafdruk te beperken, en dit maakt uw code sneller en minder energie-hongerig, ongeacht de gebruikte taal. Het profileren van uw software en het herschrijven van inefficiënte delen kan een significante impact hebben.

4. Optimaliseer uw webpagina’s

Onlangs oversteeg de grootte van de gemiddelde website die van de originele Doom-download: meer dan 3 megabytes. Hoe groter de pagina, hoe meer energie er nodig is om die van de server naar de client te verzenden en uiteindelijk weer te geven. U denkt wellicht dat dit weinig uitmaakt wat betreft koolstofuitstoot, maar de Green Web Foundation is het daar niet mee eens.

Green Web ontdekte dat het draaien van een achtergrondvideo op een website voor evenveel koolstofuitstoot zorgde als het woon-werkverkeer van het projectteam. Herinnert u zich nog dat 30% van de totale uitstoot van Apple van het woon-werkverkeer van de werknemers kwam? Nu ziet u de schaal.

Laten we nog een vergelijking bekijken: video’s die op het internet worden gestreamd hebben een even grote koolstofvoetafdruk als heel Spanje. (De kers op de taart: 27% daarvan is porno, of de uitstoot van Oostenrijk.) Dus het is belangrijk om ervoor te zorgen dat video’s niet automatisch worden afgespeeld.

U kunt tal van tools voor optimalisatie gebruiken. Google Lighthouse is een goed voorbeeld. Het beoordeelt uw website op vier onderdelen: prestatie-optimalisatie, toegankelijkheid, gebruik van best practices, en SEO-optimalisatie. De prestatie omvat eigenlijk alle aspecten, inclusief zoekmachine-rankings en bounce rate.

De Green Web Foundation heeft nog een tool geïntroduceerd, Greenhouse genaamd, die pagina’s analyseert en controleert welke van de domeinen die ze gebruiken op hernieuwbare energie draaien. Deze tool is niet even handig als Lighthouse als het gaat om optimalisatie, maar kan milieubewuste organisaties helpen om hun dienstverleners uit te kiezen.

U kunt The Green Web App gebruiken om te zien of uw site wordt gehost op een server die op groene energie draait. Helaas publiceren niet veel hosting-aanbieders informatie over de groenheid van de elektriciteit die ze gebruiken, dus uw site zal waarschijnlijk in het grijze gedeelte verschijnen, wat simpelweg betekent dat de organisatie geen relevante informatie heeft over uw hosting-aanbieder.

Red de planeet én bespaar geld

Voor sommige mensen en organisaties is het proberen voorkomen van de opwarming van de aarde een goede reden om aan de slag te gaan met al deze optimalisaties. Maar voor veel anderen is dat niet het geval. Als het echter om IT-gerelateerde zaken gaat, betekent groen vaak ook geld besparen.

Als het redden van de planeet niet genoeg motivatie is, dan zijn er nog wat voordelen van groen te werk gaan die kunnen helpen uw baas te overtuigen:

• Na het optimaliseren van uw hosting en code is er minder rekenkracht nodig, dus daar bespaart u geld op.
• Uw website zal ook sneller laden, waardoor minder klanten deze alweer afsluiten vóór hij volledig geladen is.
• Hoe sneller de website is, hoe hoger zoekmachines hem in de resultaten rangschikken, waardoor meer klanten hem zullen zien.