Share via

Designmetodik för hållbara arbetsbelastningar i Azure

  • Artikel

Att skapa ett hållbart program på alla molnplattformar kräver teknisk expertis och förståelse för hållbarhetsriktlinjer i allmänhet och för din specifika molnplattform.

Den här designmetoden syftar till att hjälpa till att skapa en förståelse för att producera mer koldioxideffektiva lösningar, mäta din koldioxidpåverkan och i slutändan minska onödig energianvändning och utsläpp.

1 – Design för affärskrav

Företag globalt har olika krav. Förvänta dig att granskningsöverväganden och designrekommendationerna som tillhandahålls av den här designmetoden ger olika designbeslut och kompromisser för olika scenarier och organisationer.

Upprätta dina affärskrav och prioriteringar och granska sedan designmetoderna i enlighet med dessa krav.

2 – Utvärdera designområdena med hjälp av designprinciperna

Se principerna för hållbarhetsdesign och designområdena nedan för dina hållbarhetsarbetsbelastningar.

Beslut som fattas inom varje designområde kommer att upprepas inom andra designområden. Granska övervägandena och rekommendationerna inom varje designområde för att förstå konsekvenserna och effekterna och eventuella kända kompromisser.

Designområden:

3 – Förstå dina utsläpp

För att minska dina utsläpp måste du förstå hur du mäter dina hållbarhetsarbete.

Kort om utsläppsomfång

På Microsoft delar vi in våra växthusgasutsläpp (GHG) i tre kategorier, i enlighet med Greenhouse Gas Protocol.

  • Omfång 1 utsläpp: direkta utsläpp som din verksamhet skapar.
  • Omfång 2 utsläpp: indirekta utsläpp som härrör från produktionen av den el eller värme du använder.
  • Omfång 3-utsläpp: indirekta utsläpp från alla andra aktiviteter som du är engagerad i. För ett företag kan dessa omfång 3-utsläpp vara omfattande. De måste redovisas i hela leveranskedjan, material i dess byggnader, anställdas affärsresor och produkternas livscykel (inklusive den el som kunderna förbrukar när de använder produkterna). Ett företags omfång 3-utsläpp är ofta mycket mer betydande än dess omfång 1 och 2-utsläpp tillsammans.

Som kund kan kontexten för omfång 3-utsläpp vara nätverkskonfiguration och leverans, strömförbrukning och enheter utanför datacentret. Om ett program använder överskottsbandbredd eller paketstorlek påverkar det från när trafiken lämnar datacentret, via de olika hoppen på Internet, ned till slutanvändarens enhet. Att minska nätverksbandbredden kan därför ha en betydande inverkan i hela leveranskedjan. Samma överväganden gäller för beräkningsresurser, datalagring, beslut om programplattform, programdesign med mera.

Mer detaljerad information och definitioner finns i Azures vitbok om omfång 3-metodik som publicerades 2021.

Mäta och spåra koldioxidpåverkan

Microsoft överensstämmer med Green Software Foundation, som ansvarar för att skapa SCI-specifikationen (Software Carbon Intensity ).

För att mäta ett programs koldioxidpåverkan tillhandahöll GSF en bedömningsmetod som kallas SCI, beräknad på följande sätt:

SCI = ((E*I)+M) per R

Där:

  • E = Energi som förbrukas av ett programvarusystem. Mätt i kWh.
  • I = Platsbaserade marginella koldioxidutsläpp. Koldioxid som genereras per kWh energi, gCO2/kWh.
  • M = Inbäddade utsläpp från ett programvarusystem. Koldioxid som genereras via den maskinvara som programvaran körs på.
  • R = Funktionell enhet, vilket är hur programmet skalar; per extra användare, per API-anrop, per tjänst osv.

Med den här kunskapen är det viktigt att inte bara tänka på programinfrastrukturen och maskinvaran utan även användarenheterna och programmets skalbarhet, eftersom det kan ändra miljöavtrycket avsevärt.

Läs den fullständiga SCI-specifikationen på GitHub.

Koldioxidspårning och rapportering med Instrumentpanel för miljöpåverkan

Microsoft erbjuder Instrumentpanel för miljöpåverkan för Azure och Microsoft 365, vilket hjälper dig att mäta dina molnbaserade utsläpp och koldioxidutsläpp.

Vi rekommenderar att du använder det här verktyget för att få de insikter och den transparens du behöver för att förstå ditt koldioxidavtryck och för att mäta och spåra utsläpp över tid.

