Vihreä koodi on laitesuunnittelijan salainen ase – suunnittelu parantaa energiatehokkuutta
Vihreän suunnittelun merkitys laitesuunnittelussa kasvaa jatkuvasti. Se tarkoittaa käytännössä vastuullisia valintoja, kuten kulumiskestävämpien komponenttien valitsemista, ympäristöystävällisempää pakkausta ja varaosien saatavuuden ennustamista.
Pienelläkin suunnitteluun liittyvällä päätöksellä voi olla valtava merkitys, kun tuote menee lopulta tuotantoon.
Vihreässä suunnittelussa ohjelmisto on tärkeässä roolissa. Koodi määrittelee, kuinka paljon energiaa laite tarvitsee ja kuinka tehokkaasti se ylipäänsä toimii. Vihreä koodi voi vähentää laitteen sähkönkulutusta tuntuvasti ja pidentää sen elinkaarta.
”Laite menee useimmiten vaihtoon siinä vaiheessa, kun sen ohjelmisto käy hitaaksi ja käyttöliittymä ei ole enää ajantasainen. Ohjelmistoa on ylläpidettävä ja kehitettävä sen elinkaaren aikana, jotta laite vastaa pitkään käyttäjien tarpeisiin ja on turvallinen käyttää. Toisaalta uusien päivitysten ei tulisi tarpeettomasti rasittaa käytettävissä olevaa kapasiteettia, koska silloin laitteen toiminta hidastuu”, sanoo Etteplanin ratkaisuarkkitehti Toni Rosendahl.
Energiaa voi säästää monin tavoin. Eniten energiaa kuluttaa yleensä tiedonsiirto. Tässä tapauksessa energiankulutusta voi pienentää esimerkiksi harventamalla datansiirtokertoja ja pitämällä datasettien koko mahdollisimman pienenä reunalaskennan avulla. Lisäksi voidaan hyödyntää valmiustiloja ja suorittimet voidaan ohjelmoida suorittamaan vain kriittiset toiminnot noina aikoina.
Datan avulla ongelman ytimeen
Laitteiden kokonaishiilijalanjälkeen vaikuttaa olennaisesti myös niiden käyttötapa, sillä virheellinen käyttö johtaa akun nopeampaan tyhjenemiseen. Siksi on tärkeää järjestää koulutusta laitteiden käyttäjille esimerkiksi tehtailla. Kunnon käyttöohjeet vievät myös pitkälle.
Koneoppimista voidaan puolestaan käyttää mahdollisten ongelmien ja pullonkaulojen tunnistamiseen eri käyttötilanteissa. Tämä voidaan suorittaa suoraan koneella reunalaskennan avulla, mikä vähentää tiedonsiirron tarvetta.
”Analysoimalla dataa voidaan vaikkapa nähdä, aiheuttavatko jotkin komponentit turhaa kuormitusta, käykö prosessori oikealla nopeudella tai kuumeneeko akku liian nopeasti. Kaikilla näillä tekijöillä on vaikutusta myös laitteen kestävyyteen”, Rosendahl sanoo.
Kun laite lopulta tulee käyttöikänsä päähän, sen komponentit on pystyttävä kierrättämään tehokkaasti. Tällöin pitää muistaa, että komponenttien lisäksi laitteen elinkaaren aikana kertyneellä datalla on myös arvoa.
Siksi ennen laitteen purkamista kannattaa varmistaa, että siihen kertynyt data otetaan talteen. Datan avulla esimerkiksi seuraavan sukupolven laitteista voidaan suunnitella entistä tehokkaampia ja kestävämpiä.