持続可能な未来のためのグリーンコンピューティング入門

公開: 2021-08-25

グリーンコンピューティングは、環境にやさしいコンピューティングへのアプローチです。これには、最小限の電力でコンピューター、コンピューティングデバイス、およびITリソースを使用し、環境を保護するために部品を適切に廃棄することが含まれます。

これに追加することはたくさんありますが、次のセクションのために保存しておきます。

手始めに、なぜグリーンコンピューティングについて話しているのかを理解しましょう。

レオナルド・ディ・カプリオが気候変動と環境保全について声を上げているのを見たことがありますか？そうでない場合は、彼のInstagramプロフィールを確認してください。

彼のように、何千人もの人々が、水位が上昇し始め、氷河が溶け、ハリケーンや津波などの自然災害が生命を危険にさらし、森林火災が広がり、オゾン層が破壊され、リストが終わることのない同じ問題を懸念しています。

これらはすべて、気候変動と環境悪化の壊滅的な影響です。人間の活動は、天然資源の枯渇、温室効果ガスの排出、森林の伐採、土地、水、空気の汚染です。

とはいえ、コンピューターは子供からお年寄りまで、私たちの日常生活の一部です。しかし、それらは製造から使用および廃棄まで環境にも有害です。それらは多くのエネルギーを消費し、二酸化炭素を排出します、そしてあなたがそれらを適切に処分したりリサイクルしたりしないと、それらは汚染を引き起こします。

ここで、グリーンコンピューティングのグリーンITが登場します。これは、日常の使用に対する環境に優しい手段のコンピューティングと実装の悪影響を軽減または制限するための取り組みです。

この記事では、グリーンコンピューティングについて詳しく説明し、課題と利点、および個人レベルでもグリーンコンピューティングを実装する方法について説明します。

始めましょう！

グリーンコンピューティングとは？

グリーンコンピューティングは、環境的に持続可能なコンピューティングの使用に向けたアプローチです。これには、環境への悪影響を最小限に抑えて、コンピューターと関連リソースを効果的かつ効率的に製造、設計、廃棄、および使用することが含まれます。

この持続可能なアプローチは、電力を節約し、コンピューターの発熱を抑えるのに役立ちます。また、危険物とその影響から環境を保護するのにも役立ちます。

グリーンコンピューティングの目的：

エネルギー効率と電力管理
環境に優しいハードウェアとソフトウェアの使用
有害物質の使用を最小限に抑える
リサイクル材
製品の寿命を延ばす

ITシステムが残す二酸化炭素排出量を削減することは効果的な戦略です。情報通信技術（ICT）を使用すると、炭素排出に影響を与えるセグメントの成長に役立ちます。さらに、グリーンコンピューティングは、エネルギーの浪費を減らすために管理テクノロジーと戦略を適用します。

さらに、グリーンコンピューティングは、大規模なデータセンターからハンドヘルドシステムまで、あらゆるクラスのシステムにとって不可欠です。それは、持続可能なビジネスプロセスを作成し、意識を広め、より良い未来を築くための環境イニシアチブを実行するのに役立ちます。

グリーンコンピューティング：例

再生可能なエネルギー源は、グリーンコンピューティングの優れた例です。含まれるもの：

太陽光エネルギー
地熱エネルギー
風力エネルギー
水力発電

これらのエネルギー源は、太陽光、地球、風、雨などの自然から生成されます。それらは自由に利用でき、汚染をあまり発生させないので、それらから利用されるエネルギーはクリーンエネルギーとも呼ばれます。

