Green computing: cos’è, esempi e obiettivi dell’informatica verde

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Green computing: cos’è, esempi e obiettivi dell’informatica verde

La trasformazione green in ambito computing tra standard, best practices, consapevolezza, nuovi processi, sistemi informatici ed hardware e nuovi modi di utilizzare i dispositivi

28 Giu 2022

di Roberta Fiorucci

Primo obiettivo del green computing o anche informatica verde è quello di ridurre al minimo l’impatto sull’ambiente. L’industria IT è tra le più inquinanti. Secondo i dati pubblicati dalla Comunità Europea, utilizza tra il 5-9% del consumo totale di elettricità nel mondo. Computer, server, data center ed infrastrutture IT contribuiscono per oltre il 2% di tutte le emissioni di gas serra. Adottare un intervento radicale, economicamente fattibile puntando su efficienza energetica, riutilizzo, smaltimento e rinnovamento coinvolge produttori, organizzazioni e consumatori e l’intero ciclo del prodotto. Come si può migliorare il modo in cui vengono utilizzati i dispositivi informatici e come si sviluppano pratiche di produzione sostenibile?

Il significato di green computing

Il green computing è un approccio sostenibile all’informatica ed implica l’utilizzo di metodologie e best practices a partire dalla progettazione, realizzazione e gestione dei dispositivi informatici dal più piccolo smartphone fino a interi data center.

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Un po’ di storia…

La prima iniziativa in ottica green risale al 1992. In quell’anno l’Agenzia americana per la protezione dell’ambiente, Environmental Protection Agency o EPA, ideò il programma Energy Star e l’utilizzo di un marchio per identificare prodotti hardware di diverso tipo a minor consumo energetico. Il marchio Energy riconoscibile dalla stella bianca su sfondo azzurro, le cui specifiche sono state ampliate ed implementate negli anni, si trova su molti prodotti americani. Programmi simili sono stati utilizzati in Asia e successivamente in Europa con la certificazione svedese CTO nata per i display e legata a criteri di pericolosità dei materiali ed ergonomia.

Negli anni, si sono susseguite iniziative da parte di grandi gruppi che andavano verso una direzione green a dimostrazione di un’attenzione sempre più alta. Nel maggio 2004, Intel Corporation dichiarò di aver bloccato lo sviluppo di due chip per computer (Tejas e Jayhawk) per sistemi desktop/server in favore di una tecnologia chip più efficiente. Il metodo di Intel per aumentare la velocità dei chip, di fatto, iniziava a richiedere sistemi di raffreddamento costosi e troppo rumorosi per i computer.

… le iniziative recenti

Recentemente l’informatica verde ha acquistato maggiore importanza a causa dell’aumento delle emissioni di CO2 e della crescente emergenza climatica. A marzo 2021, ventisei aziende di tutto il mondo hanno aderito alla European Green Digital Coalition. Si tratta di una dichiarazione di impegno ad investire nello sviluppo e nella diffusione di servizi digitali più verdi ed efficienti. Oggi, assistiamo ad una doppia sfida che vede trasformazione verde e trasformazione digitale andare di pari passo. Tutto questo si intreccia, come previsto dal Green Deal Europeo e dagli obiettivi entro il 2050 di sostenibilità. E questo con soluzioni efficienti, circolari e neutrali per la salvaguardia del clima e del pianeta.

Come la trasformazione verde dell’IT contribuisce allo sviluppo sostenibile?

Il green computing non si limita al consumo energetico operativo degli strumenti informatici ma si estende all’intero ciclo di vita del prodotto, dalla produzione al funzionamento fino al riciclaggio. Offre una prospettiva nuova per progettare, sviluppare e gestire l’infrastruttura informatica. E questo puntando a processi e meccanismi più efficienti per evitare lo spreco di risorse e puntare alla più ampia sostenibilità ambientale.

Lo sviluppo del digitale è poi, un grande abilitatore per la sostenibilità a sostegno dell’economia circolare e della decarbonizzazione di tutti i settori.

