حتى الآن، لا يوجد أي تنظيم في أي مكان في العالم يتعلق بالتأثير البيئي للبرمجيات – وهي حقيقة تتوافق مع حقيقة مفادها أنه لا المستهلكون ولا المستثمرون يتجهون نحو الشركات أو يبتعدون عنها بناءً على أوراق الاعتماد الخضراء لبرامجهم.
ويتوقع العديد من الخبراء أن تكون أوروبا المنطقة الأولى التي تسن القواعد التنظيمية التي تفرض ممارسات البرمجيات الخضراء. واحد منهم هو سانتياغو فونتاناروسا، نائب الرئيس للتكنولوجيا في Globant، شركة خدمات رقمية ومؤلفة الكتاب هندسة البرمجيات الخضراء: استكشاف التكنولوجيا الخضراء لحلول تكنولوجيا المعلومات المستدامة.
وفقًا لفونتاناروزا، فإن أوروبا في وضع جيد يؤهلها لقيادة تنظيم البرمجيات الخضراء، ويرجع الفضل في ذلك جزئيًا إلى مبادرات الاستدامة القوية والتقدم في هندسة البرمجيات. إن أوروبا ملتزمة بالاستدامة، كما يتضح من المبادرات الطموحة مثل مبادرة الصفقة الخضراء الأوروبية. علاوة على ذلك، تتصدر فرنسا بحوث البرمجيات الخضراء، وتقدم شركة بلو إنجلز الألمانية أول شهادة عالمية للبرمجيات الصديقة للبيئة.
وفقًا لـ Fontanarrosa، لا تتعلق البرامج الخضراء بتطبيق ممارسات تطوير معينة فحسب، بل تتعلق أيضًا بكيفية نشر التطبيقات الناتجة واستخدامها. أما بالنسبة لما يمكن للمطورين القيام به، فإن العديد من تقنيات البرمجيات الخضراء يمكن استخلاصها من الممارسات التي استخدمها الأشخاص الذين كتبوا البرامج في السبعينيات، عندما كانت وحدات المعالجة المركزية أقل قوة بكثير، وكانت الذاكرة والتخزين أكثر محدودية. ومع زيادة سرعة المعالجات ونمو الذاكرة والتخزين، أصبح مهندسو البرمجيات أكثر رضاً عن النفس.
يقول فونتاناروزا: “اليوم، يتمتع جهاز iPhone الخاص بي بقدرة حاسوبية أكبر من الجهاز الذي استخدمته عندما بدأت العمل في التسعينيات”. “لقد رأيت تغييرا كبيرا منذ أن بدأت مسيرتي. أصبح المطورون أقل اهتمامًا بكيفية استخدامهم للموارد، مثل وحدة المعالجة المركزية والذاكرة. ولم يعودوا يطبقون تقنيات التحسين. على سبيل المثال، عندما يكون لديك خوارزمية تقوم بإجراء حلقة لتصفح قائمة طويلة جدًا، فإنها لا تبحث عن طرق لجعل هذا الجزء من التعليمات البرمجية الخاصة بها أكثر كفاءة.
عندما يتعلق الأمر بالبرمجيات الخضراء، تتعلق الكفاءة بكمية الطاقة التي يستهلكها البرنامج لأداء وظائفه. ولا يتضمن ذلك تحسين استخدام وقت وحدة المعالجة المركزية والوصول إلى الذاكرة والإدخال/الإخراج فحسب، بل يشمل أيضًا نقل البيانات عبر الشبكات. إذا فكر المبرمجون ببساطة أكثر في العمليات المادية التي تجري تحت أكوادهم البرمجية، فسيقومون بتطوير برامج أكثر مراعاة للبيئة.
على سبيل المثال، بالمقارنة مع برنامج يبحث بشكل دوري عن التحديثات، فإن البنية القائمة على الأحداث والتي تتفاعل فقط عندما تتوفر بيانات جديدة تكون أكثر كفاءة لأنها تقلل من عدد طلبات الشبكة. تعتبر قرارات التصميم الأكبر مهمة أيضًا – يمكن للمهندس المعماري أن يأخذ في الاعتبار حقيقة أن الطاقة تكون أنظف في أوقات معينة من اليوم، ويقرر أداء بعض المهام المكثفة خلال تلك الفترات المثالية.
أما بالنسبة لنشر البرمجيات، فإن أحد المبادئ الأساسية هو تقليل كمية البيانات التي تنتقل عبر الشبكات، في حين أن المبدأ الآخر هو اختيار مراكز البيانات بشكل انتقائي.
