Codificación ecológica: ¿Qué es y por qué debería importarle?

La codificación verde es un enfoque eficiente y sostenible para conservar el medio ambiente. Promueve la creación de algoritmos informáticos que consuman un mínimo de energía.

Esto ya no es un secreto; se necesita una gran cantidad de energía para alimentar los centros de datos que las empresas gestionan para alojar sus servicios.

De hecho, la cantidad de energía que consumen los centros de datos de todo el mundo supone alrededor del 1% de la demanda mundial de electricidad.

Mientras que muchas empresas invierten tiempo y dinero en hacer que sus sitios web sean lo más potentes y eficientes posible sin tener en cuenta las emisiones de carbono, otras optan por utilizar una codificación ecológica para hacer funcionar su software y sus servicios.

Por ejemplo, Amazon Web Services se ha propuesto alimentar todas sus operaciones con energía 100% renovable para 2025. Del mismo modo, Google también ha desarrollado un ambicioso objetivo de operar todo el centro de datos con energía libre de carbono para 2030.

Con las crecientes exigencias de la digitalización, también aumentará el uso de los centros de datos. Por lo tanto, es absolutamente necesario alimentar los centros de datos con energía libre de carbono y renovable y reducir la energía necesaria para alimentar los sitios web.

Las empresas pueden lograrlo adoptando prácticas de codificación verde que consisten en principios y procesos para ayudar a los ingenieros de software a crear el código más eficiente y alineado con los requisitos.

Así pues, entendamos la codificación ecológica y las metodologías que una empresa necesita aplicar para reducir el consumo de energía.

¿Qué es la codificación verde?

La codificación verde es un término reciente que se ha popularizado entre varias organizaciones por su intención de conservar el medio ambiente. Permite a los programadores y desarrolladores de software crear códigos o algoritmos informáticos que puedan consumir un mínimo de energía.

Los ingenieros de software deben tener en cuenta dos tipos a la hora de producir dichos algoritmos:

• Consideraciones estructurales: Engloba las medidas energéticas relacionadas con los bloques de código.
• Consideraciones de comportamiento: Se trata del consumo de energía relacionado con los escenarios de usuario, incluyendo la comprobación del feed de Twitter, el envío de un correo electrónico, etc.

En lugar de aplicar nuevos principios en contra de las prácticas existentes, los ingenieros de software consideran la posibilidad de escribir y diseñar el código para equilibrar la funcionalidad y el consumo de energía. Dado que cada línea de código se analiza, el dispositivo utilizado para procesar el código contribuye a mejorar las emisiones de carbono. Cuando un dispositivo procesa más código en un momento dado, se produce un mayor nivel de emisiones de carbono.

Las prácticas de codificación ecológica fomentan los principios de codificación ajustada, en los que se necesitará una cantidad mínima de procesamiento para obtener un resultado y una aplicación similares. Para mantener un entorno ecológico, los desarrolladores de sitios web dan prioridad a los medios de alta calidad con archivos más pequeños para lograr sus objetivos. Con respecto a esto, las organizaciones pueden disminuir el uso de archivos grandes permitiendo a los usuarios experimentar un tiempo de carga mínimo.

Además, la codificación ecológica no sólo ayuda a las empresas a reducir su consumo de energía, sino que también contribuye a la sostenibilidad y al SEO. También se puede conseguir un futuro más ecológico para las TI reduciendo las resoluciones de las imágenes de pantalla, lo que ayuda a los desarrolladores a ahorrar más tiempo de funcionamiento.

Muchas empresas de transformación digital ofrecen formación a todos los niveles dando varios pasos que una empresa puede aplicar para continuar con las prácticas de codificación ecológica.

Adoptar servidores más ecológicos resulta crucial para reducir el consumo de energía. Las empresas pueden conservar energía en los centros de datos empresariales utilizando servidores virtuales para ampliar sus servidores. A diferencia de la virtualización, la contenedorización es otra opción que, en esencia, supone una mejora con respecto a los sistemas virtuales.

