Introduzione: di cosa si tratta?

Questo manuale offre una breve panoramica dei danni ambientali causati dal software e di come l'etichetta ecologica Blue Angel – l'etichetta ambientale ufficiale del governo tedesco – fornisca un punto di riferimento per la progettazione di software sostenibili.

Il marchio Blue Angel viene assegnato a una vasta gamma di prodotti e servizi, dai detergenti per la casa ai piccoli elettrodomestici, fino ai prodotti per l'edilizia. Nel 2020, l'agenzia tedesca per l'ambiente ha esteso i criteri di assegnazione anche ai prodotti software. È stata la prima certificazione ambientale al mondo a collegare la trasparenza e l'autonomia dell'utente, due pilastri del software libero e open source (FOSS), alla sostenibilità.

A questo punto potresti chiederti: cosa ha a che fare la sostenibilità con il software? Come può qualcosa di così apparentemente immateriale come il software avere un impatto ambientale? In questo manuale esamineremo più da vicino alcuni dei modi in cui il software sta contribuendo alla crisi climatica e come la conformità ai criteri del premio Blue Angel per la certificazione ecologica del software può essere d'aiuto.

Il libro è diviso in tre parti:

• Parte I: Impatto ambientale del software
• Parte II: Certificazione ecologica del software desktop
• Parte III: Soddisfacimento dei criteri per il premio Blue Angel

Mentre la Parte I esplora il perché e la Parte II il cosa della certificazione ecologica del software, la Parte III discute il come spiegando cosa è necessario sapere per misurare il consumo energetico del proprio software e richiedere il marchio di qualità ecologica Blue Angel. Nello specifico, in questa sezione forniamo una guida passo passo per soddisfare l'ABC dei criteri di aggiudicazione: (A) Efficienza energetica e delle risorse, (B) Vita operativa potenziale dell'hardware e (C) Autonomia dell'utente.

Parte I: Impatto ambientale del software

Nel 2021, l'Association of Computing Machinery (ACM), la più antica società informatica scientifica ed educativa del mondo, ha pubblicato un rapporto del Technology Policy Council intitolato "Informatica e cambiamento climatico". Tra gli altri risultati, il brief esplora l'aumento esponenziale del consumo di energia e risorse dell'intelligenza artificiale e dei dispositivi connessi a Internet, sia nella produzione che nell'uso. Le stime del rapporto sono sconcertanti. Solo nel 2021, si stima che il settore delle tecnologie dell'informazione e della comunicazione (ICT) contribuirà tra l'1,8 e il 3,9% delle emissioni globali di carbonio. Per mettere questo in prospettiva, questo è alla pari con l'industria aeronautica globale, che si stima contribuisca al 2,5% di tutte le emissioni. Il rapporto avverte che, se non si cambierà nulla, entro il 2050 le emissioni di carbonio attribuibili al settore ICT aumenteranno fino a superare il 30% di tutte le emissioni a livello globale.

Nelle loro conclusioni, gli autori riconoscono una contraddizione intrinseca della digitalizzazione: la tecnologia digitale “può aiutare a mitigare il cambiamento climatico”, ma “deve prima cessare di contribuirvi” (p. 1). Le TIC hanno rivoluzionato il modo in cui viviamo e vengono spesso elogiate per aver apportato comodità ed efficienza alla nostra vita quotidiana. Le aziende hanno sfruttato la tecnologia digitale per la distribuzione efficiente di tutti i tipi di beni di consumo e per la dematerializzazione dei prodotti di uso quotidiano. Veicoli come automobili, scooter e biciclette sono facilmente disponibili per il noleggio tramite app per smartphone, eliminando la necessità che i privati ​​li possiedano per poterli utilizzare. La diffusione delle funzionalità di streaming video significa che non è necessario produrre o trasportare DVD e dischi Blu-ray per guardare un film e bruciare carburante per recarsi al negozio di noleggio per prenderne uno il sabato sera è una cosa del passato. Gli e-reader hanno sostituito interi scaffali. Con la pandemia globale di SARS-CoV-2 che accelera l'integrazione della digitalizzazione in ogni aspetto della vita quotidiana, le videoconferenze stanno sostituendo gli eventi un tempo (quasi) esclusivamente tenuti di persona, tra cui riunioni in ufficio, conferenze accademiche internazionali, recital di pianoforte locali e persino primi appuntamenti… tutto possibile ora comodamente dalla propria casa con un dispositivo connesso a Internet.

Nonostante tutti i modi in cui gli sviluppi tecnologici hanno apparentemente reso le nostre vite meno materiali e meno dispendiose, e quindi più convenienti e più efficienti, può sembrare che il rapido ritmo della digitalizzazione apporti più benefici quando si tratta di raggiungere obiettivi di sostenibilità che danni.

Ma è davvero così?

Internet e i dispositivi che utilizziamo per connetterci richiedono infrastrutture: hardware fisico e reale che richiede energia e consuma risorse. Spesso trascurati sono gli impatti ambientali, ad esempio, delle fabbriche che producono questi dispositivi o dell'infrastruttura continentale che consente la comunicazione globale. Tutto ciò richiede energia nel suo utilizzo quotidiano. Inoltre, l'hardware che non viene più utilizzato finisce nei centri di smaltimento per il trattamento di fine vita (che richiede ancora più energia) o come rifiuto elettronico tossico per le persone e per l'ambiente. Nuovi dispositivi vengono quindi prodotti e trasportati, in molti casi inutilmente.

“Un fatto ancora più raramente apprezzato è che la chiave per aumentare l'efficienza energetica e proteggere le risorse naturali non sta nell'hardware ma piuttosto soprattutto nel software.” — Criteri del Blue Angel Award: Prodotti software efficienti in termini di risorse ed energia (p. 5)

All'interno di questo quadro più ampio, il ruolo fondamentale svolto dal software nel contribuire al danno ambientale può essere trascurato. In molti casi, infatti, è il software a determinare il consumo energetico e la vita operativa delle infrastrutture digitali. Questo manuale esaminerà più da vicino alcuni dei modi in cui la tecnologia digitale sta contribuendo al danno ambientale e alla crisi climatica. Per essere chiari, questo manuale non è contro la tecnologia: senza dubbio la digitalizzazione ha migliorato la vita in innumerevoli modi per un vasto numero di persone. Ma gli impatti ecologici della tecnologia digitale ci impongono di pensare più profondamente al modo in cui la usiamo e a come potremmo usarla in modo più efficiente. E la buona notizia è che attraverso la progettazione del software, gli sviluppatori possono avere un'influenza immediata e significativa su molte delle questioni discusse qui.

In tutto il testo, e soprattutto nelle sezioni successive, l'etichetta ecologica Blue Angel per il software desktop fungerà da punto di riferimento per la progettazione sostenibile del software. Ma cosa significa comunque “Blue Angel”?

L'etichetta ecologica Blue Angel (tedesco: Blauer Engel Umweltzeichen) è l'etichetta ambientale ufficiale del governo tedesco. Nel 2020, l'Agenzia tedesca per l'ambiente (tedesco: Umweltbundesamt, o UBA) ha pubblicato i criteri di aggiudicazione per la certificazione dei prodotti software desktop, la prima certificazione ambientale al mondo a collegare la trasparenza e l'autonomia dell'utente con la sostenibilità. Il software libero e open source, o FOSS, ha un vero vantaggio qui. Ci auguriamo che alla fine di questo manuale tu abbia una migliore comprensione di come.

Ma per affrontare un problema in modo efficace, dobbiamo prima identificare qual è il problema. Cerchiamo quindi innanzitutto di capire cosa si intende per impronta digitale di carbonio e come sono coinvolti i software che utilizziamo tutti i giorni.

Impronta materiale della tecnologia digitale

La tecnologia digitale è spesso (ed erroneamente) associata all'immaterialità. Quando inviamo un'email o carichiamo dati nel cloud, può essere facile immaginare che le nostre trasmissioni scompaiano nell'etere. Ma c'è un aspetto molto reale, molto materiale, nella digitalizzazione, che comprende non solo i nostri dispositivi fisici come smartphone e laptop, ma anche gli impianti di lavorazione dei metalli estratti necessari per farli funzionare, le navi portacontainer che trasportano hardware prodotto in serie, e cavi e data center che li collegano alle reti globali. Il rapporto del 2018 “Lean ICT: Towards Digital Sobriety” descrive la questione in questo modo:

L'impronta materiale della tecnologia digitale è ampiamente sottostimata dai suoi utenti, data la miniaturizzazione delle apparecchiature e l'“invisibilità” delle infrastrutture utilizzate. Questo fenomeno è rafforzato dalla diffusa disponibilità di servizi sul “Cloud”, che rende ancora più impercettibile la realtà fisica degli usi e porta a sottovalutare gli impatti ambientali diretti della tecnologia digitale. (pag. 10)

Come ha scherzato un articolo del New York Times (https://www.nytimes.com/interactive/2019/03/10/technology/internet-cables-oceans.html), "la gente pensa che i dati siano nel cloud, ma non lo sono. Sono nell'oceano", riferendosi ai cavi di comunicazione sottomarini che attraversano il globo. Per portare la realtà tangibile del “cloud” sulla terra e sotto l'oceano, dobbiamo spostare la nostra prospettiva verso l'infrastruttura nascosta che fornisce le basi per le nostre vite digitali. Anche se le reti di dati sono in gran parte sott'acqua, le emissioni di carbonio avranno conseguenze disastrose per tutti gli ambienti naturali. Alla COP27 del novembre 2022, il Segretario generale delle Nazioni Unite António Guterres ha sottolineato l'urgenza del momento quando ha dichiarato: “Siamo su un'autostrada verso l'inferno climatico con il piede sull'acceleratore”.

