Azure'da sürdürülebilir iş yükleri için tasarım metodolojisi

Herhangi bir bulut platformunda sürdürülebilir bir uygulama oluşturmak için teknik uzmanlık ve genel olarak ve özel bulut platformunuz için sürdürülebilirlik yönergelerinin anlaşılması gerekir.

Bu tasarım metodolojisi daha fazla karbon verimli çözümler üretme, karbon etkinizi ölçme ve sonuçta gereksiz enerji kullanımı ve emisyonlarını azaltma konusunda bir anlayış oluşturulmasına yardımcı olmayı amaçlamaktadır.

1—İş gereksinimleri için tasarım

İşletmelerin küresel olarak farklı gereksinimleri vardır. Bu tasarım metodolojisi tarafından sağlanan gözden geçirme konularının ve tasarım önerilerinin farklı senaryolar ve kuruluşlar için farklı tasarım kararları ve dezavantajları sunmasını bekleyebilirsiniz.

İş gereksinimlerinizi ve önceliklerinizi belirleyin, ardından tasarım metodolojilerini bu gereksinimlere uygun olarak gözden geçirin.

2—Tasarım ilkelerini kullanarak tasarım alanlarını değerlendirme

Sürdürülebilirlik iş yükleriniz için sürdürülebilirlik tasarım ilkelerine ve aşağıdaki tasarım alanlarına bakın.

Her tasarım alanında alınan kararlar diğer tasarım alanlarında yankılanır. Sonuçları ve etkileri ve bilinen dengeleri anlamak için her tasarım alanındaki önemli noktaları ve önerileri gözden geçirin.

Tasarım alanları:

• Uygulama tasarımı
• Uygulama platformu
• Dağıtım ve test
• operasyonel yordamlar
• Depolama
• Ağ ve bağlantı
• Güvenlik

3—Emisyonlarınızı anlama

Emisyonlarınızı azaltmak için sürdürülebilirlik çabalarınızı ölçmeyi anlamanız gerekir.

Emisyon kapsamları hakkında kısaca

Microsoft olarak sera gazı (GHG) emisyonlarımızı Sera Gazı Protokolü ile tutarlı olarak üç kategoriye ayırırız.

• Kapsam 1 emisyonları: Etkinliklerinizin oluşturduğu doğrudan emisyonlar.
• Kapsam 2 emisyonları: kullandığınız elektriğin veya ısının üretiminden kaynaklanan dolaylı emisyonlar.
• Kapsam 3 emisyonları: etkileşimde olduğunuz diğer tüm etkinliklerden dolaylı emisyonlar. Bir işletme için bu Kapsam 3 emisyonları kapsamlı olabilir. Tedarik zinciri, binalarındaki malzemeler, çalışanların iş seyahati ve ürünlerinin yaşam döngüsü (müşterilerin ürünleri kullanırken tükettiği elektrik dahil) için hesaba katılmalıdır. Bir şirketin Kapsam 3 emisyonları genellikle Kapsam 1 ve 2 emisyonlarının toplamından çok daha önemlidir.

Müşteri olarak Kapsam 3 emisyonlarının bağlamı ağ yapılandırması ve teslimi, güç tüketimi ve veri merkezi dışındaki cihazlar olabilir. Bir uygulama fazla bant genişliği veya paket boyutu kullanıyorsa, trafik veri merkezinden ayrıldığında İnternet'te çeşitli atlamalar aracılığıyla son kullanıcı cihazına kadar etkilenecektir. Bu nedenle ağ bant genişliğinin azaltılması, teslim zincirinin tamamında önemli bir etkiye sahip olabilir. İşlem kaynakları, veri depolama, uygulama platformu kararları, uygulama tasarımı ve daha fazlası için de aynı noktalar geçerlidir.

Azure'ın 2021'de yayımlanan Kapsam 3 Metodolojisi Teknik İncelemesi'nde daha ayrıntılı ayrıntıları ve tanımları bulabilirsiniz.

Karbon etkisini ölçme ve izleme

Microsoft, Yazılım Karbon Yoğunluğu (SCI) belirtimini oluşturmakla sorumlu olan Green Software Foundation ile uyumlu hale geliyor.

GSF, bir uygulamanın karbon etkisini ölçmek için aşağıdaki gibi hesaplanan SCI adlı bir puanlama metodolojisi sağladı:

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

Where:

• E = Bir yazılım sistemi tarafından tüketilen enerji. kWh cinsinden ölçülür.
• I = Konum tabanlı marjinal karbon emisyonları. KWh enerji başına yayılan karbon, gCO2/kWh.
• M = Bir yazılım sisteminin gömülü emisyonları. Yazılımın üzerinde çalıştığı donanım aracılığıyla yayılan karbon.
• R = İşlevsel birim; uygulamanın ölçeklendirilmesi; ek kullanıcı başına, API çağrısı başına, hizmet başına vb.

Bu bilgiyle, ortam ayak izini önemli ölçüde değiştirebileceği için yalnızca uygulama altyapısını ve donanımını değil, aynı zamanda kullanıcı cihazlarını ve uygulama ölçeklenebilirliğini de göz önünde bulundurmak önemlidir.

GitHub'da SCI belirtiminin tamamını okuyun.

Azure karbon iyileştirmesi

Azure karbon iyileştirmesi , bulut iş yüklerinizin karbon emisyonlarını anlamanıza yardımcı olan bir Azure hizmetidir. Karbon iyileştirme, Azure kaynaklarınızın karbon emisyonları hakkında içgörüler sağlar ve bulut iş yüklerinizi sürdürülebilirlik için iyileştirmenize yardımcı olur.

