В 1950-х годах многие представители элитного бегового сообщества начали полагать, что невозможно пробежать милю менее чем за четыре минуты. Бегуны пытались это сделать с конца 19 века и начали приходить к выводу, что человеческое тело просто не предназначено для этой задачи.
Продолжение статьи ниже
Но 6 мая 1956 года Роджер Баннистер застал всех врасплох. Это был холодный и влажный день в Оксфорде, Англия — условия, в которых никто не ожидал, что они поддадутся установлению рекордов, — и тем не менее Баннистер сделал именно это, пробежав милю за 3: 59,4 и став первым человеком в книге рекордов, пробежавшим дистанцию. милю менее чем за четыре минуты.
Этот сдвиг в эталонном тесте имел глубокие последствия; мир теперь знал, что миля за четыре минуты возможна. Рекорд Баннистера продержался всего 46 дней, когда его похитил австралийский бегун Джон Лэнди. Затем, год спустя, трое бегунов вместе преодолели четырехминутный барьер в одном забеге. С тех пор более 1400 бегунов официально пробежали милю менее чем за четыре минуты; текущий рекорд — 3: 43,13, установленный марокканским спортсменом Хишамом Эль Герружом
Мы достигаем гораздо большего, когда верим, что что-то возможно, и мы верим, что это возможно, только когда мы видим, что кто-то другой уже сделал это — и, как в случае со скоростью бега человека, это происходит с тем, что, по нашему мнению, является жесткими пределами. о том, как должен работать веб-сайт.
Содержание статьи
Установление стандартов устойчивого развития сети # section2
В большинстве крупных отраслей промышленности ключевые показатели экологических показателей установлены достаточно хорошо, например, мили на галлон для автомобилей или энергия на квадратный метр для домов. Инструменты и методы для расчета этих показателей также стандартизированы, что позволяет всем оставаться на одной странице при проведении экологической оценки. Однако в мире веб-сайтов и приложений мы не придерживаемся каких-либо конкретных экологических стандартов, и только недавно получили инструменты и методы, необходимые нам даже для проведения экологической оценки.
Основная цель экологичного веб-дизайна — снизить выбросы углерода . Однако практически невозможно измерить количество CO 2 производимого веб-продуктом. Мы не можем измерить испарения, выходящие из выхлопных труб наших ноутбуков. Выбросы на наших веб-сайтах находятся далеко, вне поля зрения и из виду, они исходят от электростанций, работающих на угле и газе. У нас нет возможности отследить электроны с веб-сайта или приложения до электростанции, где вырабатывается электричество, и на самом деле знать точное количество производимого парникового газа. Так что же нам делать?
Если мы не можем измерить фактические выбросы углерода, нам нужно найти то, что мы можем измерить. Основными факторами, которые могут использоваться в качестве индикаторов выбросов углерода, являются:
- Передача данных
- Углеродоёмкость электричества
Давайте посмотрим, как мы можем использовать эти показатели для количественной оценки энергопотребления и, в свою очередь, углеродного следа , веб-сайтов и веб-приложений, которые мы создаем.
Передача данных # section3
Большинство исследователей используют киловатт-часы на гигабайт (кВтч / ГБ) в качестве показателя энергоэффективности при измерении объема данных, передаваемых через Интернет при использовании веб-сайта или приложения. Это является отличным ориентиром для потребления энергии и выбросов углерода. Как показывает практика, чем больше данных передается, тем больше энергии используется в центре обработки данных, телекоммуникационных сетях и устройствах конечных пользователей.
Для веб-страниц передачу данных за одно посещение проще всего оценить, измерив вес страницы, означающий передаваемый размер страницы в килобайтах при первом посещении страницы. Это довольно легко измерить с помощью инструментов разработчика в любом современном веб-браузере. Часто ваша учетная запись веб-хостинга будет включать статистику общей передачи данных любого веб-приложения ( Рис. 2.1 ).