グリーンコンピューティングの応用

接続された暖房と照明：スマートサーモスタットやLEDテクノロジーなど、（IoTを介した）暖房と照明のための接続されたデバイスの使用が増加しています。これにより、アプリケーションで簡単に制御できるため、エネルギー消費量を削減できます。
電気自動車：石油のような化石燃料を枯渇させる代わりに、自動車は自動車の走行に電気を使用できるようになりました。そして、このグリーンコンピューティングのアプリケーションは、最近需要が高く、トヨタ、テスラなどのさまざまなメーカーから多くのオプションが利用できる理由を説明しています。
データセンター：データセンターは高い電力を消費し、それらを維持することはオーバーヘッドです。グーグル、アマゾン、アップルのような世界のトップテクノロジーの巨人は、環境への影響とコストを最小限に抑えながら、エネルギー効率の高いデータセンターの構築に努めています。
代替エネルギー：大手ハイテク企業は現在、データセンターに燃料を供給するために、風力エネルギー、太陽エネルギーなどの代替エネルギー源を移植しています。
リサイクル機器：コンピューター、携帯電話、その他の電子機器には、有害な化学物質や希土類金属などが含まれています。それらを大規模に製造することは危険であるため、企業はこれらの廃棄物のリサイクルを開始しました。

グリーンコミューティングの他の用途は、ワイヤレスネットワーキング、クラウドコンピューティング、エッジコンピューティング、並列コンピューティングなどです。

グリーンコンピューティングはどのようにして生まれましたか？

古いコンピューターは巨大で、はるかに多くのエネルギーを消費していました。それらの管理にもかなりの時間がかかりました。電力を節約するためのスリープ/ハイバネーションモードやエネルギー管理がなかったため、アイドル状態であっても常に電力を消費していました。

この課題により、1992年に米国環境保護庁（EPA）による革新的なプログラムであるEnergyStarが作成されました。 Energy Starプログラムは、エネルギー効率の高いモニター、環境に優しいデバイス、およびその他の気候制御技術を認識して促進することを目的としています。それが、今日私たちが「グリーンコンピューティング」と呼ぶものの基盤につながりました。

同時に、スリープモードが登場し、家電製品全体に広がりました。これにより、ユーザーは非アクティブの場合にスリープモードを有効にすることができました。その結果、二酸化炭素排出量を削減しながら、エネルギーの節約が増加しました。

さらに、スウェーデンの企業であるTCO Developmentは、CRTコンピューターの低電気および磁気放射を普及させるためにTCO認定プログラムを開始しました。さらに、プログラムはその後、有害物質の使用、エネルギー消費、および人間工学に関する基準を組み込むように拡張されました。

グリーンコンピューティングが重要なのはなぜですか？

コンピュータは現代世代の不可分の一部になっています。それは私たちの時間と労力を節約し、生活を楽にします。しかし、それはまた、かなりのエネルギーを消費し、熱を発生させ、そして環境に他のいくつかの悪影響を及ぼします。

エネルギー消費量が多いため、コンピューターやその他の電子機器は私たちの環境に影響を与え、水、空気、土地を枯渇させます。その結果、それは気候変動、大気毒性、酸性雨などをもたらします。
二酸化炭素などの有害な温室効果ガスの排出量が増えると、汚染が発生し、環境が悪化します。それは地球温暖化と気候変動を増加させます。
コンピュータとその周辺機器、データセンター、ネットワークデバイスなどは、二酸化炭素を大量に生成します。さらに、コンピューターの一部の部品は、非生分解性またはリサイクル可能です。
コンピュータ製品の製造には、防火、電気絶縁、およびはんだ付けのための有毒化学物質が含まれます。これらの化学物質の煙に長期間さらされると、流産、ガンなどを引き起こす可能性があります。
これらのデバイスの不適切な廃棄は、鉛、カドミウム、水銀などの特定の危険な化学物質や物質が含まれているため、環境に害を及ぼす可能性があります。

これは助けを求める叫びです。そして、グリーンコンピューティングは、これらの有害な影響を減らし、環境に配慮したコンピューティングの実践を促進する方法です。

グリーンコンピューティングの長所と短所

他のものと同様に、グリーンコンピューティングにも長所と短所があります。最初にその利点を見てみましょう。

利点

グリーンコンピューティングは低エネルギー消費を重視しているため、化石燃料の利用と温室効果ガスの排出を削減するのに役立ちます。
コンピュータや電子機器からの発熱を抑え、環境を保護することを目的としています。
天然資源の有効活用と保全を推進します。
このアプローチは、非毒性物質の使用が健康被害を減らすことを強調しています。
グリーンコンピューティングは、材料のリサイクルと再利用を促進して電子廃棄物を削減し、それにより土壌汚染を低減します。
エネルギーと冷却の必要性が少ないため、費用対効果が高くなります。
グリーンコンピューティングを導入することで、私たちは環境に責任を持ち、持続可能な未来をリードすることになります。