Tüm Azure ürün ve hizmetlerinizin son 12 aylık kullanımı için Azure Portal'da ayrıntılı emisyon verileri alırsınız. Ayrıca kaynaklarınızın karbon emisyonlarını bölgeye, aboneliğe ve kaynak grubuna göre de görüntüleyebilirsiniz.

Emisyon Etkisi Kontrol Paneli ile karbon izleme ve raporlama

Microsoft, bulut tabanlı emisyonlarınızı ve karbon tasarrufu potansiyelinizi ölçmenize yardımcı olan Azure ve Microsoft 365 için Emisyon Etkisi Kontrol Paneli sunar.

Karbon ayak izinizi anlamak ve zaman içindeki emisyonları ölçmek ve izlemek için ihtiyacınız olan içgörüleri ve saydamlığı elde etmek için bu aracı kullanmanızı öneririz.

Başlamak için Azure için Emisyon Etkisi Kontrol Paneli Power BI uygulamasını indirin.

Microsoft Sustainability Manager'ından yararlanma

Sürdürülebilirlik için Microsoft Bulut'u kullanan müşteriler Microsoft Sustainability Manager'da kullanılabilir. Bu genişletilebilir çözüm, veri zekasını birleştirilir ve sürdürülebilirlik yolculuğunun herhangi bir aşamasında kuruluşlar için kapsamlı, tümleşik ve otomatik sürdürülebilirlik yönetimi sağlar. El ile gerçekleştirilen işlemleri otomatikleştirerek kuruluşların emisyonlarını daha verimli bir şekilde kaydetmesine, raporlamasına ve azaltmasına olanak tanır.

Emisyonları ölçmek için ara sunucu çözümü kullanma

İş yüklerinden karbon emisyonlarını tahmin etmenin bir yolu, yukarıda açıklandığı gibi SCI modeline dayalı bir ara sunucu çözümü mimarisi tasarlamaktır.

Uygulamalar için proxy'leri tanımlamak farklı şekillerde yapılabilir. Örneğin, şu değişkenleri kullanarak:

• Altyapının bilinen karbon emisyonu
• Altyapının maliyeti
• Edge hizmetleri ve altyapı karbon emisyonları
• Uygulamayı eşzamanlı olarak kullanan kullanıcı sayısı
• Zaman içindeki performans hakkında bizi bilgilendirmek için uygulamanın ölçümleri

Yukarıdaki değişkenleri kullanarak bir denklem tasarlayarak karbon puanını (yaklaşık bir tahmin) tahmin edebilir ve sürdürülebilir çözümler oluşturarak bunu anlamanıza yardımcı olabilirsiniz.

Uygulama performansının da bir yönü vardır. Performansı maliyet ve karbona bağlayabilir ve bu ilişkinin bir değer verdiğini varsayabilirsiniz. Bu ilişkiyle görünümü şu şekilde basitleştirebilirsiniz:

Bu nedenle, bir karbon puanı panosu oluşturmak aşağıdaki proxy'leri kullanabilir:

• Maliyet
• Performans
• Altyapının karbon emisyonları (biliniyorsa/varsa)
• Zaman içindeki kullanım (istekler, kullanıcılar, API çağrıları vb.)
• Uygulamayla ilgili ek ölçümler

4—Sürdürülebilirlik için paylaşılan sorumluluk modeli

Emisyonları azaltmak, bulut sağlayıcısı ile platformda uygulama tasarlayan ve dağıtan müşteri arasında paylaşılan bir sorumluluktır.

Emisyonları azaltmanın yolları

Karbon emisyonlarının azaltılması üç olası çözümle gerçekleşebilir:

• Karbon nötrleştirme; karbon emisyonlarını telafi etme
• Karbondan kaçınma; ilk etapta karbon yaymama
• Karbon çıkarma; atmosferden karbon çıkarma

Yeşil yazılımın amacı, en başta gereksiz emisyonlardan kaçınmak, dolayısıyla daha sürdürülebilir bir gelecek için aktif olarak çalışmaktır. Ayrıca karbon temizleme, atmosferimizden emisyonları kaldırmak için tercih edilen hedeftir.

Microsoft, 2030'a kadar karbon negatif olma ve 2050'ye kadar şirketin 1975'te kurulduğundan bu yana yaydığı tüm karbonu kaldırmayı taahhüt eder.

Paylaşılan bir sorumluluk

Bulut sağlayıcısı olarak Microsoft, uygulamalarınızı barındıran veri merkezlerinden sorumludur.

Ancak, veri merkezleri sürdürülebilirlik için iyileştirilmiş olsa bile microsoft bulutunda bir uygulama dağıtmak uygulamayı otomatik olarak sürdürülebilir hale getirmez. İyileştirilmiş olmayan uygulamalar yine de gerekenden daha fazla karbon yayabilir.

Bir örnek alalım.

Bir uygulamayı azure hizmetine dağıtırsınız, ancak ayrılan kaynakların yalnızca %10'unu kullanırsınız. Sağlanan kaynaklar az kullanılıyor ve sonuçta gereksiz emisyonlara yol açıyor.

Kaynağın uygun bir katmanına ölçeklendirmeyi (rightsizing) veya aynı sağlanan kaynaklara daha fazla uygulama dağıtmayı göz önünde bulundurmanız yararlı olabilir.

Veri merkezi kapasitesini mümkün olan en iyi şekilde kullanmak için uygulamaları daha verimli hale getirmenizi öneririz. Sürdürülebilirlik, bulut sağlayıcısının ve müşterilerin uygulama tasarlama ve uygulama çabalarını birleştirmesi gereken paylaşılan bir sorumluluk hedefidir.

Sonraki adımlar

Sürdürülebilirlik için tasarım ilkelerini gözden geçirin.