La tecnologia digitale può aiutare a mitigare il cambiamento climatico, ma deve prima smettere di contribuirvi.

Nel settore ICT, cosa contribuisce all'aumento atmosferico di CO₂?

Tra il 2012 e il 2018, la domanda energetica dell'intelligenza artificiale (AI) è aumentata di 300.000 volte e attualmente raddoppia ogni pochi mesi. È stato stimato che l'addestramento di un singolo modello di intelligenza artificiale (come quelli utilizzati nella traduzione automatica o nella modellazione linguistica) può richiedere l'equivalente energetico di un volo di andata e ritorno da New York a San Francisco... 300 volte (ovvero circa 626.000 libbre di CO₂)! La tecnologia Blockchain contribuisce notoriamente anche all'esplosione del consumo di energia, in particolare i sistemi di prova del lavoro come Bitcoin, che Harvard Business Review report richiede tanta energia quanto interi paesi come la Svezia o la Malesia.

Allo stesso tempo, utilizziamo più dispositivi digitali che mai. Il numero di dispositivi connessi a Internet, inclusi laptop e smartphone, ma anche smart TV, assistenti domestici e altri dispositivi IoT, è in rapida crescita e si prevede che supererà i 75 miliardi entro il 2025. Si tratta di circa 10 dispositivi per ogni persona sulla terra (sebbene la distribuzione globale di questi dispositivi sia tutt'altro che pari). A livello globale, l'adozione degli smartphone è aumentata rapidamente, così come la richiesta di risorse necessarie per produrre dispositivi nuovi e sempre più potenti. La produzione di questi dispositivi, inclusa l'estrazione dei metalli delle terre rare necessari per farli funzionare, e il loro trasporto, utilizzo ed eventuale smaltimento consumano grandi quantità di energia.

È fondamentale sottolineare, tuttavia, che il consumo di energia non è la stessa cosa delle emissioni di carbonio. Le emissioni di carbonio dipendono dal particolare mix di combustibili utilizzati per la generazione di elettricità, denominato [mix di produzione di elettricità o energia](https://www.planete-energies.com/en/medias/close/what-power- generation-mix). Ad esempio, per l'approvvigionamento energetico dell'Unione Europea nel 2016, il mix di produzione di energia comprendeva il 32,9% di petrolio, il 23,9% di gas, il 14,9% di carbone, il 13,7% di energia nucleare e il 14,5% rinnovabili. Con la crisi energetica del 2022, il mix energetico nell'UE è cambiato, in alcuni casi in migliore a lungo termine, in altri in peggiore a breve termine. Le emissioni relative di carbonio dipenderanno da questo mix: ad esempio, il consumo di energia proveniente da fonti al 100% a zero emissioni di carbonio non contribuisce alle emissioni dirette di CO₂.

Danno relativo: Oppure, quando meno è non di più

Alla digitalizzazione si associa spesso la “dematerializzazione”: stampare i biglietti dei concerti o dei viaggi su carta non è più necessario, ma possono essere scaricati e presentati sul proprio smartphone; le fotografie non sono raccolte in scatole di scarpe stracolme, ma su un piccolo tablet o un disco rigido; migliaia di film e serie TV vengono trasmessi in streaming sui laptop, rendendo le raccolte di film un ricordo del passato. In molti casi, un dispositivo, uno smartphone, viene utilizzato per tutto quanto sopra e molto altro ancora.

Ciascuno di questi oggetti materiali un tempo costituiva una parte importante della nostra vita quotidiana... ma oggi semplicemente non è più necessario. Dev'essere meglio per la terra, no?

Sebbene i dispositivi digitali possano ridurre alcune forme di rifiuti, per stimare il reale impatto ambientale delle tecnologie digitali è necessario tenere conto dell'intero ciclo di vita di un articolo. Ciò include i costi di produzione e trasporto dei dispositivi digitali (da e verso il negozio, nonché alla discarica) o i costi per la riparazione dei danni ambientali causati dai rifiuti elettronici. Ciò è particolarmente vero se si considera l'impronta di carbonio collettiva delle nostre tecnologie digitali, poiché in alcuni casi la produzione dei dispositivi, insieme al loro trasporto e al trattamento di fine vita, contribuisce in misura maggiore alle emissioni di gas serra rispetto all'uso dei dispositivi durante la loro intera vita operativa. Per illustrare ciò, si consideri il [Rapporto sulla responsabilità ambientale] di Apple del 2019 (https://www.apple.com/environment/pdf/Apple_Environmental_Responsibility_Report_2019.pdf), che stima che Apple abbia contribuito con 25,2 milioni di tonnellate di CO₂ nel 2018 (p. 9). La maggior parte di questo, un enorme ottanta per cento (!!!), proviene dalla produzione (74%), dal trasporto (5%) e dal trattamento di fine vita (<1%). Solo il 19% deriva dall'effettivo utilizzo dei dispositivi.

Allora quando varranno i costi di produzione di un dispositivo digitale per sostituire tutti quegli oggetti analogici? Il libro “Smarte Grüne Welt” (inglese: Smart Green World) di Steffen Lange e Tilman Santarius (2018) esplora la difficoltà di tenere conto del danno ambientale relativo quando si cerca di rispondere a tali domande. Consideriamo questo estratto, in cui gli autori esplorano l'impatto ambientale della stampa di libri di carta rispetto alla produzione di e-reader (pagg. 29-31; traduzione dal tedesco):

Realizzare dispositivi elettronici richiede ovviamente un maggiore dispendio energetico e di risorse rispetto alla stampa di un singolo libro. Ad esempio, la produzione di un e-reader, che di solito pesa meno di 200 grammi, comporta circa 15 chilogrammi di materiali diversi (soprattutto metalli non rinnovabili e terre rare), 300 litri di acqua e 170 chilogrammi di anidride carbonica, gas serra. Tuttavia, non sono solo le quantità di materiali in entrata e in uscita ad essere determinanti, ma anche il loro impatto ambientale. Esistono grandi differenze tra gli e-reader e i libri, soprattutto nella tossicità dei materiali e nei processi di produzione. È vero che l'industria della carta in molti paesi ha (ancora) effetti ambientali molto negativi, ad esempio quando il cloro o gli acidi avvelenano le acque locali. Tuttavia, gli effetti ambientali dell'industria elettronica sono talvolta devastanti: gli e-reader e altri prodotti IT contengono ritardanti di fiamma bromurati, ftalati, berillio e numerose altre sostanze chimiche gravemente dannose per la salute e l'ambiente. Per non parlare delle conseguenze sociali, come le condizioni di lavoro talvolta miserabili in cui il cobalto, il palladio, il tantalio e altre risorse dei dispositivi digitali vengono inizialmente estratti in dittature come la Repubblica del Congo o in altri paesi del Sud del mondo, per poi essere smaltiti lì alla fine del loro ciclo di vita come rifiuti elettronici dannosi per l'ambiente.

Nonostante tutto ciò, l'e-reader potrebbe essere migliore del libro. Ciò dipende in definitiva da due fattori: quanti libri vengono letti sull'e-reader nel corso della sua vita? E quante persone condividono il libro analogico? Affinché gli elevati costi ambientali legati alla produzione dell'e-reader siano ripagati dal punto di vista ecologico, su di esso è necessario leggere un certo numero di libri. Questo avviene dopo 30-60 libri, a seconda dello spessore del libro e dell'indicatore ambientale. Se leggi meno di questo numero di libri su un e-reader, è meglio scegliere il formato cartaceo. Se si va oltre, ogni altro libro sull'e-reader è ecologicamente migliore della sua controparte analogica. Inoltre è fondamentale il modo in cui vengono utilizzati gli oggetti […]: se si presuppone che qualcuno compri un libro e non lo lasci guardare a nessun altro, allora un file sull'e-reader è circa cinque volte più efficiente dal punto di vista energetico di un libro. Questo vantaggio, tuttavia, scompare quando più persone condividono lo stesso libro.