課題

すべての概念には、人々が克服する必要のある固有の課題が伴います。グリーンコンピューティングは画期的なもののように見えますが、企業がそれを実装する際に直面する問題があります。グリーンコンピューティングの課題のいくつかは次のとおりです。

懸念の欠如と巨大な市場競争のために、企業はこの変化に抵抗します。その結果、誰もが影響を受ける必要があります。リーダーシップを考え、危険について人々を教育することで、意識を高め、環境に優しい方法に適応することができます。
頻繁なテクノロジーの変更は、どのように進めるかを決めるのに彼らを混乱させる可能性があります。
グリーンコンピューティングを実装するための初期コストは高いです。
グリーンコンピューティングで利用できる情報は少なく、エンドユーザー、専門家、企業の間で理解には大きな違いがあります。
データが断片化されているため、企業は意思決定が難しいと感じています。彼らはデータの収集と分析にもっと力を入れ、彼らが使用する方法は環境にやさしいが彼らのビジネスにとって有益であると結論付けなければなりません。

企業はどのようにしてグリーンコンピューティングを採用できますか？

ITシステムには、人、ハードウェア、ソフトウェア、およびネットワークが含まれます。したがって、グリーンコンピューティングを適用したい場合は、これらのそれぞれをカバーする必要があります。提供するソリューションは、エンドユーザーの満足度、規制コンプライアンス、適切な管理、および適切な投資収益率にも対応する必要があります。

IT企業や他の企業がグリーンコンピューティングを採用するために従うことができるテクニックのいくつかを次に示します。

製品寿命の延長

グリーンコンピューティングを適用するには、製品の寿命を延ばして電子廃棄物を制限し、より多くの製品を製造する必要をなくす必要があります。モジュール性とアップグレード性を備えた製品の構築または使用を強調することもできます。その結果、システム全体を製造するのではなく、小さなモジュールまたは部品を製造および交換して、システムをアップグレードすることができます。

サーバー設計

データセンターは、世界中でかなりの量の総エネルギーを消費しており、一般的なオフィスビルの約100〜200倍です。データセンターは、グリーンコンピューティングを実装して、エネルギー効率の高いデータセンターを設計できます。空調、暖房、冷房、換気用のITデバイスや機器から、建物のくびれや場所に至るまで、エネルギー利用のすべての側面に対処する必要があります。

企業は、ITシステム、電気システム、冷却システム、環境条件、空気管理、排熱のリサイクル、サイトでの発電など、さまざまな分野で環境に優しいデータセンターを設計するためのベストプラクティスに焦点を当てる必要があります。同時に、設計では、データセンターのスペースの使用、有効性、およびパフォーマンスを最適化する必要があります。