Вес страницы как метрики хорош тем, что он позволяет нам сравнить эффективность веб-страниц на равных условиях, не запутывая проблему постоянно меняющимся объемом трафика.
Для уменьшения веса страницы требуются большие возможности. К началу 2020 года средний вес страницы составлял 1,97 МБ для настроек, которые HTTP-архив классифицирует как «настольные», и 1,77 МБ для «мобильных», при этом с января 2016 года на настольных компьютерах увеличился на 36 процентов, а вес мобильных страниц почти удвоился за тот же период ( Рис. 2.2 ). Примерно половину этой передачи данных составляют файлы изображений, что делает изображения крупнейшим источником выбросов углерода на обычном веб-сайте.
История ясно показывает нам, что наши веб-страницы могут быть меньше, если мы только настроимся на это. В то время как большинство технологий становятся все более энергоэффективными, включая базовые технологии Интернета, такие как центры обработки данных и сети передачи, сами веб-сайты являются технологией, которая со временем становится менее эффективной.
Вы могли бы быть знакомым с концепцией составления бюджета производительности как способа сосредоточить команду проекта на создании более быстрого взаимодействия с пользователем. Например, мы можем указать, что веб-сайт должен загружаться максимум за одну секунду при широкополосном подключении и за три секунды при подключении 3G. Как и ограничение скорости при вождении, бюджеты производительности — это верхний предел, а не расплывчатые предложения, поэтому цель всегда должна заключаться в том, чтобы не выходить за рамки бюджета.
Быстрая разработка часто приводит к сокращению объемов передачи данных и выбросов, но это не всегда так. Производительность сети часто больше зависит от субъективного восприятия времени загрузки, чем от истинной эффективности базовой системы, тогда как вес страницы и размер передачи являются более объективными показателями и более надежными эталонами для устойчивого веб-дизайна.
Мы можем установить бюджет веса страницы в соответствии со средними показателями отрасли, используя данные из таких источников, как HTTP-архив. Мы также можем сравнить вес страницы с показателями конкурентов или старой версии веб-сайта, которую мы заменяем. Например, мы можем установить максимальный бюджет по весу страницы, равный нашему наиболее эффективному конкуренту, или мы можем установить более низкий ориентир, чтобы гарантировать, что мы лучшие в своем классе.
Если мы хотим перейти на следующий уровень, то мы могли бы также начать анализировать размер передаваемых наших веб-страниц для повторных посетителей. Хотя вес страницы в первый раз, когда кто-то посещает, легче всего измерить и легко сравнить на сопоставимой основе, мы сможем узнать еще больше, если начнем рассматривать размер передачи и в других сценариях. Например, посетители, которые загружают одну и ту же страницу несколько раз, скорее всего, будут иметь большой процент файлов, кэшированных в их браузере, а это означает, что им не нужно передавать все файлы при последующих посещениях. Точно так же посетителю, который переходит на новые страницы того же веб-сайта, скорее всего, не нужно будет каждый раз загружать полную страницу, поскольку некоторые глобальные ресурсы из таких областей, как верхний и нижний колонтитулы, могут уже быть кэшированы в их браузере. Измерение размера передачи на этом следующем уровне детализации может помочь нам узнать еще больше о том, как мы можем оптимизировать эффективность для пользователей, которые регулярно посещают наши страницы, и позволит нам установить бюджеты веса страницы для дополнительных сценариев после первого посещения.
Бюджет веса страницы легко отслеживать в процессе проектирования и разработки. Хотя на самом деле они не предоставляют нам аналитику выбросов углерода и потребления энергии напрямую, они дают нам четкое представление об эффективности по сравнению с другими веб-сайтами. А поскольку передаваемый размер является эффективным аналогом энергопотребления, мы можем использовать его и для оценки энергопотребления.
