軟件的陰暗面
通過 石灰珊瑚 （LSI 教授兼綠色算法領域主任。OdiseIA）。
聯合國組織 (UN) 等組織強調了減少能源消耗和我們的碳足蹟的重要性，包括將這一問題納入其千年發展目標 (MDG)[1]）。 ICT（信息和通信技術）是實現這些目標的關鍵，事實上，有很多例子，例如機器人軟件，它只在必要時使用產品來清除種植園中的雜草； 瀏覽用於優化家庭能源使用的應用程序； 或通過一般示例，例如 Ecoembes 回收指南應用程序，該應用程序可幫助用戶正確分類廢物。
但是，我們必須意識到，ICT 也會對環境產生負面影響。 如此之多，以至於已經有估計將它們占到 20 年全球能源消耗的 2030%[2]. 儘管 ICT 與軟件不同，但後者是前者的一部分，正如 Stroustrup 所指出的那樣[3]，世界依賴於軟件，也依賴於水。 正是軟件圍繞著我們並推動著我們的日常工作。
當我們談論軟件時，我們不僅在談論軟件應用程序，我們還需要記住，人工智能和數據管理中的軟件也許是我們今天面臨的最重要的挑戰。它們正在成為 ICT 的基石.
到 2025 年，每天將創建 463 EB 的數據。[4] 數據和人工智能在西班牙工業中的應用預計將在 16.500 年對 GDP 產生 2025 億歐元的影響[5].
以上所有內容都強調了軟件（在所有變體中）在我們生活中的重要性。 因此，在這種情況下，必須了解使其工作所需的能源資源。
作為一個例子，我將提供我們在 Escuela Superior de Informática 進行的關於通用軟件、人工智能和數據消費的研究的三個結論：
- 通用使用軟件。 當我們進行互聯網搜索時，我們使用在瀏覽器（Chrome、Edge、Firefox、Opera、Safari、Brave 等）上運行的搜索引擎（Google、Bing、Ecosia、DuckDuckGo 等）。 根據我們的研究，使用最有效的瀏覽器和搜索引擎組合而不是最消耗一年所節省的消耗是不可忽視的，例如可以用來照亮埃菲爾鐵塔 500 多年。
- 人工智能。 在人工智能中，由於機器學習訓練需要很長時間，因此有一些優化可以減少訓練時間。 一般來說，那些耗時更長（因此消耗更多能量）的優化器是能夠達到最佳精度的優化器。 因此，基於該精度的決定可能會導致選擇它們，證明它們需要更高的消耗是合理的。 然而，在所研究的案例中，最佳優化器和最差優化器之間的準確度差異約為 0.016%，而消耗量是 3 倍！ 因此，如果要解決的問題不需要提高 0,016% 的精度，則可以節省大量成本。
- 數據。 釋放數據生產的主要問題之一是它需要存儲和管理（使用）。 數據壓縮器是允許存儲數據以節省空間的算法。 儘管其中一些壓縮器僅用於數據存儲（需要解壓縮才能使用它們），但除了壓縮之外，還有其他數據壓縮算法允許使用這些壓縮數據。 使用這些數據壓縮算法意味著，除了節省 30% 的存儲大小外，還可以節省高達 50% 的使用能耗。
儘管這些只是很小的例子，但它們反映了我們必須考慮的一個現實，因為軟件存在於我們生活的許多方面，並且必須繼續存在。 我們不能停止使用它，我們必須能夠使其高效。 正如聯合國和千年發展目標所表明的那樣，這是計算機工程師面臨的挑戰之一，以提供有效的解決方案並儘我們所能減少能源消耗和碳足跡。
[1] http://www.un.org/millenniumgoals/
[2] AS Andrae 和 T. Edler，“關於通信技術的全球電力使用：到 2030 年的趨勢”
[3] 比亞內·斯特勞斯特魯普。 C++語言的創造者。 科技國。 5 年 2019 月 XNUMX 日
[4] https://www.raconteur.net/infographics/a-day-in-data/
[5] 我印地亞論壇。 https://www.iti.es/eventos/i-foro-indesia-el-impacto-de-la-inteligencia-artificial-en-la-industria/