Ladda ned Instrumentpanel för miljöpåverkan Power BI-appen för Azure för att komma igång.

Utnyttja Microsoft Sustainability Manager

Kunder som använder Microsoft Cloud for Sustainability kan utnyttja Microsoft Sustainability Manager. Den här utökningsbara lösningen förenar dataintelligens och tillhandahåller omfattande, integrerad och automatiserad hållbarhetshantering för organisationer i alla skeden av deras hållbarhetsresa. Den automatiserar manuella processer, vilket gör det möjligt för organisationer att registrera, rapportera och minska sina utsläpp mer effektivt.

Använda en proxylösning för att mäta utsläpp

Ett sätt att beräkna koldioxidutsläppen från arbetsbelastningar är att utforma en proxylösningsarkitektur baserad på SCI-modellen enligt beskrivningen ovan.

Du kan definiera proxyservrarna för program på olika sätt. Du kan till exempel använda följande variabler:

  • Alla kända koldioxidutsläpp från infrastrukturen
  • Kostnaden för infrastrukturen
  • Edge-tjänster och koldioxidutsläpp från infrastruktur
  • Antalet användare som använder programmet samtidigt
  • Mått för programmet för att informera oss om prestanda över tid

Genom att utforma en ekvation med hjälp av variablerna ovan kan du uppskatta koldioxidpoängen (en uppskattning) som hjälper dig att förstå om du skapar hållbara lösningar.

Det finns också en aspekt av programmets prestanda. Du kan länka prestanda till kostnad och koldioxid och anta att den här relationen ger ett värde. Med den här relationen kan du förenkla vyn så här:

Programprestanda Programkostnad Sannolikt utfall
Högt Oförändrad Optimerad app
Högt Lower Optimerad app
Oförändrad/lägre Högre Enligt de gröna principerna kan en högre energikostnad orsaka högre koldioxidutsläpp. Därför kan du anta att appen producerar onödiga koldioxidutsläpp.
Högt Högt Appen kan producera onödiga koldioxidutsläpp

Därför kan du använda följande proxyservrar när du skapar en instrumentpanel för koldioxidpoäng:

  • Kostnad
  • Prestanda
  • Koldioxidutsläpp från infrastrukturen (om det är känt/tillgängligt)
  • Användning över tid (begäranden, användare, API-anrop osv.)
  • Eventuella extra mätningar som är relevanta för programmet

4 – Modellen med delat ansvar för hållbarhet

Att minska utsläppen är ett delat ansvar mellan molnleverantören och kunden som utformar och distribuerar program på plattformen.

Sätt att minska utsläppen

Att minska koldioxidutsläppen kan ske med tre möjliga lösningar:

  • Koldioxidneutralisering; kompensera koldioxidutsläpp
  • Koldioxidundandragande; inte släpper ut koldioxid i första hand
  • Koldioxidavverkning; subtrahera kol från atmosfären

Målet med grön programvara är att undvika onödiga utsläpp i första hand och därför aktivt arbeta mot en mer hållbar framtid. Dessutom är koldioxidborttagning det föredragna målet för att ta bort utsläpp från vår atmosfär.

Microsoft har åtagit sig att vara koldioxidnegativt till 2030, och år 2050 ha tagit bort allt koldioxid som företaget har släppt ut sedan det grundades 1975.

Ett delat ansvar

Som molnleverantör ansvarar Microsoft för de datacenter som är värdar för dina program.

Att distribuera ett program i Microsoft-molnet gör det dock inte automatiskt hållbart, även om datacenter är optimerade för hållbarhet. Program som inte är optimerade kan fortfarande generera mer koldioxid än nödvändigt.

Låt oss ta ett exempel.

Du distribuerar en app till en Azure-tjänst, men du använder bara 10 % av de allokerade resurserna. De etablerade resurserna är underutnytttagna, vilket i slutändan leder till onödiga utsläpp.

Det skulle hjälpa om du övervägde att skala till en lämplig nivå av resursen (rightsizing) eller distribuera fler appar till samma etablerade resurser.

Vi rekommenderar att du gör program mer effektiva för att utnyttja datacenterkapaciteten på bästa möjliga sätt. Hållbarhet är ett gemensamt ansvarsmål som måste kombinera molnleverantörens och kundernas arbete med att utforma och implementera program.

Nästa steg

Granska designprinciperna för hållbarhet.

Designprinciper