Таким образом, сокращение объема передаваемых данных приводит к повышению энергоэффективности, что является ключевым фактором сокращения выбросов углекислого газа веб-продуктами. Чем эффективнее наши продукты, тем меньше электроэнергии они потребляют и тем меньше нужно сжигать ископаемое топливо, чтобы производить электричество для их питания. Но как мы увидим дальше, поскольку все веб-продукты требуют некоторой энергии, важно также учитывать источник этого электричества.
Углеродоёмкость электроэнергии # section4
Независимо от энергоэффективности, уровень загрязнения, вызываемого цифровыми продуктами, зависит от углеродоемкости энергии, используемой для их питания. Углеродная интенсивность — это термин, используемый для определения граммов CO 2 производимых на каждый киловатт-час электроэнергии (gCO 2 / кВтч). Это сильно варьируется: возобновляемые источники энергии и атомная энергия имеют чрезвычайно низкую углеродоемкость менее 10 гCO 2 / кВтч (даже с учетом их конструкции); в то время как ископаемое топливо имеет очень высокую углеродоемкость примерно 200–400 гCO 2 / кВтч.
Большая часть электроэнергии поступает из национальных или государственных сетей, где энергия из множества различных источников смешивается вместе с различными уровнями углеродоемкости. Распределенный характер Интернета означает, что один пользователь веб-сайта или приложения может одновременно использовать энергию из нескольких разных сетей; пользователь веб-сайта в Париже использует электроэнергию из национальной сети Франции для питания своего домашнего Интернета и устройств, но центр обработки данных веб-сайта может находиться в Далласе, США, и получать электроэнергию из сети Техаса, в то время как телекоммуникационные сети используют энергию отовсюду между Далласом и Париж.
Мы не контролируем полное энергоснабжение веб-сервисов, но у нас есть некоторый контроль над тем, где мы размещаем наши проекты. Поскольку центр обработки данных использует значительную часть энергии любого веб-сайта, размещение центра обработки данных в области с низким уровнем выбросов углерода существенно снизит его выбросы углерода. Датский стартап Tomorrow сообщает и отображает эти данные, предоставленные пользователями, и взгляд на их карту показывает, как, например, выбор центра обработки данных во Франции приведет к значительно меньшим выбросам углерода, чем центр обработки данных в Нидерландах ( Рис. 2.3 ).
Тем не менее, мы не хотим размещать наши серверы слишком далеко от наших пользователей; для передачи данных по телекоммуникационным сетям требуется энергия, и чем дальше распространяются данные, тем больше энергии потребляется. Как и в случае с продовольственными милями, мы можем представить расстояние от центра обработки данных до основной базы пользователей веб-сайта как «мегабайтовые мили» — и мы хотим, чтобы оно было как можно меньше.
Используя само расстояние в качестве эталона, мы можем использовать аналитику веб-сайта, чтобы определить страну, штат или даже город, где находится наша основная группа пользователей, и измерить расстояние от этого местоположения до центра обработки данных, используемого нашей хостинговой компанией. Это будет несколько нечеткая метрика, поскольку мы не знаем точного центра масс наших пользователей или точного местоположения центра обработки данных, но мы можем, по крайней мере, получить приблизительное представление.
Например, если веб-сайт размещен в Лондоне, но основная база пользователей находится на западном побережье США, то мы могли бы найти расстояние от Лондона до Сан-Франциско, которое составляет 5300 миль. Это долгий путь! Мы видим, что размещение его где-нибудь в Северной Америке, в идеале на западном побережье, значительно сократит расстояние и, следовательно, энергию, используемую для передачи данных. Кроме того, размещение наших серверов ближе к нашим посетителям помогает уменьшить задержку и улучшить взаимодействие с пользователем, так что это беспроигрышный вариант.
Преобразование обратно в выбросы углерода # section5
Если мы объединим углеродоемкость с расчетом потребления энергии, мы сможем рассчитать выбросы углерода нашими веб-сайтами и приложениями. Инструмент, созданный моей командой, делает это, измеряя передачу данных по проводам при загрузке веб-страницы, вычисляя количество связанной электроэнергии, а затем преобразуя это в число CO 2 ( Рис. 2.4 ). Это также влияет на то, работает ли веб-хостинг на возобновляемых источниках энергии.