¿Cómo pueden perjudicar al medio ambiente unas líneas de código mayores?

El código no es más que la programación que realizan los ingenieros de software o desarrolladores para diseñar y desarrollar software. La codificación de un desarrollador puede ser elegante, rimbombante, pomposa o concisa.

Ciertos tipos de software requieren un espacio considerable en el disco duro de su ordenador y exigen grandes recursos informáticos para funcionar. Esto se debe a la gran cantidad de líneas de código y funciones inútiles utilizadas en el desarrollo.

Sin embargo, los procesadores realizan más cálculos en comparación con el software simple para obtener el resultado. Para obtener dicho resultado, se consume más energía, lo que se traduce en más emisiones de carbono.

Por ello, muchas organizaciones están trabajando para reducir las líneas de código al crear programas en un esfuerzo por implantar la codificación verde.

Objetivos de la codificación ecológica

La codificación puede volverse más ecológica al instante si adoptamos un proceso de desarrollo similar al de hace 20 años, cuando la codificación era estricta en cuanto a tamaños y longitudes.

Con el paso de los años, la capacidad de los programadores para escribir un código menos refinado o más largo se volvió ilimitada con el uso creciente de bibliotecas y marcos de trabajo.

Aunque no cabe duda de que estas técnicas benefician a la creciente era de la digitalización y la modernización, también pueden ser perjudiciales.

El uso de un gran número de marcos y bibliotecas puede degradar la calidad de su software. Así, cuando el software tenga que leer códigos de programación más largos para procesar una solicitud determinada, se producirían emisiones elevadas.

En definitiva, el momento crítico está muy cerca de nosotros, y nunca podría haber un momento más adecuado para adoptar la codificación verde que ahora si queremos conservar el medio ambiente.

El principal objetivo de la codificación verde es encontrar el equilibrio entre el uso de energía y la calidad de la programación.

Las aplicaciones modernas en el mundo tecnológico actual, en rápido crecimiento, se despliegan con frecuencia a través de la nube. El crecimiento exponencial del servicio basado en nubes también ha dado lugar a la expansión de centros de datos intensivos que consumen mucha electricidad.

Por ello, se están realizando esfuerzos para centrarse en la codificación ecológica con el fin de reducir las emisiones de carbono y optimizar el hardware. Estas técnicas son realmente útiles para abordar el problema, y las intervenciones de software sostenible pueden ayudar a abrir nuevos escenarios para ahorrar energía.

¿Cuáles son los tres pilares de la codificación verde?

La codificación ecológica se basa completamente en los principios de una organización que se apoya en tres pilares que se utilizan para escribir el código, desarrollarlo y ejecutarlo.

• El primer pilar le dice “qué se genera a partir del propio código” o “si es lo suficientemente eficiente en términos de energía invertida”.
• El segundo pilar le dice “cómo se genera”, “¿es eficiente el ciclo de vida del desarrollo?” o “¿podría generarse un código similar con un consumo energético mínimo?”.
• El tercer pilar le dice “¿dónde se opera el software?” o “¿se requiere consumir más energía para ejecutar el código?”.

A través de estas preguntas, un desarrollador puede entender definitivamente cómo abordar la codificación para un entorno más ecológico.

Así pues, los tres pilares de la codificación verde son:

Lógica más verde

Cada decisión importa en la codificación ecológica. Incluso una sola optimización puede tener un impacto significativo en el medio ambiente. Para hacerlo posible dentro de la organización, puede ocuparse de estas cosas:

• Código de residuo cero
• Frecuencia de uso
• Proximidad
• Recursos de baja huella
• Contenidos visuales beneficiosos

Metodología más ecológica

Los métodos esbeltos y ágiles facilitan las prácticas de codificación ecológica en el desarrollo de software. Así, la integración continua y la entrega continua repercuten en el ciclo de vida del desarrollo.

En el núcleo del software sostenible se encuentra la codificación ecológica, que ayuda a reducir las emisiones de carbono.