Quindi, sostituire gli oggetti fisici con la tecnologia digitale comporta un impatto ambientale ridotto? Beh, dipende. Ad esempio, se acquisti un e-reader, leggerai 30-60 libri prima di scartare il dispositivo? Un sondaggio Gallup ha rilevato che nel 2021, il 57% degli americani americani legge meno di 5 libri all'anno e il 15% legge tra 6 e 10 libri. Ciò significa che per oltre due terzi della popolazione degli Stati Uniti, un e-reader dovrebbe essere utilizzato per cinque-dieci anni per essere la scelta più ecologica. Ma quanti consumatori passano al nuovo, brillante dispositivo ben prima di allora?

Vale anche la pena chiedersi se un dispositivo rimarrà supportato da un'azienda per il tempo necessario per diventare la scelta meno dannosa. Alla fine del 2022, l'elenco di Wikipedia degli e-reader fuori produzione comprendeva settantuno dispositivi. Secondo l'elenco, la durata media della vita, ovvero dall'anno introduttivo all'anno finale, è stata di 1,5 anni, considerevolmente inferiore a un periodo minimo di utilizzo di cinque anni, per non parlare di un decennio! Quanti di questi e-reader funzionavano ancora ma sono finiti in una discarica a causa dell'interruzione del supporto software? Questo tipo di obsolescenza dell'hardware contribuisce in modo importante al danno ambientale, sotto forma di rifiuti elettronici o di emissioni di carbonio associate alla produzione del dispositivo. Come scrivono Lange e Santarius: “è discutibile se tutti gli e-reader venduti, prima che si rompano o diventino nuovamente tecnicamente obsoleti, vengano utilizzati in media così intensamente da ottenere un beneficio ecologico complessivo” (p. 31; traduzione dal tedesco).

Uno «tsunami di rifiuti elettronici»

Alto sette metri, l'“Uomo RAEE” è un gigante. Prendendo il nome dalla direttiva RAEE (Rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche) del 2003, che stabilisce obiettivi di raccolta, riciclaggio e recupero dei rifiuti elettronici nell'UE,¹ la statua è composta da 3,3 tonnellate di rifiuti elettrici, ovvero la quantità media di rifiuti elettronici che un individuo del Regno Unito crea in una vita.

I rifiuti elettronici sono considerati il “flusso di rifiuti in più rapida crescita al mondo”, con 44,7 milioni di tonnellate generate nel 2016, equivalenti a 4.500 Eiffel Torri, che, se impilate, sono 17 volte più alte del Monte Everest. Nel 2018, sono stati segnalati circa 50 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici, motivando le Nazioni Unite a fare riferimento a uno “tsunami di rifiuti elettronici che si sta diffondendo in tutto il mondo”. I numeri continuano ad aumentare: nel 2021, si stima che 57 milioni di tonnellate di rifiuti elettronici siano stati generati a livello globale. Meno del 20% di esso viene raccolto e riciclato e, sebbene costituisca solo 2% di rifiuti nelle discariche, contribuisce a quasi il 70% dei rifiuti tossici che vi si trovano.

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Gli impatti ambientali dei rifiuti elettronici sono enormi. I componenti di scarto elettronico come le CPU contengono materiali potenzialmente dannosi come piombo, cadmio, berillio o ritardanti di fiamma bromurati. Il trattamento a fine vita dei rifiuti elettronici può anche comportare rischio significativo per la salute dei lavoratori e delle loro comunità. Gli spazzini rischiano la salute per i metalli preziosi scartati nei computer portatili e negli smartphone “allacciati con piombo, mercurio o altri materiali tossici sostanze”. Il processo di smantellamento e smaltimento dei rifiuti elettronici ha portato a una serie di impatti ambientali nei paesi in via di sviluppo. Le emissioni liquide e atmosferiche finiscono nei corpi idrici, nelle falde acquifere, nel suolo e nell'aria, e quindi anche negli animali terrestri e marini, nei raccolti mangiati sia dagli animali che dagli esseri umani e nell'acqua potabile. Questo inquinamento è un aspetto cruciale del danno ambientale della tecnologia digitale.

Guarda il software

Qual è la causa di tutti questi rifiuti elettronici e perché i dispositivi digitali ancora funzionanti finiscono nelle discariche? L'ingegneria del software ha un ruolo importante ma spesso invisibile nel guidare i nostri modelli di consumo digitale. I produttori incoraggiano regolarmente i consumatori ad acquistare nuovi dispositivi, spesso inutilmente; anzi, potrebbero addirittura applicarlo attraverso la progettazione del software. A causa delle restrizioni di licenza sull'uso del software e delle dipendenze dei fornitori, gli utenti finali possono fare poco al riguardo. In breve, queste sono in gran parte ragioni economiche, e non tecnologiche, per cui l'hardware funzionante diventa un rifiuto elettronico.

Il Blocco software e l'obsolescenza programmata rendono l'hardware inutilizzabile. Abandonware rilasciato con una licenza proprietaria può, nella migliore delle ipotesi, lasciare gli utenti vulnerabili a virus e altri malware e, nella peggiore delle ipotesi, semplicemente smettere di funzionare, senza alcuna alternativa. L'infrastruttura sottostante da cui le persone possono dipendere per eseguire un'applicazione, come i server delle licenze software utilizzata per il controllo degli accessi dai fornitori di software, può andare offline, a volte in modo permanente. Gli utenti potrebbero non essere in grado di continuare a utilizzare hardware “obsoleto” anche se lo volessero.

Feature creep e altre forme di software bloat potrebbero rendere obsoleto l'hardware meno potente, anche se i clienti non hanno mai richiesto le funzionalità extra o potrebbero voler rimuoverle se potessero. Considera quanto segue:

"La potenza di elaborazione è raddoppiata circa ogni due anni dal 1970. Ciò significa che le funzioni vengono elaborate due volte più velocemente e quindi è necessaria meno energia per le stesse funzioni. Un miglioramento simile in termini di efficienza non può essere osservato nel campo del software. […] La disponibilità di hardware sempre più potente ha fatto sì che il software diventasse sempre più gonfio da una versione all'altra, così che sono necessarie più risorse per un miglioramento minimo o addirittura nullo della funzionalità." — Criteri del Blue Angel Award: Prodotti software efficienti in termini di risorse ed energia (p. 5)

In questi casi, le dipendenze dei fornitori e le restrizioni degli utenti attribuibili alla progettazione e alle licenze del software fanno sì che i dispositivi ancora funzionanti vengano gettati nella spazzatura mentre vengono consumate più risorse per produrne e trasportarne di nuovi.

Quando non si rende obsoleto l'hardware funzionante, la progettazione del software che richiede server di licenza, soffre di funzionalità lente, ecc., comporta anche un maggiore consumo energetico durante l'utilizzo del software. Ad esempio, uno studio pubblicato dall'Agenzia tedesca per l'ambiente e un articolo correlato hanno scoperto che due applicazioni che fanno la stessa cosa e ottengono lo stesso risultato possono avere energia drasticamente diversa profili.

I dati dello studio includono un confronto tra due programmi di elaborazione testi: Word Processor 1 è identificato come Open Source, mentre Word Processor 2 è identificato come un prodotto software proprietario. Entrambi i programmi per computer eseguivano la stessa sequenza di comandi attraverso uno script SUS (Standard Usage Scenario), corrispondente "all'uso più rappresentativo del rispettivo software in un periodo di tempo definito" (p. 23). Torneremo allo scripting degli scenari di utilizzo nelle istruzioni della PARTE III di questo manuale. Per ora, ciò che è importante notare è l'enorme differenza nel consumo di energia. L'esecuzione dell'elaboratore di testi 2 consumava 4 volte l'energia rispetto all'elaboratore di testi 1— ancora una volta, e questo non verrà sottolineato abbastanza, per svolgere lo stesso compito!

Osservando più da vicino il consumo energetico dei due elaboratori di testo nel tempo, è anche chiaro come i due programmi si comportino in modo abbastanza diverso... e forse contrario a quanto ci si potrebbe aspettare. Considera il grafico seguente, in cui viene mostrato il consumo energetico durante l'esecuzione della sequenza di comandi dello scenario di utilizzo. A circa 440 secondi, lo script richiede ad entrambi gli elaboratori di testo di salvare il documento e poi smette di richiedere ulteriori azioni. Come puoi vedere, l'elaboratore di testi 1 diventa inattivo (come ci si potrebbe aspettare). Al contrario, l'Elaboratore di testi 2 continua a funzionare, consumando energia anche se lo script è terminato.

