Jak połączyć skalowalność i zrównoważony rozwój w ekologicznych rozwiązaniach chmurowych
2024-08-13 10:14:39Od początków rozwiązań chmurowych obserwujemy kuszącą narrację na ich temat. Uznawane za bardziej ekologiczne, inteligentniejsze i bezpieczniejsze niż tradycyjne rozwiązania, chmura umożliwiła nam niemal nieskończone przesyłanie, strumieniowanie i udostępnianie danych. W zamian oczekujemy bezproblemowego dostępu do danych w dowolnym miejscu i czasie, jakby były one wolne od ograniczeń materialnego świata.
Jednak rzeczywistość wygląda inaczej. Rozwiązania chmurowe opierają się na złożonej infrastrukturze fizycznej, która zużywa ogromne ilości wody i energii elektrycznej, a także przyczynia się do emisji dwutlenku węgla.
Projektowanie zrównoważonych, czyli ekologicznych rozwiązań chmurowych, wymaga ciągłego wysiłku, ale jest to gra warta świeczki, która uczyni Twoją infrastrukturę bardziej przyszłościową. Dowiedz się, jak przygotować swoją firmę na sukces w zakresie ekologicznych rozwiązań chmurowych.
Wycenianie wpływu chmury na środowisko
Według badań MIT, ślad węglowy chmury już przekroczył ten generowany przez przemysł lotniczy.
Pojedyncze centrum danych może zużywać tyle energii elektrycznej, co 50 000 gospodarstw domowych. Centra danych zużywają rocznie 200 terawatogodzin (TWh) energii, co stanowi więcej niż zużycie energii przez niektóre państwa.
Oprócz energii elektrycznej, chmura zużywa również ogromne ilości wody. Inne badania szacują, że duże centrum danych może „wypijać” od 1 miliona do 5 milionów galonów wody dziennie (3,8 – 18,9 mln litrów). To tyle, co miasto liczące od 10 000 do 50 000 mieszkańców!
Oczywiście, jako indywidualny użytkownik nie masz wpływu na globalne decyzje swojego dostawcy usług chmurowych. Jednak Twoje decyzje dotyczące infrastruktury chmurowej mogą mieć ogromne znaczenie w kontekście Twojego śladu węglowego.
Oto, co warto rozważyć przy projektowaniu ekologicznych rozwiązań chmurowych dla swojej firmy.
Jak zaprojektować ekologiczną infrastrukturę chmurową
Zrównoważony rozwój, jako jeden z filarów ram AWS Well-Architected, obejmuje praktyki dedykowane minimalizowaniu wpływu na środowisko obciążeń opartych na chmurze.
Większość tych działań ma na celu zmniejszenie zużycia energii i poprawę efektywności we wszystkich elementach infrastruktury. Celem jest maksymalizacja wykorzystania zasobów i minimalizacja ich liczby, co przekłada się na zwiększoną zrównoważoność i oszczędności.
Możesz osiągnąć ten cel na przykład poprzez:
– Zmianę lub wybór odpowiedniego języka programowania dla swojej aplikacji.
– Korzystanie z nowych, bardziej wydajnych algorytmów.
– Wykorzystanie lepiej zoptymalizowanych technik przechowywania i zarządzania danymi.
– Przeniesienie swojej infrastruktury do chmury w celu współdzielenia mocy obliczeniowej i optymalnego wykorzystania dostępnych zasobów.
– Określenie progów wydajności i wymagań energetycznych swojego systemu.
Przejdźmy teraz do najlepszych praktyk w branży dotyczących projektowania lub planowania aktualizacji Twojego systemu, aby uczynić go bardziej zrównoważonym.
Pięć najlepszych praktyk dla zrównoważonych rozwiązań chmurowych
1. Wybieraj regiony na podstawie celów biznesowych i zrównoważonego rozwoju.
Ta najlepsza praktyka odnosi się do wyboru zasobów chmurowych niezbędnych do osiągnięcia wskaźników KPI Twojej firmy z regionów oznaczonych jako projekty energii odnawialnej lub lokalizacje o niskiej emisji dwutlenku węgla.
Możesz skorzystać z zasobów, takich jak Electricity Maps, aby określić, które obszary mają niższy poziom emisji.
Dostawcy chmur, tacy jak GCP, oferują również narzędzia, które pomagają wybrać najbardziej optymalne regiony dla Twoich wymagań na podstawie śladu węglowego, ceny i opóźnień.
2. Dopasuj swoje zapotrzebowanie dynamicznie.
Ta praktyka polega na skalowaniu zasobów w zależności od obciążenia. Możesz uniknąć dodawania nadmiarowych zasobów, testując i konfigurując zasoby chmurowe w zależności od zapotrzebowania i zapewniając elastyczność w tym zakresie.
Skalowanie – dynamiczne dodawanie i usuwanie zasobów dla Twojego obciążenia – ma pozytywny wpływ na koszty i zużycie energii w serwerowniach.
Ponadto możesz korzystać z optymalizacji oprogramowania i architektury opartej na zdarzeniach, aby planować wykorzystanie zasobów zgodnie z bieżącymi potrzebami.
Rozwiązania bezserwerowe, takie jak AWS Lambda, są doskonałe dla ekologicznych rozwiązań chmurowych, ponieważ używają tylko tylu zasobów, ile jest niezbędne do wykonania danej czynności.
