TI Verde y Software Verde

Introducción del Editor Invitado • Ayse Basar Bener, Maurizio Morisio, Andny Miranskyy, Sedef Akinii Kocak • Octubre 2014

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TI Verde y Software Verde

El incremento de las demandas de energía y el impacto ambiental negativo debido al uso creciente de los servicios de TI están motivando el crecimiento del movimiento verde en la TI, el cual le otorga gran importancia al diseño e implementación de soluciones verdes. La TI Verde es aplicable a un rango de dominios de alta tecnología, incluyendo a los datacenters, computación móvil, y sistemas embebidos. Las emisiones globales de dióxido de carbono anuales han alcanzado recientemente los 9.100 millones de toneladas, el mayor nivel en la historia de la humanidad y un 49% más alto que en 1990, (el año de referencia de Kyoto).(1) Al menos el 2 por ciento de las emisiones de dióxido globales se le pueden atribuir a los sistemas de TI, y se esperan incrementos futuros en tanto nuevos sistemas de TI se instalen continuamente. Reducir el consumo de energía de los sistemas de TI y las emisiones de dióxido de carbono involucradas es un compromiso vital.

El Problema

La mayoría de los estudios y controles regulatorios se enfocan en las mediciones, análisis y control del consumo de energía ligado con el hardware. Sin embargo, los sistemas de hardware son controlados por componentes de software. Aunque los sistemas de software no consumen energía directamente, afectan la utilización del hardware, lo cual conduce a un consumo de energía indirecto. De todas formas es importante el desarrollar software que posea un consumo de energía optimizado. El dominio de investigación en ingeniería de software le ha comenzado a prestar atención a la sustentabilidad, tal como lo demuestra el creciente número de publicaciones, estudios empíricos y conferencias en tal tópico.

La TI verde apunta hacia el impacto ambiental mínimo desde el diseño hasta la producción y hacia el uso de las computadoras, servidores, monitores impresoras, dispositivos de almacenamiento y sistemas de redes y comunicaciones Se enfoca en la eficiencia de productos y procesos, en términos de la sostenibilidad ambiental, así como en aplicar la TI para crear prácticas de TI y procesos de negocios en ambientes sustentables y energéticos eficientes, que soporten, asistan y mejoren otras iniciativas ambientales y ayuden a crear una conciencia verde.

De la misma forma que la TI verde, el software verde busca reducir el impacto ambiental del software en sí mismo. El software verde es una característica emergente de calidad de software. Las empresas de software están comenzando a confrontar el conflicto entre ser todo lo amigables posible con el ambiente con las presiones de los clientes por nuevos requerimientos funcionales y alta calidad. De esta forma los sistemas de software también pueden jugar un rol proactivo en el ahorro de energía al proporcionar realimentación sobre las formas en que los recursos consumen energía, e, idealmente conducir a la gente a cambiar sus hábitos y crear procesos verdes.

En esta Edición

El tema de Octubre de Computing Now presenta seis artículos que se enfocan en diversos aspectos dela ingeniería de software en TI verde y el software verde, incluyendo requerimientos, diseño, codificación, mantenimiento, el proceso de desarrollo de software, los productos finales y la experiencia del usuario. En todos los casos se busca mantener bajo el impacto ambiental al utilizar eficientemente el uso de los recursos requeridos.

En la edición de Mayo/Junio de 2014 del IEEE Software se incluyen varios aspectos del software verde. En el artículo “Seguridad Asegurada, Ahora Sustentabilidad: Los Requerimientos No Funcionales del Siglo 21”, en donde el autor Birgit Penzenstadler y sus colaboradores discuten que la sustentabilidad (que es software verde), es ahora considerada un requerimiento no funcional similar al aseguramiento y a la seguridad. A la búsqueda de su tópico central de investigación, considerando que los requerimientos de sustentabilidad se transformaran en tan importantes como los requerimientos de seguridad y aseguramiento; los autores exploran paralelismos entre estos tres tópicos de los requerimientos no funcionales, postulando que algunas herramientas y tecnologías existentes utilizadas para seguridad y aseguramiento pueden ser reutilizadas en el dominio de las sustentabilidad. Adicionalmente, el artículo remarca la importancia del impacto indirecto de los requerimientos de sustentabilidad, arguyendo que el análisis debe considerar no solo los efectos directos de los requerimientos (tales como el consumo de energía), pero también los efectos indirectos (tales como los cambios en el comportamiento del consumidor).

En esa misma edición Chenlei Zhang, Abram Hindle y Daniel M German exponen que los factores humanos deben ser considerados como parte de un análisis de Sistema preciso. En el artículo “El Impacto de la Elección del Usuario en el Consumo de Energía”, los autores analizan el consumo de energía de las aplicaciones de software, en la misma categoría a través de diversos escenarios de uso. Tal vez, y en forma no sorprendente, encuentran que las aplicaciones tienen diferentes eficiencias y por ende sugieren que la publicación de relaciones de consumo, tanto para hacer pública la eficiencia como para modificar el comportamiento del usuario.

En el artículo “Conectando a la TI Verde: Practicas y Principios”, el Editor en Jefe de IT Professional, San Murugesan, examina algunas de los aspectos más importantes, tales como:

¿Cuáles son los impactos clave en el ambiente que surgen a partir de la TI?
¿Cuáles son los aspectos ambientales principales de la TI que debemos atender?
¿Cómo podemos construir nuestra infraestructura, productos, servicios operaciones y aplicaciones y prácticas de TI con una base ambiental?
¿Cómo podemos ayudar a los negocios y sociedad con la TI, como un todo en sus efectos para mejorar nuestro ambiente y su sustentabilidad?