Plataforma más ecológica

Para lograr la máxima eficiencia energética, las organizaciones aplican el código verde a su plataforma de desarrollo. Depende de tres métodos:

• Utilización óptima: La optimización mínima es el resultado de una sobreestimación durante la fase de planificación. También puede ser el resultado de comprimir las líneas de código más grandes en las necesarias.
• Configuración precisa
• Métricas holísticas

Con estos tres pilares, podrá escribir códigos ecológicos con facilidad.

¿Qué lenguajes de programación son los más eficientes energéticamente?

La eficiencia energética no sólo está relacionada con el hardware; también es aplicable al software, incluido el lenguaje de programación que utilice para crear su código.

Por eso, si quiere implantar la codificación ecológica, debe tener en cuenta la eficiencia energética del lenguaje de programación que vaya a utilizar.

La eficiencia de un lenguaje de programación depende de varios factores: la energía, la memoria y el tiempo que consumen en su ejecución. La eficiencia también puede mejorarse con la calidad de las máquinas virtuales, los compiladores, las bibliotecas optimizadas y un mejor código fuente.

En la actualidad, ingenieros, desarrolladores e investigadores trabajan para que la codificación sea lo más ecológica posible. Dicho esto, un equipo de investigadores de Portugal estudió los 27 lenguajes de programación más utilizados para determinar su eficiencia y responder: ¿es más eficiente o más ecológico un lenguaje de programación más rápido?

Los investigadores probaron todos estos lenguajes ejecutando o compilando programas utilizando máquinas virtuales, compiladores, bibliotecas e intérpretes avanzados. A continuación, analizaron la eficiencia de cada lenguaje de programación con respecto al consumo de energía, el tiempo de ejecución y el uso de memoria.

Como resultado, los 5 lenguajes de programación más eficientes energéticamente que encontraron fueron:

• C
• Rust
• C
• Ada
• Java

Además, también descubrieron que los lenguajes de programación más rápidos no siempre son los más eficientes energéticamente. Mientras que Java ocupa un buen puesto tanto en eficiencia energética como en velocidad, Python, Perl, Ruby, etc., se encuentran entre los lenguajes de programación menos eficientes.

Mejores prácticas para ahorrar energía y reducir las emisiones

Las empresas están encontrando formas de reducir el impacto medioambiental de las emisiones de carbono. Incluso apagar y desenchufar los ordenadores o dispositivos consume una enorme cantidad de energía, dado el número de dispositivos que se utilizan en todo el mundo. Así que, aplicando algunas prácticas de TI, la energía que alimenta cada estación de trabajo puede reducirse fácilmente entre un 17% y un 74%.

He aquí algunos pasos que las organizaciones de transformación digital y las empresas de ingeniería de software pueden dar para minimizar las emisiones y promover una TI sostenible:

• Reducción de tamaño: Puede reducir el tamaño de los archivos de imágenes, texto o vídeo utilizando software de compresión de medios. Reducirá el tamaño de los archivos a la mitad, promoviendo una navegación más rápida, un menor uso de energía y una mejor experiencia del usuario.

• Priorización: Los desarrolladores de sitios web deben conocer la priorización de los medios de alta calidad para que se mantenga la calidad de los programas y aplicaciones.

• Reducción de las líneas de codificación: La codificación ecológica ayuda a reducir las líneas de codificación, ofreciendo un bello enfoque hacia la conservación del medio ambiente. Así, en lugar de utilizar bibliotecas y marcos de trabajo, lo que conlleva grandes longitudes de código, puede utilizar las buenas y viejas prácticas de codificación manual siempre que sea posible. No sólo ayudará a reducir las emisiones, sino que también proporcionará una calidad de código superior.
• Utilización adecuada del espacio: Maximizar el espacio del centro de datos es un buen paso para minimizar los costes de refrigeración y energía.
• Reubicación de servidores: Reubicar sus servidores en climas más fríos puede reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en un 8%.
• Aplicar las mejores prácticas del centro de datos: Puede seguir algunas de las mejores prácticas de los centros de datos para reducir las emisiones no deseadas. Estas prácticas son las siguientes
  1. Centrarse en la refrigeración por aire exterior
  2. Automatice el control de la seguridad, la refrigeración exterior y las luces.
  3. Enfríe según las necesidades. Enfriar en exceso puede provocar pérdidas de energía.
  4. Separe los pasillos en función de las temperaturas frías y calientes.
  5. La eficacia del uso de la energía debe ser de 1,2 o inferior.
  6. Retire o desconecte los servidores zombis que no estén realizando tareas informáticas mientras sigan enchufados.