Vale la pena chiedersi a cosa servono le attività aggiuntive da 440 a 600 secondi: le azioni dell'elaboratore di testi 2 sono necessarie per la funzionalità del software? L'elaboratore di testi raccoglie e trasmette i dati dell'utente? In tal caso, gli utenti hanno modo di disattivare questi tipi di analisi? In effetti, l'autonomia dell'utente, come la capacità di disattivare l'uso indesiderato dei dati, può fare una grande differenza sul profilo energetico di un prodotto software. Il data mining, il tracciamento di terze parti, gli algoritmi personalizzati per massimizzare il coinvolgimento e la pubblicità sono fattori significativi del consumo di energia. La raccolta e l'analisi dei dati degli utenti e gli algoritmi di addestramento su di essi richiedono potenza di calcolo e infrastruttura.

Ricercatori nell'UE hanno stimato i costi ambientali del tracciamento e degli annunci pubblicitari a cui gli utenti non possono rinunciare, definiti “uso indesiderato dei dati” nel rapporto del 2021 “Impronta di carbonio dell'uso indesiderato dei dati da parte degli smartphone: un'analisi per il UE”. L'impronta di carbonio di questo monitoraggio tramite smartphone, tra 3 e 8 milioni di tonnellate all'anno nella sola UE, è “pari all'impronta di carbonio di un numero compreso tra 370 e 950 mila cittadini dell'UE” (nel peggiore dei casi, all'incirca [l'impronta annuale di una città] (https://doi.org/10.1088/1748-9326/aac72a) come Torino o Lisbona). Il rapporto sottolinea che circa il 60% degli utenti europei di smartphone afferma che rinuncerebbe al tracciamento e bloccherebbe la pubblicità quando possibile. Si tratta di un consumo energetico enorme per qualcosa che la maggior parte degli utenti non desidera in primo luogo!

“Il contrario è la verità”: il paradosso di Jevons

L'aumento dell'efficienza del software da solo non si traduce necessariamente in un minore impatto ambientale. Ad esempio, l'”effetto rimbalzo” (noto anche come “effetto take-back”) descrive come i miglioramenti dell'efficienza possono portare a cambiamenti nell'utilizzo che diminuiscono o addirittura annullano i guadagni originali.

Immagina che un cambiamento nel software comporti un miglioramento del 5% nell'efficienza energetica. Tuttavia, a causa del maggiore risparmio energetico, potresti finire per utilizzare di più il software, con un conseguente minor risparmio energetico complessivo. Diciamo che a causa del maggiore utilizzo, il consumo energetico complessivo del software diminuisce solo dell'1%. In questo caso, l'effetto rimbalzo è dell'80% ((5-1)/5): in altre parole, i guadagni di efficienza originali sono diminuiti dell'80%, praticamente annullando qualsiasi risparmio derivante dai miglioramenti!

Se l'effetto di rimbalzo supera il 100%, il che significa che viene utilizzata più energia rispetto a prima, questo viene definito Paradosso di Jevons o “ritorno al fuoco”. Il concetto deriva dall'economista inglese William Stanley Jevons, che nel 1865 riconobbe che i miglioramenti tecnologici nell'uso del carbone in realtà aumentavano il consumo di carbone in tutti i settori. Jevons ha concluso che:

"È una confusione di idee supporre che l'uso parsimonioso del carburante equivalga a una diminuzione dei consumi. La verità è esattamente il contrario." [grassetto aggiunto]

Un'interpretazione pratica di questo paradosso è che i guadagni di efficienza devono essere combinati con pratiche di conservazione per avere un effetto significativo, per evitare di finire per consumare più di prima. Il rapporto ACM dall'inizio di questa sezione sottolinea un punto simile: “Le efficienze abilitate dall'informatica devono essere accompagnate da una riduzione della domanda di energia per ridurre le emissioni di carbonio del settore ICT” (p. 1). In altre parole, sia l'ingegneria del software che il comportamento degli utenti sono elementi cruciali da considerare quando si combatte il danno ambientale causato dal software.

Ne vale davvero la pena?

Guardando il quadro più ampio, i danni ambientali causati dal software e le emissioni globali di gas serra potrebbero essere meno significativi rispetto ad altri settori. Sembra quindi ragionevole chiedersi: vale la pena concentrarsi sugli impatti ambientali del software, un problema che potrebbe apparire relativamente piccolo nel grande schema delle cose?

Ci sono alcune cose che potremmo considerare qui. Il primo è un rifiuto dell'errore “Not As Bad As”, noto anche come “Ricorso ai problemi peggiori”. L'argomentazione generale è questa: il contributo del software alle emissioni globali di CO₂ potrebbe non essere così negativo come quello di un altro settore, e quindi non vale la pena concentrarsi su di esso. Ciò che è sbagliato in questa argomentazione è che, sebbene un altro settore possa essere peggiore, ciò non nega il fatto che l'ingegneria del software sia responsabile di causare gravi danni ambientali. Inoltre, l'errore “Non così male come” suggerisce una falsa scelta tra affrontare un problema o l'altro, quando in realtà la progettazione di software ecologicamente compatibile è solo un pezzo di un puzzle più grande.

Non siamo come il Cappello Bianco di XKCD e facciamo appello a problemi peggiori come scusa per non fare nulla!

In secondo luogo, concentrarsi solo sulla risoluzione del “problema più grande” non è necessariamente la strategia più efficace. È anche importante valutare la probabilità di successo nell'affrontare un problema, nonché il tempo e le risorse necessarie per farlo. Il software libero e open source, con la sua attenzione all'autonomia e alla trasparenza dell'utente, offre opportunità uniche agli utenti, alle comunità e alle organizzazioni per affrontare direttamente le questioni sociali ed ecologiche intrecciate. FOSS può essere adattato, aggiornato e mantenuto a costi inferiori e senza dipendenze dai fornitori o restrizioni artificiali.

In terzo luogo, si spera che ormai sia chiaro che il software ha un impatto significativo sul consumo energetico e sulla produzione di rifiuti, che hanno entrambi conseguenze sull'ambiente. Inoltre, se considerati su larga scala, cambiamenti minimi nella progettazione del software possono comportare risparmi paragonabili al consumo energetico annuale di intere città. Questa affermazione si basa su un esempio dell'ingegnere di prodotto SAP Detlef Thoms, che esegue calcoli back-of-the-envelope (04:20-06:10) per passare da una riduzione di un secondo di CPU, equivalente a un risparmio di circa 10 watt al secondo, a Risparmi di 95mila megawattora semplicemente aumentando la produttività. Questi risparmi sono paragonabili al consumo energetico annuo di oltre 30mila famiglie composte da due persone.

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Come afferma Detlef Thoms nel video: “Spesso si tratta di un insieme di decisioni abbastanza gestibili che portano a differenze significative nel consumo energetico”.

Infine, per poter avanzare affermazioni sul danno relativo, è necessario prima disporre di stime sugli effetti reali. Poiché la ricerca nel campo del consumo di energia e risorse del software è ancora piuttosto nuova, spesso non disponiamo di dati per fare affermazioni basate sui dati. Con questo manuale e con l'etichetta ecologica Blue Angel come guida, KDE spera di contribuire a cambiare la situazione.

Cambiare il nostro software può sembrare un piccolo gesto nell'affrontare una questione complessa come il cambiamento climatico. È anche chiaro che il semplice cambiamento dei nostri modelli di consumo individuali potrebbe non essere sufficiente da solo (peggio ancora, le prove suggeriscono che i principali contributori alle emissioni globali di gas serra, come ExxonMobile, hanno abbracciato una retorica della responsabilità individuale dei consumatori per deviare dal proprio ruolo nella crisi). È vero: un futuro a emissioni zero richiederà cambiamenti fondamentali nel modo in cui viviamo, e questa responsabilità non può essere gestita a livello individuale. Ma consideriamo ciò che osservò una volta l'antropologa Margaret Mead:

“Non dubitare mai che un piccolo gruppo di cittadini attenti e impegnati possa cambiare il mondo; anzi, è l'unica cosa che sia mai riuscita a cambiare”.

Il cambiamento strutturale avviene quando persone dedicate e appassionate si organizzano per affrontare questioni sociali urgenti. Con decenni di esperienza nel riunire con successo le comunità globali per lavorare verso obiettivi comuni, il software libero e open source può essere una forza potente per combattere l'impatto ambientale della digitalizzazione. Sappiamo come organizzare: ora si tratta di trasformare i piani in pratica, gli obiettivi in ​​realtà. Uniamoci per combattere i danni ambientali causati dal software. Promuoviamo una cultura della sostenibilità digitale nelle nostre comunità software. Costruiamo insieme un software efficiente dal punto di vista energetico e delle risorse!

Nota sulle fonti

Parte del materiale in questa sezione si basa direttamente sul testo di due articoli di Wikipedia: (i) “Direttiva sui rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche” e (ii) “Rifiuti elettronici”. Entrambi i testi sono rilasciati sotto la licenza Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo 3.0.