ソフトウェアの最適化

ソフトウェアを最適化して展開するための最良の方法は次のとおりです。

仮想化：プロセッサ、ストレージ、メモリなどのコンピュータリソースを、仮想コンピュータまたは仮想マシン（VM）に抽象化または分割するプロセスを指します。ここでは、2つ以上の仮想インスタンスが単一の堅牢な物理システムで実行されます。冷却と消費電力を削減しながら、元のハードウェアの要件を排除することにより、システムリソースを節約するのに役立ちます。また、より多くのハードウェアを製造する必要性を減らします。仮想化は、サーバーが使用されていないときにエネルギーを消費しないように、作業を効果的に分散するのに役立ちます。それらは実行中またはスリープモードのいずれかです。このテクノロジーはエネルギー効率が高いため、多くのサービスプロバイダーが仮想コンピューティングを可能にするソフトウェアパッケージを提供しています。
効率的なアルゴリズムの作成：効率的なアルゴリズムは、コンピューティング機能に必要なリソースの数に影響を与える要因の1つになる可能性があります。たとえば、検索アルゴリズムを高速化するなどのアルゴリズムの変更は、リソース使用率を大幅に削減するのに役立ちます。したがって、IT企業は、プログラマーがより優れた効率的なコードを作成できるようにする必要があります。
リソースを戦略的に割り当てる： ITチームは、アルゴリズムを使用して、より安価な電力を利用できるデータセンターにデータをルーティングできます。それはコストを節約します。同様に、温暖な天候が発生するデータセンターからトラフィックをルーティングすることもできます。このアプローチにより、システムをシャットダウンし、空調を回避しながら、エネルギー使用量を削減できます。
ターミナルサーバーの使用：ターミナルサーバーは、PC、スマートフォン、タブレット、プリンターなどのターミナルを提供するサーバーまたはハードウェアデバイスであり、ターミナルサーバーへの共通接続を共有します。ターミナルサーバーを使用すると、端末に独自のネットワークインターフェイス、モデム、またはカードを用意する必要がなくなります。ターミナルサーバーを実装すると、コストだけでなくエネルギー消費も節約できます。

パワー管理

効果的な電力管理は、グリーンコンピューティングに向けた大きな一歩です。そして、企業は、規模の大小に関係なく、これを実装して環境を保護することができます。

とは言うものの、Advanced Configuration＆Power Interface（ACPI）と呼ばれるオープンな業界標準があります。これにより、システムは、特定の期間非アクティブになった後、ハードドライブやモニターなどのコンポーネントを自動的にオフにできます。

RAMやCPUなどのほとんどのコンポーネントがオフになったときに、システムを休止状態にすることもできます。さらに、一部のプログラムでは、CPU電圧を手動で調整できるため、電力消費量と発熱量を削減できます。

さらに、約2.5インチの小さなフォームファクタのハードディスクドライブは、ギガバイトあたりの大きなドライブよりも消費電力が少なくなります。また、ソリッドステートドライブ（SSD）は、DRAMまたはフラッシュメモリにデータを保存します。可動部品がないため、消費電力はさらに少なくなります。

さらに、IT企業はGPUで電力を管理する必要があります。これは、コンピューターで最大の電力消費者の1つです。共有端末やデスクトップ共有クライアントなどの代わりにグラフィックカードを使用しないなど、エネルギー効率の高い方法を使用します。マザーボードのビデオ結果を利用したり、アイドル時の消費電力が少ないGPUを選択したりすることもできます。

マテリアルリサイクル

グリーンコンピューティングを採用するもう1つの優れた方法は、コンピューティングデバイスの材料をリサイクルすることです。水銀、鉛、カドミウムなどの有害物質が埋め立て地に到達するのを防ぎます。また、一部の機器を最初から製造する代わりに交換して、排出量を削減し、エネルギーを節約することもできます。

さらに、IT企業は、使用しなくなったコンピューターを非営利団体や慈善団体に転用または寄付することができます。また、紙、バッテリー、プリンターカートリッジなどの古いシステムや消耗品の一部はリサイクルされます。ただし、古いコンピューターはプライバシーの問題があるため、リサイクルする前に破棄する必要のある以前のユーザーのデータが含まれている可能性があるため、リサイクルには注意が必要です。

クラウド、エッジ、および並列コンピューティング

クラウドコンピューティングは、リソース消費やエネルギー使用量などの問題に対処することで、IT企業がグリーンコンピューティングを採用するのに役立ちます。仮想化、エネルギー効率の高いデータセンター、マルチテナンシーなどのアプローチにより、クラウドコンピューティングはエネルギー使用量と炭素排出量を削減できます。クラウドコンピューティングを使用すると、エネルギーを消費するデータセンターが不要になります。

さらに、エッジコンピューティングを使用すると、ユーザーの近くで計算を再分散して、コストを削減できます。これにより、データセンターを小規模化でき、エネルギー消費とコストの面でもメンテナンスが少なくなります。