• Migrar a la nube: La energía de la nube es más eficiente en términos de facilidad de escalado y rentabilidad.
• Utilizar TI potentes y de última generación: Los sistemas heredados requieren más potencia. Sus grandes tamaños tienden a que los servidores generen una gran producción de calor, lo que requiere una refrigeración adicional. Puede utilizar algunas herramientas para identificar y dar de baja los sistemas que no sean útiles.
• Utilizar ordenadores calificados como energéticamente eficientes: Los gigantes informáticos deben utilizar sistemas energéticamente eficientes para mantener una informática sostenible. Permita que sus equipos elijan su propia forma de codificar en lugar de hacer que el proceso sea más difícil, lleve más tiempo y consuma más energía.

Las prácticas de TI sostenibles no son el único medio que deben seguir las empresas. Los individuos también pueden tomar parte en la reducción de la energía gastada en los dispositivos. Algunas prácticas son:

• Configurar el ordenador para que entre en reposo cuando no se utilice en lugar de mantenerlo en modo de espera.
• Cambiar a las regletas de enchufes inteligentes puede reducir la energía vampiro que consumen los dispositivos.
• Compartir impresoras sólo para el trabajo necesario.
• Trabajar a distancia también parece ser muy eficaz para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero debido a la reducción de las necesidades de infraestructura y mantenimiento.

Pasos hacia la codificación ecológica

La codificación ecológica es una posible solución para reducir las emisiones de carbono que supone un compromiso con nuestra hermosa tierra y también con nuestra salud. Se trata de una idea emergente y la mayoría de las organizaciones ya han empezado a trabajar en el proyecto para desarrollar las mejores prácticas de codificación verde.

He aquí cómo las empresas o los gigantes de la TI están procediendo hacia la codificación verde:

• Ofreciendo formación a los ingenieros de TI existentes y nuevos sobre la codificación verde dentro de la empresa para mejorar la calidad del código. Esto podría concienciar sobre la importancia de la codificación verde. Además, anima a los desarrolladores a trabajar con más precisión para minimizar las líneas de código.
• Anime a los desarrolladores a la codificación verde mediante el desarrollo de habilidades y la innovación incentivando a los desarrolladores dentro de la empresa.
• Implante una cultura y una mentalidad de eficiencia en su empresa haciendo que esto forme parte del ADN de la organización, permitiendo a los desarrolladores diseñar códigos según sea necesario.
• Haga una estrategia sostenible para todo el equipo dando flexibilidad en la codificación mediante los recursos necesarios.

Conclusión

Todas las empresas deben esforzarse por conservar el medio ambiente centrándose en prácticas más ecológicas para reducir las emisiones de energía. La codificación ecológica es un paso excelente hacia la conservación del medio ambiente que todavía necesita una adopción más amplia en todo el mundo.

Para reducir las emisiones de carbono, intente reducir las líneas de código y minimizar el uso de bibliotecas y marcos de trabajo que añaden líneas de código innecesarias y consumen mucha energía para funcionar.

Así pues, aplique la codificación ecológica y anime también a sus empleados, clientes y otras industrias a adoptar prácticas sostenibles. Esto ayudará a contribuir a una TI sostenible y a conservar el medio ambiente de los efectos nocivos de las emisiones.

También puede consultar una introducción a la informática verde.