Parte II: Certificazione ecologica del software desktop

Cosa hanno in comune i prodotti da costruzione, la carta igienica e il software?

Ognuno di questi può essere eco-certificato dall'etichetta ambientale Blue Angel, l'etichetta ambientale ufficiale del governo tedesco!

Il marchio di qualità ecologica Blue Angel viene assegnato a una gamma di prodotti e servizi, dai prodotti di carta e materiali da costruzione alle stampanti, e certifica che il prodotto soddisfa un elenco di requisiti rigorosi per essere rispettoso dell'ambiente durante il ciclo di vita di un prodotto. Nel 2020, l'Agenzia tedesca per l'ambiente ha esteso i criteri di aggiudicazione ai prodotti software, la prima certificazione ambientale che collega la trasparenza e l'autonomia dell'utente con la sostenibilità.

Nello specifico, i criteri di eco-certificazione richiedono trasparenza sul consumo energetico del software durante l'uso, garantendo al tempo stesso che il software sia in grado di funzionare su hardware meno recenti. Inoltre, i criteri includono un elenco di requisiti relativi all'autonomia dell'utente che possono ridurre l'impatto ambientale del software.

Questa sezione fornisce un'ampia panoramica del Blue Angel e dell'ABC dei criteri di aggiudicazione per il software desktop. Dimostra inoltre come il rispetto dei criteri di aggiudicazione possa ridurre i danni ambientali. In particolare, ci soffermeremo qui sui dettagli relativi ai requisiti di autonomia dell'utente dei criteri di aggiudicazione Blue Angel, su cui torneremo nella PARTE III. Ma prima, una breve introduzione all'iniziativa Blue Angel e KDE Eco.

Blue Angel per il software desktop

Introdotto nel 1978, Blue Angel è il primo marchio di qualità ecologica al mondo e l'etichetta ambientale ufficiale assegnata dal governo tedesco. L'etichetta è amministrata dal Ministero federale tedesco per l'ambiente, la conservazione della natura, la sicurezza nucleare e la tutela dei consumatori (tedesco: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz o BMUV). Il marchio di qualità ecologica Blue Angel è anche membro del Global Ecolabelling Network (GEN), una rete internazionale di marchi di qualità ecologica di tipo I che al momento della stesura di questo articolo conta 37 membri in quasi 60 paesi.

Il Blue Angel non è stato il primo marchio di qualità ecologica di tipo I per il software: l'Hong Kong Green Council, anche membro della Global Ecolabelling Network, ha pubblicato criteri nel 2010 per il software Green IT. Ma i criteri del marchio di qualità ecologica Blue Angel sono i primi a identificare un processo per misurare il consumo energetico del software e a specificare i modi in cui l'indipendenza dell'utente riduce i danni ambientali.

Forse ti starai chiedendo: Cos'è un'etichetta ambientale di Tipo I? Per questi marchi di qualità ecologica viene preso in considerazione l'intero ciclo di vita del prodotto. Inoltre, il rispetto dei criteri di aggiudicazione viene valutato da terzi. (La conformità alle etichette ambientali di Tipo II, al contrario, è autodichiarata e non richiede alcun controllo da parte di terzi.)

Il marchio ecologico Blue Angel è stato assegnato a circa 100 gruppi di prodotti e servizi in una varietà di settori, tra cui carta e prodotti da costruzione, arredamento, abbigliamento, detersivi e detergenti, servizi di pulizia, prodotti chimici domestici, imballaggi, veicoli, energia e riscaldamento e dispositivi elettrici domestici. A partire dal 2022, con la certificazione ecologica del PDF di KDE e del lettore universale di documenti Okular, tale elenco includerà anche il software desktop.

I criteri di aggiudicazione per la certificazione sono sviluppati in modo trasparente dall'Agenzia tedesca per l'ambiente. Il processo coinvolge la Giuria del Marchio Ambientale, un organismo composto da fornitori, organizzazioni della società civile e istituti di ricerca. Il revisore indipendente di terze parti RAL gGmbH valuta il rispetto dei criteri e assegna il sigillo. È importante sottolineare che Blue Angel non certifica che un prodotto sia completamente innocuo. I prodotti certificati rappresentano invece il “male minore” rispetto al danno ambientale, che può essere riassunto con il motto “il meno possibile, quanto necessario”. Invece di confrontare prodotti diversi, il marchio di qualità ecologica Blue Angel indica che un prodotto soddisfa un elenco di requisiti per una categoria specifica.

L'ABC dei criteri di aggiudicazione

I criteri di aggiudicazione dell'Angelo Blu per "Prodotti software efficienti in termini di risorse ed energia" sono stati pubblicati nel gennaio 2020. Ci sono due obiettivi principali di Blue Angel per il software: (i) premiare software con requisiti di prestazione inferiori in modo tale che "sono possibili vite operative più lunghe per […] l'hardware"; e (ii) riconoscere i prodotti che “si distinguono per il loro elevato livello di trasparenza e offrono agli utenti una maggiore libertà nell'utilizzo del software” (p. 6). Per raggiungere questo obiettivo, ci sono tre categorie principali, qui definite l'ABC dei criteri di aggiudicazione: (A) Efficienza energetica e delle risorse, (B) Vita operativa potenziale dell'hardware, (C) Autonomia dell'utente.

I criteri della categoria (A) richiedono che il consumo energetico di un prodotto software venga misurato e riportato e affermano che il consumo energetico dell'applicazione non può aumentare di oltre il 10% dal momento della sua certificazione. I dati sul consumo energetico vengono misurati utilizzando un misuratore di potenza esterno e tengono conto di altre informazioni sulle prestazioni dell'hardware, come l'utilizzo della CPU o il traffico di rete, durante l'esecuzione del software in modo rappresentativo. Torneremo su questo nella PARTE III.

I criteri nella categoria (B) garantiscono che il software abbia requisiti di prestazioni sufficientemente bassi per funzionare su hardware più vecchio e meno potente di almeno cinque anni. La conformità comporta una dichiarazione di compatibilità con le versioni precedenti, con dettagli sull'hardware su cui viene eseguito il software e sullo stack software richiesto.

Infine, i criteri della categoria (C) garantiscono che gli utenti abbiano un'influenza sul consumo energetico e sull'uso parsimonioso delle risorse del loro software. Esistono otto categorie per i criteri di autonomia.

1. Formati dei dati: Interoperabilità per offrire agli utenti la scelta

   I formati di dati non dovrebbero essere utilizzati dai fornitori per bloccare gli utenti utilizzando uno specifico programma per computer, né dovrebbero imporre costi di cambiamento onerosi. I formati di dati Interoperabili impediscono agli utenti di rimanere bloccati nell'utilizzo di un programma che consuma una quantità elevata di energia, quando un programma più efficiente può ottenere gli stessi risultati con meno richieste hardware. Gli utenti dovrebbero essere in grado di cambiare facilmente i programmi e continuare ad accedere a tutti i propri dati.

2. Trasparenza: Rimozione delle dipendenze dell'utente per un utilizzo a lungo termine

   La trasparenza nel codice software e nelle interfacce delle applicazioni significa rimuovere qualsiasi dipendenza da una particolare azienda o organizzazione. Significa anche rimuovere le restrizioni sull'uso a breve e lungo termine del software, e quindi dell'hardware. Quando gli sviluppatori decidono di interrompere il supporto per il loro software, gli aggiornamenti di sicurezza dovrebbero continuare a essere forniti (vedi sotto) oppure il codice sorgente dovrebbe essere reso disponibile al pubblico in modo che terze parti possano continuare a fornire supporto per il software. Inoltre, il miglioramento della funzionalità del software non deve essere limitato da interfacce applicative (API) restrittive o non documentate.

3. Continuità del supporto: Aggiornamenti di sicurezza per prevenire i rifiuti elettronici

   La dipendenza dai fornitori per gli aggiornamenti essenziali non dovrebbe comportare l'abbandono di prodotti software che non possano essere utilizzati senza presentare gravi svantaggi per gli utenti, come vulnerabilità ai malware. Gli aggiornamenti di sicurezza dovrebbero essere forniti fino a cinque anni dopo l'interruzione dello sviluppo del software. Inoltre, gli aggiornamenti di sicurezza dovrebbero essere separabili dagli aggiornamenti delle funzionalità in modo che gli utenti non siano costretti ad adottare funzionalità indesiderate, ad esempio feature creep e altre forme di gonfiamento. Tali abandonware e software bloat lasciano l'hardware inutilizzabile e producono rifiuti elettronici non necessari.