Если вы хотите перейти на следующий уровень и более точно адаптировать данные к уникальным аспектам вашего проекта, таблица по энергии и выбросам, прилагаемая к этой книге, покажет вам, как это сделать.
Имея возможность рассчитывать выбросы углерода для наших проектов, мы могли бы сделать еще один шаг вперед в отношении бюджета веса страницы и также установить бюджеты углерода. CO 2 не является показателем, обычно используемым в веб-проектах; мы больше знакомы с килобайтами и мегабайтами и можем довольно легко просмотреть варианты дизайна и файлы, чтобы оценить их размер. Преобразование этого в углерод добавляет слой абстракции, который не столь интуитивно понятен, но углеродные бюджеты действительно сосредотачивают наши умы на главном, что мы пытаемся сократить, и поддерживаем основную цель устойчивого веб-дизайна: сокращение выбросов углерода.
Browser Energy # section6
Передача данных может быть самым простым и наиболее полным аналогом энергопотребления в наших цифровых проектах, но если дать нам одно число, представляющее энергию, используемую в центре обработки данных, телекоммуникационных сетях и устройствах конечных пользователей, это можно сделать » Они дают нам представление об эффективности любой конкретной части системы.
Одна часть системы, которую мы можем рассмотреть более подробно, — это энергия, используемая устройствами конечных пользователей. По мере того как интерфейсные веб-технологии становятся все более продвинутыми, вычислительная нагрузка все больше переносится из центра обработки данных на устройства пользователей, будь то телефоны, планшеты, ноутбуки, настольные компьютеры или даже смарт-телевизоры. Современные веб-браузеры позволяют нам на лету реализовывать более сложные стили и анимацию с помощью CSS и JavaScript. Кроме того, библиотеки JavaScript, такие как Angular и React, позволяют нам создавать приложения, в которых «мыслительная» работа частично или полностью выполняется в браузере.
Все эти достижения являются захватывающими и открывают новые возможности того, что Интернет может сделать, чтобы служить обществу и создавать положительный опыт. Однако большее количество вычислений в веб-браузере пользователя означает, что их устройства потребляют больше энергии. Это имеет последствия не только для окружающей среды, но также для пользовательского опыта и инклюзивности. Приложения, которые создают большую вычислительную нагрузку на устройство пользователя, могут непреднамеренно исключить пользователей со старыми, более медленными устройствами и вызвать более быстрый разряд батарей телефонов и ноутбуков. Более того, если мы создаем веб-приложения, которые требуют, чтобы у пользователя были современные мощные устройства, люди гораздо чаще выбрасывают старые устройства. Это не только плохо для окружающей среды, но и ложится несоразмерным финансовым бременем на беднейшие слои общества.
Отчасти из-за ограниченности инструментов, а отчасти из-за большого количества различных моделей устройств сложно измерить потребление энергии веб-сайтом на устройствах конечных пользователей. Один из инструментов, который у нас есть в настоящее время, — это монитор Energy Impact в консоли разработчика браузера Safari ( Рис. 2.5 ).
Вы знаете, когда вы загрузите веб-сайт, и охлаждающие вентиляторы вашего компьютера начнут вращаться так неистово, что вы думаете, что они действительно могут взлететь? По сути, это то, что измеряет этот инструмент.
Он показывает нам процент использования ЦП и продолжительность использования ЦП при загрузке веб-страницы и использует эти цифры для расчета рейтинга энергопотребления. Он не дает нам точных данных о количестве потребляемой электроэнергии в киловаттах, но информацию, которую он предоставляет, можно использовать для оценки того, насколько эффективно ваши веб-сайты используют энергию, и установления целей для улучшения.
Загрузка...