Come implementare un approccio olistico

Un approccio olistico efficace e realistico si basa su un percorso che include il Green declinato nei seguenti aspetti.

  • Design: progettazione a basso consumo energetico ed alta efficienza energetica di computer, server, apparati per il raffreddamento e data center.
  • Manufacturing: la produzione di pc e di componenti elettroniche attraverso l’uso di fonti energetiche alternative e la riduzione degli scarti da fabbricazione.
  • Use: l’uso ecocompatibile di computer con la riduzione del consumo di elettricità attraverso le funzioni di risparmio energetico, modalità di ibernazione o di sospensione.
  • Disposal: lo smaltimento di dispositivi tecnologici che non possono più essere utilizzati attraverso procedure di riciclo, nel rispetto dell’ambiente e in sicurezza.

Obiettivi del green computing

La green IT ha un duplice scopo. Da un lato, server per migliorare le prestazioni tecnologiche per abbattere l’emissione di gas serra e di anidride carbonica. Dall’altro, avere un risparmio economico per le organizzazioni o un tornaconto economico in fase di produzione.

Un percorso che abbraccia molte aree. E che si traduce in obiettivi sempre più complessi e di natura sistemica fino a coinvolgere produttori, organizzazioni ed utenti finali.

In questo percorso diventa importante guardare ai seguenti fattori.

Aumento della durata del prodotto

Per limitare i rifiuti elettronici ed evitare la necessità di produrne di più del necessario. Questo aspetto comprende la riparazione, la modularità e l’aggiornamento per estendere il ciclo di vita dei dispositivi elettronici e per evitare una prematura obsolescenza.

Riciclaggio e smaltimento dei materiali informatici

Per evitare che molte sostanze nocive come mercurio, piombo, cadmio possano raggiungere le discariche. Al riciclo e smaltimento possono essere affiancate pratiche come la sostituzione di parte di apparecchiature o il riutilizzo tramite donazioni ad enti o associazioni non profit. Un aspetto importante nel riciclaggio di vecchi computer è legato alla loro privacy che va sempre salvaguardata.

Gestione energetica

Per ottenere una maggiore efficienza energetica ed utilizzare meno combustibili fossili, ad esempio, monitorando quando e dove l’elettricità è più necessaria, riutilizzando l’energia di scarto e aumentando le fonti di energia rinnovabile.

Progettazione dei data center

I data center consumano una quantità significativa di energia totale in tutto il mondo. Una progettazione efficiente dal punto di vista energetico rappresenta un obiettivo importante per l’implementazione e l’evoluzione dell’informatica verde. La progettazione ecocompatibile dei data center abbraccia sistemi IT, sistemi elettrici, sistemi di raffreddamento, condizioni ambientali, gestione dell’aria, riciclaggio del calore di scarto e generazione elettrica. Allo stesso tempo, la progettazione deve ottimizzare l’utilizzo dello spazio, l’efficacia e le prestazioni dei data center.

La conformità normativa e il monitoraggio (ad esempio attraverso l’uso di sensori) sono una parte molto importante degli obiettivi green IT. A essi si deve aggiungere la valutazione dei rischi connessi all’ambiente.

Il green computing conviene, ecco perché

Secondo uno studio Capgemini le aziende possono mettere in equilibrio obiettivi di crescita e sostenibilità implementando una filiera eco sostenibile e rendendo la propria organizzazione aziendale green.

La tecnologia ha, come si è visto, un ruolo importante su entrambi i fronti. Non solo.

Secondo il modello Capgemini di ecosostenibilità dell’IT che tocca vari ambiti (dal procurement al riciclo) si rendono possibili tante aree di efficientamento. In pratica, si tratta di aree di ottimizzazione dell’hardware come del parco applicativo. Se il modello poi si inserisce in un contesto di policy che promuovano un circolo eco-sostenibile virtuoso è possibile ottenere risparmi e miglioramento delle prestazioni.

Per esempio, il 61% delle aziende coinvolte ha ottenuto un miglioramento del suo punteggio ESG. Il 56% ha registrato un innalzamento della customer satisfaction.