4. Disinstallabilità — Rimuovere software indesiderato per aumentare l'efficienza

   Essere in grado di disinstallare completamente il software non necessario presenta vantaggi ecologici. Il sovraccarico del software, lo scorrimento delle funzionalità e i componenti software indesiderati possono creare inefficienze occupando memoria, sprecando tempo di elaborazione, aggiungendo utilizzo del disco, consumando spazio di archiviazione e causando ritardi all'avvio e all'arresto del sistema. Quando un utente non desidera più continuare a utilizzare un programma per computer, deve essere possibile eliminarlo completamente dal sistema mantenendo tutti i dati generati dall'utente.

5. Funzionalità offline: Per evitare dipendenze e ridurre il consumo energetico

   L'uso del software dovrebbe essere possibile senza una connessione Internet, a meno che, ovviamente, non sia necessaria una connessione di rete per la funzionalità prevista del software. I server di licenza e altre forme di controllo dell'accesso limitano l'uso di un'applicazione in modi che non sono necessari per la funzionalità prevista del software. Quando un server non funziona o si verifica un'interruzione di Internet, tale controllo dell'accesso impedisce alle persone di utilizzare il software, possibilmente in modo permanente. Inoltre, tali dipendenze richiedono traffico di rete e quindi consumano energia oltre quella necessaria per lo scopo previsto del software.

6. Modularità: Per diminuire la memoria e le richieste energetiche

   Gli utenti dovrebbero essere in grado di installare solo ciò di cui hanno bisogno. Le funzioni non essenziali aumentano le richieste di memoria ed energia, rendendo il software meno efficiente e forse incapace di funzionare su hardware più vecchio. Le persone dovrebbero avere la possibilità di limitare la gamma delle funzioni del software a quelle che desiderano o richiedono.

7. Libertà dalla pubblicità: Rinuncia per ridurre il consumo energetico

   L'utilizzo indesiderato di dati nella sola Unione Europea equivale all'incirca al consumo energetico annuale di una città come Lisbona o Torino; vedere PARTE I. Consentire agli utenti di disattivare gli annunci pubblicitari riduce le richieste di energia e risorse sui dispositivi degli utenti finali e sui server che eseguono gli annunci. La disattivazione diminuisce anche il volume di dati trasmessi e quindi riduce il consumo di energia per il traffico di rete.

8. Documentazione: Per supportare la conservazione delle risorse e l'uso continuo del software... e quindi dell'hardware

   La documentazione è un prerequisito per la fattibilità a lungo termine di un prodotto software. La documentazione deve inoltre dimostrare la capacità del software di conservare le risorse. Documentando i criteri sopra elencati, gli utenti possono continuare a utilizzare il software, e quindi l'hardware, in modo sostenibile, mentre gli sviluppatori possono mantenere il software senza dipendenze o restrizioni imposte dai fornitori.

La progettazione del software che rispetta i criteri di aggiudicazione ha meno probabilità di soffrire di varie forme di inefficienze. Ciò a sua volta può aiutare a mitigare il problema dei rifiuti elettronici: con un software che non determina l'obsolescenza precoce dell'hardware, è necessario produrre e spedire meno dispositivi, il che significa meno metalli preziosi da estrarre e trattare, il che a sua volta si traduce in una riduzione dell'inquinamento dell'acqua e del suolo. Garantendo l'autonomia dell'utente, gli sviluppatori possono garantire che il loro software riduca i danni ambientali in più di un modo, sia mantenendo i dispositivi in ​​uso più a lungo, sia riducendo l'uso di energia e risorse da parte del software durante l'uso.

Focalizzandosi sulla trasparenza nell'efficienza energetica e delle risorse, sulla durata operativa dell'hardware e sull'autonomia dell'utente, i criteri del premio Blue Angel per il software forniscono un quadro completo per avviare una discussione sulla sostenibilità del software. Nelle comunità FOSS, spesso diamo per scontati l'autonomia e la trasparenza degli utenti e i loro vantaggi. Sebbene il fatto di essere software libero e open source non sia un requisito per ottenere il marchio di qualità ecologica Blue Angel, è in questa categoria che FOSS brilla davvero. In tanti modi, siamo già in prima linea nella progettazione di software sostenibile!

Okular, il primo programma informatico eco-certificato

Nel 2022 Okular, il popolare lettore PDF multipiattaforma e visualizzatore di documenti universale di KDE, è stato il primo prodotto software ad essere ufficialmente riconosciuto per la progettazione di software sostenibile, come riflesso nei criteri del premio Blue Angel. Okular è anche il primo programma per computer con certificazione ecologica all'interno della rete globale di etichettatura ecologica.

Okular è solo uno dei prodotti software gestiti da KDE, una comunità mondiale di ingegneri del software, artisti, scrittori, traduttori e creatori impegnati nello sviluppo di software libero. KDE mantiene numerosi prodotti FOSS, incluso l'ambiente desktop Plasma; l'applicazione di disegno per pittori e grafici, Krita; la suite GCompris di attività educative per bambini; Kdenlive, un prodotto software di editing video professionale; e ovviamente Okular, un visualizzatore di documenti per PDF, fumetti, articoli scientifici e accademici e disegni tecnici.

Grazie alla missione di lunga data e alla visione guida di KDE sin dalla sua fondazione nel 1996, nonché al talento e alle capacità dei membri della sua comunità, KDE è un pioniere nella promozione del software sostenibile. Nel 2021 KDE ha avviato KDE Eco, un progetto con l'obiettivo di mettere KDE e il software libero in prima linea nella progettazione di software sostenibile. La sostenibilità non è una novità per il software libero e open source (FOSS): le quattro libertà hanno sempre reso il software libero un software sostenibile. Ma ora, i due pilastri del FOSS – trasparenza e autonomia dell'utente – hanno un riconoscimento più ampio per il loro impatto sulla sostenibilità e sono stati incorporati nei criteri di sostenibilità stabiliti dall'Agenzia tedesca per l'ambiente attraverso il marchio di qualità ecologica Blue Angel.

Con il primo prodotto software con certificazione ecologica, la comunità KDE ha celebrato il risultato insieme al più ampio gratuito Software community, nonché con il dipartimento di informatica dell'Umwelt Campus Birkenfeld, dove i ricercatori hanno misurato le risorse e il consumo energetico di Okular e di altri software KDE.

I criteri del premio Blue Angel riflettono perfettamente i valori di KDE e quelli del più ampio movimento FOSS. Il software libero e open source garantisce la trasparenza e trasferisce il controllo agli utenti, invece di obbligarli a lavorare con determinati venditori o fornitori di servizi. Ciò consente agli utenti di decidere cosa desiderano dal software che utilizzano e, a loro volta, prendere decisioni anche sull'hardware che utilizzano. Gli utenti potrebbero essere in grado di ridurre il consumo energetico dei propri programmi con una perdita minima o nulla di funzionalità, installando solo ciò di cui hanno bisogno, né più né meno; possono anche evitare pubblicità invasive o opzioni di data mining che eseguono processi in background, consumando ulteriormente risorse sul dispositivo e nella rete. Per quanto riguarda gli sviluppatori FOSS, in genere continuano a supportare l'hardware che l'industria sarebbe ansioso di rendere obsoleto, fornendo agli utenti software aggiornato e sicuro per dispositivi che altrimenti potrebbero essere scartati come rifiuti elettronici e finire nelle discariche inquinanti.

Rilasciato sotto licenza GPLv2+, Okular è FOSS e quindi soddisfa già molti dei criteri di autonomia dell'utente necessari per ottenere il sigillo di approvazione Blue Angel. È stato svolto ulteriore lavoro per rendere Okular pienamente conforme ai criteri di aggiudicazione documentando le caratteristiche di autonomia dell'utente, fornendo trasparenza nel consumo di energia e risorse e supportando la potenziale estensione della vita operativa dell'hardware dei dispositivi.

Okular ti consente di controllare le firme digitali e firmare tu stesso i documenti, nonché di includere testo annotato e commenti direttamente incorporati nel documento. Okular funziona su Linux, Windows, Android e Plasma Mobile ed è disponibile per il download per tutte le distribuzioni GNU/Linux, come pacchetto autonomo da Flathub e Snap Store, tramite il repository di rilascio di KDE F-Droid per Android, nonché da Microsoft Store. Il codice sorgente è anche prontamente disponibile nel repository GitLab di Okular affinché tutti possano usarlo, studiarlo, condividerlo, migliorarlo e, soprattutto, divertirsi.

KDE e la comunità del software libero desiderano inviare un sincero ringraziamento agli sviluppatori di Okular per aver realizzato software ecologico per tutti noi!

Nella PARTE III di questo manuale, esamineremo i passaggi che devi completare per unirti a noi e far sì che il tuo progetto di Software Libero venga riconosciuto anche per la sua progettazione software sostenibile. Innanzitutto, quali sono esattamente i vantaggi derivanti dall'ottenimento del Blue Angel?