يقول فونتاناروزا: “أصبحت السحابة في الوقت الحاضر سلعة يستخدمها الجميع”. “لكن السحابة هي في الواقع مركز بيانات كبير في مكان ما يستهلك الكثير من الطاقة. إذا تمكنت من اختيار سحابة مزود البيانات التي تستخدم المزيد من الطاقة الخضراء، فسيكون لذلك تأثير كبير على بصمتي الكربونية.
تنصح Fontanarrosa أيضًا المطورين والمشغلين بتقليل عدد المثيلات التي يستخدمونها على السحابة. ويقول: “في الوقت الحاضر، لديك بطاقة ائتمان، ويمكنك النقر مرتين، ولديك بنية تحتية جديدة تمامًا هناك”. “أنت لا تقلق حتى بشأن ذلك. هذا هو نوع العقلية التي نحتاجها للبدء في التغيير”.
أحد الأمثلة التي توضح مدى التأثير الذي يمكن أن تحدثه البرامج هو ما قدمه خبير البرمجيات الهولندي داني فان كوتن في أ تدوينة 2020 التي أثرت على العديد من المطورين الآخرين لإجراء تغييرات مماثلة.
يقدر فان كوتن أنه خفض الانبعاثات بمقدار 59000 كجم من ثاني أكسيد الكربون شهريًا عن طريق إجراء تغيير بسيط جدًا على مكونات WordPress الإضافية التي تعمل على أكثر من مليوني موقع ويب. وهذا التوفير هو كمية ثاني أكسيد الكربون المستخدمة للسفر من أمستردام إلى نيويورك خمس مرات. ويقول إنه بافتراض أن متوسط موقع الويب يستقبل حوالي 10,000 زائر شهريًا ويستخدم ذاكرة التخزين المؤقت لخدمة المستخدمين العائدين، يمكن تحقيق توفير شهري قدره 10,000 كيلووات في الساعة مقابل كل كيلو بايت يحذفه المبرمج من جافا سكريبت الخاص به.
تم وصف مثال آخر في كتاب فونتاناروزا، حيث قام بمقارنة تطبيقين لتسلسل فيبوناتشي، باستخدام CodeCarbon أداة لقياس استهلاك الطاقة. استخدم التنفيذ الأول تطبيقًا عوديًا بينما استخدم الثاني منهجًا تكراريًا مع حلقة for-loop. استخدم التنفيذ التكراري طاقة أقل بنسبة 99.34% وخفض انبعاثات ثاني أكسيد الكربون بنسبة 99.35%.
يقول فونتاناروزا: “يوضح هذا الاختلاف المذهل كيف يمكن لخيارات التنفيذ المدروسة في تصميم الخوارزمية أن تقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة والانبعاثات، مما يعرض إمكانية تطوير برمجيات أكثر مراعاة للبيئة وأكثر كفاءة”.
ويقول فونتاناروزا إنه حتى لو لم تضغط الحكومات من أجل البرمجيات الخضراء، فإن الشركات والمستهلكين يمكنهم تحويلها إلى حقيقة. إحدى العلامات المشجعة هي أن الكثير من الشركات انضمت إلى مؤسسة Green Software Foundation منذ إنشائها في مايو 2021، بما في ذلك منظمة Fontanarrosa، Globant.
مهمة مؤسسة البرمجيات الخضراء – التي أسستها Accenture وGitHub وMicrosoft وThoughtWorks – تهدف إلى “بناء نظام بيئي موثوق به من الأشخاص والمعايير والأدوات وأفضل الممارسات للبرامج الخضراء”.
ووفقاً لمؤسسة Green Software Foundation، سيشكل قطاع تكنولوجيا المعلومات والاتصالات 14% من البصمة الكربونية العالمية بحلول عام 2040، وسيكون معظمها من الهواتف الذكية ومراكز البيانات. يقول الموقع أن مطوري البرامج يساهمون في الانبعاثات العالمية بعدة طرق. الأول هو إنتاج إصدارات جديدة من منتجاتها، والتي غالبًا ما تتطلب أجهزة أفضل لتشغيلها، مما يجعل أجهزة الكمبيوتر الحالية قديمة الطراز.
إحدى العلامات المشجعة للتقدم هي أن مؤسسة البرمجيات الخضراء كثافة الكربون في البرمجيات (SCI) حققت المواصفات مؤخرًا حالة معيار ISO. ومع ذلك، فإن هذا لا يشبه التنظيم المدعوم من الحكومة حيث أن SCI لا يزال معيارًا طوعيًا تعتمده الصناعة.
يقول فونتاناروزا: “أشجع الجميع على التعرف على البرمجيات الخضراء”. “انتقل إلى صفحة ويب Green Software Foundation، أو أي مصدر آخر ذي صلة، لبدء التفكير في الأمر ومحاولة إدخال تغييرات طفيفة على منتجاتك الرقمية. التغييرات الطفيفة تؤدي إلى تأثير كبير.”