3. Optymalizuj oprogramowanie i architekturę.
Można zaprojektować system chmurowy, aby optymalnie wykorzystywał zarezerwowane zasoby.
Wdrożenie odpowiednich technologii dla płynnego działania i utrzymanie obciążenia komponentów na wysokim poziomie wykorzystania zasobów zmniejsza ich bezczynność.
Można to osiągnąć dzięki implementacji wielowątkowości, na przykład dzięki użyciu goroutines w języku Go lub wątków w Pythonie.
Pozwalanie na jednoczesne wykonywanie wielu wątków na jednym procesorze pomaga zapewnić jego bardziej efektywne wykorzystanie. Ta funkcja z kolei zmniejsza czas bezczynności procesora oczekującego na zakończenie jednego wątku, a mniej czasu bezczynności oznacza niższe zużycie energii.
4. Udoskonal swoje praktyki zarządzania i przechowywania danych.
Jeśli rezerwujesz nadmiarowe miejsce na dane, które jeszcze nie istnieją, lub przechowujesz je dłużej niż jest to konieczne, Twój dostawca może być zmuszony do zwiększenia dostępnych zasobów, co wiąże się z większym zużyciem energii.
Nowoczesne technologie oferują wiele usług przechowywania danych dostosowanych do różnych potrzeb i celów. Cykl życia danych jest istotnym aspektem, który powinien wziąć pod uwagę Twój architekt infrastruktury, aby ograniczyć ilość nadmiarowej przestrzeni w użyciu.
Dzięki temu zapewnia się odpowiednią klasyfikację danych poprzez określenie, czy potrzebujesz szybkiego dostępu do danych, czy też można je odzyskać wolniej. Ostatecznie pozwala to na wybór odpowiedniego energooszczędnego poziomu dla Twoich danych.
5. Podejmuj właściwe decyzje dotyczące zasobów i usług.
Ten standard ekologicznych rozwiązań chmurowych odnosi się do minimalizacji ilości sprzętu niezbędnego do wdrożenia systemu lub aplikacji.
Wybór najbardziej odpowiedniego sprzętu, takiego jak typ instancji lub usługa dla obciążenia, pozytywnie wpływa na zrównoważony rozwój, ponieważ pomaga zmniejszyć marnotrawstwo. Co więcej, starannie dobrane energooszczędne instancje mogą znacząco obniżyć Twoje wydatki i emisje.
Śledzenie śladu węglowego Twojej konfiguracji chmurowej
Projektując ekologiczne rozwiązania chmurowe, warto również rozważyć narzędzia do pomiaru śladu węglowego, takie jak Carbon Footprint na platformie Google Cloud Platform lub Emissions Impact Dashboard na platformie Microsoft Azure.
Takie rozwiązania pokazują zasoby, które wykorzystuje Twoja infrastruktura, pomagając zidentyfikować elementy, które najbardziej przyczyniają się do emisji dwutlenku węgla.
Alternatywnie, Cloud Carbon Footprint to doskonałe darmowe i otwarte narzędzie do sprawdzania śladu węglowego Twojej konfiguracji. To i podobne rozwiązania pozwalają oceniać i monitorować wpływ środowiskowy Twojej konfiguracji w czasie rzeczywistym, a także dostarczają rekomendacji dotyczących jego redukcji.
Droga w stronę bardziej zrównoważonej przyszłości
Mniejsze zużycie sprzętu i zasobów przekłada się na niższe zużycie energii.
Z ponad 300 nowymi lokalizacjami w przygotowaniu, liczba centrów danych prawdopodobnie przekroczy 1000 do końca 2024 roku. Wszystkie te korporacje i ich centra danych już teraz wymagają ogromnych ilości energii elektrycznej, aby sprostać zapotrzebowaniu klientów – a to zapotrzebowanie prawdopodobnie tylko wzrośnie.
Dostawcy rozwiązań chmurowych, tacy jak Amazon i Microsoft, zadeklarowali przejście na 100% energii odnawialnej w swoich centrach danych do 2025 roku, podczas gdy Google obiecał to zrobić do 2030 roku. Ponadto wszyscy główni dostawcy koncentrują się na dwutlenku węgla, wodzie, odpadach i ekosystemie, ponieważ ich klienci i opinia publiczna tego od nich wymagają.
W miarę jak dostawcy rozwiązań chmurowych realizują swoje cele dotyczące energii odnawialnej, trend w kierunku bardziej ekologicznych rozwiązań będzie się nasilać. Wybierając odpowiednie narzędzia i praktyki, Twoja firma może dołączyć do tego wspólnego wysiłku i, miejmy nadzieję, przyczynić się do ograniczenia potrzeby rozbudowy centrów danych.
Twoja kolej
Chociaż budowanie ekologicznych rozwiązań chmurowych wymaga ciągłych wysiłków, korzyści są wielorakie.
Od ograniczenia marnotrawstwa po zmniejszenie zużycia energii i śladu węglowego, każdy krok w kierunku zrównoważonego rozwoju przybliża Cię do bardziej odpornej i bardziej opłacalnej przyszłości.
Uzyskaj wsparcie potrzebne do zaprojektowania i wdrożenia ekologicznej infrastruktury chmurowej dla swojej firmy – skontaktuj się z nami już dziś.