Vantaggi di Blue Angel

Steffi Lemke, Ministro federale dell'ambiente, della conservazione della natura, della sicurezza nucleare e della tutela dei consumatori (BMUV), ha affermato questo sulla reputazione di Blue Angel:

Un numero crescente di persone si concentra sulla durabilità e sul rispetto dell'ambiente quando acquistano prodotti. Questo è esattamente ciò che rappresenta Blue Angel. Da 40 anni l'etichetta ecologica garantisce elevati standard per la tutela dell'ambiente e della salute in modo indipendente e credibile.

Infatti, nell'opuscolo informativo per il 40^esimo anniversario "Blue Angel – 40 anni. Buono per me. Buono per l'ambiente", l'Agenzia tedesca per l'ambiente (UBA) ha esplorato il storia, presente e futuro della certificazione ecologica. Nel libretto identificano alcuni dei criteri generali che considerano quando certificano un prodotto, come ad esempio:

• riduzione delle emissioni di sostanze nocive nel suolo, nell'aria, nell'acqua e negli ambienti interni;
• produzione sostenibile delle risorse;
• longevità, capacità di riparare e riciclare il prodotto; E
• uso efficiente, ad es. prodotti che risparmiano energia.

Giunti alla fine di questa sezione, speriamo che sia chiaro come la conformità ai criteri del premio Blue Angel per il software desktop promuova, tra gli altri, i vantaggi ambientali sopra menzionati.

Le etichette ambientali possono essere uno strumento per spostare i mercati nella direzione di prodotti sostenibili. Come afferma il sito web Blue Angel: “Lo scopo dell'etichetta ambientale è fornire ai clienti privati, ai grandi consumatori istituzionali e alle istituzioni pubbliche una guida affidabile per acquisti rispettosi dell'ambiente”.

Quindi cosa dice il mercato?

Da un sondaggio tratto dall'opuscolo informativo è emerso che il 92% dei tedeschi riconosce l'etichetta ecologica e per il 37% l'etichetta influenza le scelte di acquisto. L'ecolabel è riconoscibile anche al di fuori della Germania! Fino al 15% dei destinatari del Blue Angel si trova al di fuori della Germania. Uno dei motivi è che, a differenza di altri marchi di qualità ecologica, Blue Angel non impone requisiti su dove un prodotto può essere commercializzato. Inoltre, il sigillo dell'Angelo Blu è considerato un marchio di alta qualità a livello internazionale e i criteri di aggiudicazione sono visti come un indicatore della direzione del mercato dell'UE e talvolta vengono utilizzati anche come linea guida per l'ottimizzazione dei prodotti.

Ricevere il sigillo Blue Angel può aumentare il profilo del tuo prodotto non solo tra gli individui, ma anche tra le grandi organizzazioni. Le iniziative di Green Public Procurement (GPP), che “cercano di promuovere gli appalti pubblici di beni, servizi e opere a ridotto impatto ambientale durante tutto il loro ciclo di vita” (Commissione Europea), influenzano le scelte di acquisto sia del pubblico che del privato settore](https://en.wikipedia.org/wiki/Sustainable_procurement#Private_sector). La certificazione ecologica del tuo prodotto software con Blue Angel dimostra un impegno per la sostenibilità digitale a lungo termine e offre visibilità al tuo prodotto sia in Germania che all'estero.

Nota sulle fonti

Parte del materiale in questa sezione si basa direttamente sul testo di due articoli di Wikipedia: (i) “Blue Angel (certification)” e (ii) “Software bloat”. Entrambi i testi sono rilasciati sotto la licenza Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo 3.0. Parte del materiale in questa sezione si basa anche direttamente sul post del blog KDE Eco "Primo programma per computer con certificazione ecologica: il popolare lettore PDF di KDE Okular", rilasciato con licenza Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International Licenza.

Parte III: Soddisfacimento dei criteri per il premio Blue Angel

Le tre categorie principali dei criteri del premio Blue Angel per il software desktop sono:

• (A) Efficienza delle risorse e dell'energia
• (B) Durata operativa potenziale dell'hardware
• (C) Autonomia dell'utente

In questa sezione forniremo una guida pratica per soddisfare ciascuna serie di criteri. I vantaggi derivanti dal rispetto dei criteri di aggiudicazione di base sono numerosi. Rendendo trasparenti i consumi energetici del tuo software e rispettando i criteri di vita operativa dell'hardware e di autonomia dell'utente, ottieni i vantaggi di:

• Certificazione ecologica: richiedi il marchio di qualità ecologica Blue Angel per dimostrare a utenti, aziende e organizzazioni governative che il tuo software è progettato in modo sostenibile.
• Sviluppo basato sui dati: individua le inefficienze in termini di consumo energetico e hardware e prendi decisioni basate sui dati per lo sviluppo del tuo software.
• Progettazione sostenibile: per un uso sostenibile a lungo termine del software, e quindi dell'hardware, prendi in considerazione i criteri di autonomia dell'utente quando pianifichi la progettazione del software.
• Informazioni per l'utente finale: evidenzia ai tuoi utenti il ​​modo in cui il tuo software è già progettato in modo sostenibile utilizzando i criteri Blue Angel come punto di riferimento.

(A) Come misurare il tuo software

La configurazione del laboratorio è costituita da un misuratore di potenza, un computer per aggregare e valutare l'uscita del misuratore di potenza e un computer desktop per il sistema in prova in cui viene emulato il comportamento dell'utente. La configurazione qui descritta segue le specifiche dei "Criteri di premio Blue Angel Basic per prodotti software efficienti in termini di risorse ed energia".

La terminologia deriva in parte da Kern et al. (2018): "Prodotti software sostenibili - Verso criteri di valutazione per l'efficienza delle risorse e dell'energia".

Vedi anche le seguenti risorse dell'Umwelt Campus Birkenfeld:

• Seiwert & Zaczyk (2021): ["Rapporto di progetto: sistemi software efficienti in termini di risorse che utilizzano il software KDE come esempio"](https://invent.kde.org/cschumac/feep/-/blob/master/measurements/final report-kmail-krita.pdf) (solo in tedesco)
• Mai (2021): “Vergleichende Analyse und Bewertung von Betriebssystemen hinsichtlich ihrer Energieeffizienz” (Solo tedesco)
• “Manuale OSCAR” (solo tedesco)

Panoramica dell'allestimento del laboratorio

La configurazione del laboratorio richiede 1 misuratore di potenza e almeno 2 computer:

• Misuratore di potenza

  Uno dei dispositivi consigliati da Blue Angel è il Gude Expert Power Control serie 1202 (manuale). Fornisce prese per alimentare il computer e misura la corrente durante il funzionamento. Il dispositivo può essere controllato e letto tramite Ethernet cablata. È disponibile un'interfaccia utente basata sul Web, una API REST e il dispositivo supporta vari protocolli come SNMP o syslog.

• Computer 1: aggregatore e valutatore di dati

  Il computer verrà utilizzato per raccogliere e valutare i risultati dal misuratore di potenza.

  Uno script Python per leggere i dati dalla serie Gude Expert Power Control 1202 è disponibile nel repository FEEP.

  Si consiglia di monitorare i progressi in tempo reale con il secondo computer per garantire che tutto proceda senza intoppi. Questo può essere fatto con Labplot di KDE, ad esempio; leggi di più qui.

  Altri misuratori di potenza potrebbero richiedere software non libero, ad esempio il [software di monitoraggio della rete elettrica GridVis] di Janitza (https://www.gridvis.com/gridvis-overview.html).

• Computer 2: sistema sotto test

  Il sistema di riferimento è l'hardware utilizzato per misurare il consumo energetico del “sistema sotto test”, o SUT. Il SUT include il sistema operativo e il software installato per (i) testare il prodotto software, (ii) emulare lo scenario di utilizzo standard² e (iii) raccogliere i risultati delle prestazioni dell'hardware.

Si prega di notare quanto segue:

• Per i sistemi GNU/Linux, i criteri Blue Angel (Sezione 1.1) richiedono uno dei numerosi computer Fujitsu come sistema di riferimento.
• Per emulare l'attività nello scenario di utilizzo standard, strumenti di automazione delle attività del software libero come xdotool, KDE Eco Tester (in corso) o È possibile utilizzare Actiona (GPLv3).
• Per la raccolta dei dati sulle prestazioni dell'hardware (ad es. utilizzo del processore e della RAM, attività del disco rigido, traffico di rete), è disponibile lo strumento software gratuito Collectl (GPLv2/Artistic License).
• È anche possibile riutilizzare le prese di corrente commutabili economiche come dispositivi di misurazione; vedere la sezione “Alternativa: configurazione di Gosund SP111” per le istruzioni di configurazione.

System Under Test (SUT)

Ad esempio, il sistema Fujitsu Esprimo P920 Desktop-PC proGreen (Intel Core i5-4570 3.6GHz, 4GB RAM, 500GB HDD) è uno dei sistemi di riferimento consigliati; per altri sistemi Fujitsu raccomandati, consultare l'Appendice D dei criteri di assegnazione.