Muregasan presenta un enfoque holístico para la TI verde; propone una estrategia de TI verde para las empresas y delinea formas específicas para minimizar el impacto ambiental de la TI. También argumenta, no solo que los negocios de TI pueden ganar una ventaja competitiva al adoptar prácticas de TI verdes pero también que el sector de TI como un todo posee una responsabilidad para ayudar a crear un ambiente sustentable.

El siguiente artículo de IT Professional de Enero/Febrero de 2011 en su número especial sobre el Planeta Verde, considera que la búsqueda de páginas Web, la cual se ha incrementado sustancialmente debido al continuo crecimiento en el uso de las aplicaciones basadas en la Web, incluyendo el email, las redes sociales, los blogs, el streaming de video y la edición y publicación de fotos. Necesitamos hacer que la búsqueda en la Web sea más verde al reducir su consumo de energía. Como un punto de partida en el artículo “Enverdeciendo la Internet: Midiendo el Consumo de Potencia de la Web”, Anna Prem Bianzino, Anand Kishore Raju y Dario Rossi, evalúan el consumo de potencia de los usuarios de PC que buscan páginas Web, buscando diferentes combinaciones de sitios web, buscadores y sistemas operativos. Los autores identifican un área específica “tabbed browsing”, para la nominación del consumo de potencia en su conjunto.

La mayoría de los profesionales y alas compañías de TI han considerado a las estrategias verdes y sustentables para reducir los costes de energía y contribuir con la sustentabilidad del ambiente. Más aun, sin embargo, se necesita lidiar con todos los requerimientos de hardware y de software y el impacto ambiental de la TI y de su uso. En el artículo “Habilitando a la TI Verde por medio del Software consciente de la Energía”, Manuj Sabharwal,Abhishek Agrawal y Grace Metri, presentan algunas metodologías de software y middleware. Los autores argumentan que la infraestructura de TI verde es incompleta sin el software consciente de la energía, el cual juega un rol de importancia en el conjunto de la eficiencia de la plataforma energética de TI. El artículo utiliza múltiples casos de uso de aplicaciones del mundo real para remarcar formas en las cuales las aplicaciones de software conducen a ineficiencias energéticas, delineando como diagnosticar tales problemas y discutiendo metodologías de software energético eficientes.

Aunque funcionalmente más rico y más flexible, los nuevos paquetes de software incurren a menudo en mayores recursos, recargando a los escenarios típicos de ejecución, especialmente en el desarrollo rápido de aplicaciones, con lógicas de negocios complejas y requerimientos integrados. En nuestro articulo final, Suparma Bhattachartya y sus colegas interpretan que coincidentemente con el énfasis en la funcionalidad y flexibilidad de la aplicación, se ha producido un declive en el enfoque de la eficiencia en el uso de la computación. En su estudio, “Expansión del Software y Joules Desperdiciados: Es la Modularidad un Obstáculo para el Software Verde”, puntualizan que minimizando la energía de procesamiento se expande la construcción de otorgar generalidad, lo cual es crítico para alcanzar la expansión cero (software verde), y proponen diseñar software, modelos de programación y sistemas de ejecución en forma que se haga más simple detectar lo intrincado de dicha expansión.

En el futuro cercano el enverdecimiento de la TI y de los sistemas por la TI será necesario para las empresas y los profesionales. Deben comprender el potencial y repensar completamente las actividades actuales para incluir los aspectos de sustentabilidad y soportar la sustentabilidad e innovar en modelos de procesos y negocios. Los artículos centrales tales como los que se incluyen en el tema de este mes de CN, delinean los nuevos avances y las tendencias actuales así como presentan casos de estudios que demuestran los beneficios de enverdecer el software y los sistemas de TI, ayudando a las empresas a concientizarse y motivarse para el uso individual de lo “verde” Como mínimo ofrecen un punto de partida para ayudar al sector de TI y sus usuarios a crear un ambiente más verde y sustentable para el beneficio de las generaciones actuales y futuras.

Referencia

1. G.P. Peters et al., "Rapid Growth in CO2 Emissions after the 2008-2009 Global Financial Crisis," Nature Climate Change, vol. 2, 2012, pp. 2-4.

Cita

A. Basar Bener, M. Morisio, A. Miranskyy, and S. Akinii Kocak, Green IT and Green Software," Computing Now, vol. 7, no. 10, October 2014, IEEE Computer Society [online]; http://www.computer.org/web/computingnow/archive/october2014.

 

Ayse Basar Bener es profesor en la Universidad Ryerson en Toronto, Canadá. Sus intereses de investigación abarcan la ciencia y análisis de los datos y la analítica del software verde. Bener posee un PhD en sistemas de información de la London School of Economics. Se lo puede contactar en ayse.bener@ryerson.ca

Maurizio Morisio es profesor en el Politécnico de Torino, Italia. Sus intereses de investigación abarcan al software verde. Morisio posee un PhD en ingeniería de software del Politécnico de Torino. Se lo puede contactar en maurizio.morisio@polito.it.

Andry Miranskyy es profesor asistente en la Universidad Ryerson. Sus intereses de investigación incluyen la mitigación de los riesgos en ingeniería de software, enfocándose en el aseguramiento de calidad en software, grandes datos y TI verde. Miranskyy posee un PhD en matemática aplicada de la Universidad de Western Ontario. Se lo puede contactar en avm@ryerson.ca.

Sedef Akinli Kocak es candidato al PhD en la Universidad Ryerson. Sus intereses de investigación incluyen la sustentabilidad en el desarrollo y calidad de software, la TI verde y la analítica de los grandes datos. Kocak posee un master en ingeniería química de la Universidad de Maine, EEUU. Se lo puede contactar en sedef.akinlikocak@ryerson.ca.