Le attività dell’informatica verde

Di fatto, il green computing applica standard ambientali più elevati alla produzione, all’uso e allo smaltimento della tecnologia informatica. Guarda a risorse rinnovabili o materiali ecosostenibili e biodegradabili come i biomateriali ottenuti da cellulosa ed utilizzati per device e per l’IoT (green IoT) e per il futuro della smart home.

Molti esempi includono anche computer con sistemi avanzati di gestione dell’alimentazione. Computer realizzati per funzionare con fonti di energia alternative oltre che computer realizzati senza materiali dannosi per l’ambiente.

I team IT possono utilizzare algoritmi per instradare traffico lontano da un data center che ha un clima più caldo. Vuol dire spegnere i sistemi e l’aria condizionata riducendo il consumo di energia. Applicare la virtualizzazione come processo di astrazione e divisione di risorse del computer di processori, storage o memoria e distribuire, così, il lavoro in modo che i server non consumino energia quando non sono in uso. Una tecnologia efficiente dal punto di vista energetico che ha attratto molti fornitori di servizi con pacchetti software per abilitare l’elaborazione virtuale.

Cos’è lo standard Advanced Configuration & Power Interface?

L’Advanced Configuration & Power Interface è uno standard industriale per la gestione dell’alimentazione del computer. Conosciuto con l’acronimo ACPI, porta la gestione di aspetti della configurazione di dispositivo sotto il controllo del sistema operativo. Questo per consentire lo spegnimento automaticamente di componenti come dischi rigidi e monitor dopo un periodo inattivo, ibernare o regolare manualmente i voltaggi della CPU. E ridurre così il consumo di elettricità e la generazione di calore.

Esempi di Green computing: dal telelavoro all’edge computing

A partire dagli ultimi due anni, il lavoro da remoto o telelavoro da strumento usato come risposta all’emergenza Covid-19 è sempre più destinato a diventare un modello per ridurre mobilità ed emissioni. L’Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo economico sostenibile, Enea ha stimato grazie al lavoro da remoto, una riduzione di mobilità quotidiana in media a persona di un’ora e mezza. Ciò si traduce in un risparmio di 4 milioni di euro di mancato acquisto di carburante. E in un abbattimento di 8mila tonnellate di emissioni di CO2.

Il ruolo del cloud

Cloud ed edge computing sono fondamentali per la riduzione del consumo di energia e delle emissioni di carbonio. il primo riduce la necessità di disporre di data center mentre l’edge computing consente di avere data center più piccoli con minore manutenzione.

Il calcolo parallelo

Ai precedenti si aggiunge il calcolo parallelo che permette l’esecuzione su più processori che interagiscono attraverso la memoria condivisa invece di essere eseguiti su hardware separato e la creazione di algoritmi efficienti che influenzano il numero di risorse necessarie per una funzione di calcolo. Tutto questo per avere un codice migliore e più efficiente. In futuro anche la connettività sarà determinante. L’implementazione della tecnologia 5G in quattro settori ad alta intensità di carbonio (energia, trasporto, manifatturiero ed edilizia) potrebbe assicurare un risparmio di emissioni tra i 55 e i 170 milioni di tonnellate di CO2 l’anno.

Power management

Gli esempi di green computing anche a livello consumer sono molti. Essi sono soprattutto legati al power management e al risparmio energetico. Ma un aspetto che rimane fondamentale ed è imprescindibile deve riguardare l’informazione e la formazione sull’uso consapevole degli strumenti ICT a casa come in azienda.

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Roberta Fiorucci

Giornalista

Roberta Fiorucci scrive di tecnologia, innovazione digitale e digital transformation per le imprese, prima come copywriter e technical writer poi collaborando con case editrici e riviste di settore. Nel 2008 ha creato una sua agenzia di comunicazione specializzata in brand management nel settore IT e sviluppo di progetti innovativi. Nel 2020 ha iniziato la sua collaborazione con ZeroUno

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