同様に、並列コンピューティングは、より多くの電力を消費する個別のハードウェアで実行するのではなく、共有メモリを介して相互作用する複数のプロセッサで複数の小規模な計算または関数を同時に実行できるため、エネルギー消費を削減するのに役立ちます。

在宅勤務

特にcovid-19の流行後、リモートワークは高くなっています。電話会議の実装とどこからでも作業できることには、出張からの排出量の削減、労働者の利便性、オフィスのメンテナンスが少ないことによる利益率の向上など、多くの利点があります。

グリーンコンピューティングを採用するためのいくつかのヒント

グリーンコンピューティングは、すべての人が個人として歓迎しなければならないイニシアチブです。あなたが会社で働いているか、会社を所有しているか、または一人で働いているかどうかにかかわらず、あなたはこのイニシアチブをサポートするためにいくつかの慣行を採用することができます。

グリーンコンピューティングを実装および促進するために従うことができるヒントのいくつかを次に示します。

消費電力が少なく、グリーンコンピューティングの概念で製造されているため、EnergyStarラベルの付いた製品を使用してください。
コンピュータを使用しないときは、電力を節約するために電源を切ってください。
休憩を取りたいがコンピュータの電源を切らないようにしたい場合は、電力を節約するためにスリープモードにすることができます。
低エネルギーを消費し、バッテリー寿命を節約し、目に優しいOLEDのようなエネルギー効率の高いディスプレイを選びましょう。
必要なエネルギーが少ないため、ダークテーマまたはダークモードを使用してください。
システムがアイドル状態のときにスクリーンセーバーが電力を消費するため、スクリーンセーバーを使用しないようにしてください。
高輝度にはより多くの電力が必要になるため、モニターの輝度を下げます。
エネルギーを節約し、炭素排出量を削減するために、CRTモニターの代わりにLEDを使用してみてください。
コンピューティングデバイスには環境を汚染する危険物が含まれているため、電子廃棄物は安全に廃棄してください。このような材料は、実験室で正式に処分する必要があります。
低VOCインク、エネルギー効率の高いプリンター、再生紙、および再生インクカートリッジを使用してください。どこでもペーパーレスにすることもできます。
HDDの代わりにSSDなどのエネルギー効率の高いコンポーネントを購入します。
ファックスではなく、電子メールを主流のコミュニケーションとして使用します。
ボイスオーバーインターネットプロトコルまたはVoIPを実装して、金属廃棄物と配線インフラストラクチャを削減します
通勤は燃料使用量の増加につながるため、従業員は可能な限り自宅で仕事をすることができます。
可能であれば、車内で燃料を燃やして店に行くのではなく、オンラインで買い物をしましょう。
グリーンコンピューティングも採用している企業と提携してみてください。その逆ではありません。それは考え方を変え、グリーンコンピューティングを促進するのに役立ちます。
データセンターで再生可能エネルギーを使用します。
適切なデバイス管理、データ収集、およびエネルギー消費のためのITチームを含む、組織全体で戦略的な電力管理を作成します。
組織内外のグリーンコンピューティングに関する認識を広める

最後の言葉

地球温暖化と気候変動は、今日の主要な懸念事項の一部です。汚染のレベルは、土地、水、そして空気全体で上昇しています。これに対して、グリーンコンピューティングは、これらの環境問題を減らすのに役立つ効果的なアプローチです。温室効果ガスの排出、廃棄物の増加、化石燃料の燃焼、天然資源の枯渇などの問題に対処できます。

そのため、企業や個人は、環境にやさしい方法で事業を運営し、廃棄物を処理しながら、可能な限り電力消費量を削減する責任を負わなければなりません。

したがって、3つのR（削減、再利用、リサイクル）を覚えておいて、この素晴らしいイニシアチブの一部になりましょう。グリーンコンピューティングと、持続可能な未来を一緒に構築するために同じことをするように他の人を動機付けます。