Sul sistema di riferimento è necessario configurare il SUT, ovvero il sistema su cui sarà testato il software. Il SUT deve ridurre al minimo i consumi energetici non correlati e avere una configurazione standardizzata. Si consiglia la seguente configurazione:

• Sovrascrivi l'intero disco rigido del computer con un sistema operativo standardizzato.
• Disattiva tutti i possibili processi in background (aggiornamenti automatici, backup, indicizzazione, ecc.).
• Installa il software necessario, ovvero l'applicazione da misurare, nonché il software di emulazione utente (ad esempio, xdotool) e il software per i dati sulle prestazioni hardware (ad esempio, Collectl).
• Quando si eseguono gli script degli scenari di utilizzo, la cache deve essere svuotata tra un'esecuzione e l'altra e tutti i nuovi file devono essere eliminati prima di avviare la misurazione successiva.

Preparazione dello scenario di utilizzo standard (SUS)

La preparazione del SUS richiede quanto segue:

• Identificazione delle attività che gli utenti in genere eseguono quando utilizzano l'applicazione in questione.
• Identificare le funzionalità che richiedono un'elevata domanda di energia o un elevato utilizzo delle risorse.
• Sulla base di quanto sopra, pianificare un diagramma di flusso delle singole azioni ed emulare queste azioni con uno strumento di automazione delle attività.
• Si consiglia di programmare un periodo di attesa di 60 secondi prima di iniziare la misurazione.
• Eseguire il SUS per almeno 5 minuti.

È necessario uno strumento di automazione per eseguire gli scenari di utilizzo in modo da non richiedere l'intervento umano. In questo modo lo script può essere eseguito ripetutamente in modo ben definito per fornire misurazioni accurate.

Attività e funzioni di esempio testate nel SUS per il client di posta elettronica di KDE KMail includono la ricerca di un'email, la scrittura di una risposta o l'inoltro dell'email, il salvataggio di un allegato, l'eliminazione di una cartella nel client di posta, ecc. Vedere gli script Actiona utilizzati per testare Krita e Okular per ulteriori esempi.

Importante: se lo strumento di emulazione utilizza le coordinate pixel per memorizzare la posizione dei clic automatizzati (ad es. "Actiona") e, inoltre, la risoluzione dello schermo del computer utilizzato nella preparazione è diversa da quella del computer di laboratorio, tutte le coordinate pixel dovranno essere reimpostate per l'ambiente di laboratorio.

Altri strumenti di emulazione

Oltre a xdotool, KDE Eco Tester (in corso) o Actiona, ci sono altri candidati per strumenti che potrebbero soddisfare i requisiti. Consulta un elenco del collaboratore KDE David Hurka nella presentazione "Visual Workflow Automation Tools". La maggior parte degli strumenti utilizza funzionalità specifiche di X11 e quindi non funziona sui sistemi Wayland. Ci sono alcuni approcci possibili qui:

• Selenium Webdriver utilizzando AT-SPI (attualmente in fase di test per Season of KDE 2023)
• Il portale XDG RemoteDesktop
• Vari protocolli Wayland (il supporto varia tra i compositori):
  • https://github.com/swaywm/wlr-protocols/blob/master/unstable/wlr-virtual-pointer-unstable-v1.xml
  • https://api.kde.org/frameworks/kwayland/html/classKWayland_1_1Client_1_1FakeInput.html
• dispositivi utente libinput

Processo di misurazione

Il processo di misurazione è definito nell'Appendice A dei Criteri di base di aggiudicazione. Richiede la registrazione e la registrazione dei dati energetici e degli indicatori di prestazione con una granularità di 1 secondo in modo che possano essere elaborati e possano essere calcolati i valori medi.

Alcune considerazioni generali:

• Gli orari tra PM e DAE devono essere sincronizzati.
• Quando si utilizza Collectl per raccogliere il carico prestazionale, assicurarsi che sia in esecuzione nella console del SUT; inoltre, controlla che il file CSV richiesto sia generato correttamente prima del test.
• Poiché ogni esecuzione degli scenari di utilizzo comporta modifiche al sistema operativo standard, si consiglia di svuotare la cache tra le esecuzioni.
• Tutte le esecuzioni (Baseline, Modalità inattiva, Scenario di utilizzo standard) devono avere la stessa durata di tempo, in base al tempo necessario per eseguire lo script dello scenario di utilizzo.
• Sul DAE potresti voler confermare che la presa di corrente desiderata sia letta correttamente prima e/o durante il test (ad esempio, con un grafico in tempo reale utilizzando LabPlot).

Durante le misurazioni energetiche, Collectl viene utilizzato per registrare una serie di indicatori di prestazione: utilizzo del processore, utilizzo della RAM, attività del disco rigido e traffico di rete. Utilizzare il comando seguente per ottenere questi dati sulle prestazioni hardware:

$ collectl -s cdmn -i1 -P --sep 59 -f ~/<NOMEFILE>.csv

Le opzioni sono le seguenti:

• -s cdmn

  raccogliere dati su CPU, disco, memoria e rete

• -i1

  intervallo di campionamento di 1 secondo

• -P

  output in formato grafico (dati separati costituiti da un'intestazione con una riga per intervallo di campionamento)

• --sep 59

  separatore punto e virgola

• -f </PERCORSO/AL/FILE>.csv

  salvare il file nel percorso specificato

Misurazione degli scenari di base, della modalità inattiva e di utilizzo standard

• Scenario di base: Sistema operativo (OS)

  Per stabilire la linea di base, viene misurato uno scenario in cui il sistema operativo è in esecuzione ma non viene intrapresa alcuna azione.

• Scenario modalità inattiva: Sistema operativo + applicazione in modalità inattiva

  Per stabilire i dati sul consumo energetico e sulle prestazioni hardware dell'applicazione mentre è inattiva, viene misurato uno scenario in cui l'applicazione in esame viene aperta ma non viene intrapresa alcuna azione.

  Importante: le modalità baseline e inattiva devono essere eseguite per lo stesso tempo necessario per eseguire lo scenario di utilizzo standard. Poiché il consumo energetico per lo scenario di base e quello inattivo è relativamente uniforme, 10 ripetizioni per ciascuno sono considerate sufficienti per ottenere un campione rappresentativo (Seiwert & Zaczyk 2021).

• Scenario di utilizzo standard: Sistema operativo + applicazione in uso

  Per misurare il consumo energetico e i dati sulle prestazioni hardware dell'applicazione in uso, è necessario eseguire lo scenario di utilizzo standard; vedere le note sulla preparazione del SUS sopra. La misurazione dello scenario di utilizzo standard deve essere ripetuta 30 volte, il cui completamento richiederà diverse ore. Per ottenere un campione rappresentativo è necessario un numero maggiore di ripetizioni poiché i dati sul consumo energetico e sulle prestazioni possono variare tra le misurazioni.

Monitoraggio dell'output con Labplot

Puoi usare LabPlot di KDE per monitorare l'output in tempo reale mentre i dati arrivano. Per fare ciò:

• Reindirizzare l'output del misuratore di potenza su un file CSV.
• In LabPlot, importare il file CSV selezionando "File > Aggiungi nuovo > Origine dati in tempo reale...".
• Nella sezione "Filtro", seleziona l'opzione Personalizzato. In "Formato dati", definire il valore del separatore utilizzato (ad esempio, virgola, punto e virgola, spazio).
• È possibile verificare la correttezza dell'output nella scheda «Anteprima».
• Se tutto sembra a posto, fai clic su OK.
• Infine, fai clic con il pulsante destro del mouse sulla finestra del riquadro dati e seleziona Traccia dati > Curva xy.

Analisi dei risultati con OSCAR

Una volta ottenuti i risultati, l'Umwelt Campus Birkenfeld fornisce uno strumento utile per generare report chiamati OSCAR (Open source Software Consumption Analysis in R):

• Codice sorgente
• Istanza in esecuzione

Vedi anche il Manuale OSCAR con istruzioni dettagliate, incluse schermate aggiuntive su come utilizzare "OSCAR".

File CSV

L'analisi con OSCAR richiede il caricamento dei seguenti file sul sito web OSCAR:

• (i) un file di registro delle azioni intraprese,
• (ii) i dati sul consumo energetico e
• (iii) i dati sulle prestazioni dell'hardware.

Tutti i file devono essere file CSV. Potrebbe essere necessaria una pre-elaborazione dei dati grezzi (ad es. dati sulle prestazioni misurati da "Collectl"; vedere sotto).

Importante: OSCAR è molto particolare riguardo ai formati dei frame di dati, inclusi i nomi delle colonne e i valori delle celle. Le tabelle qui forniscono esempi che hanno confermato il loro funzionamento. Se riscontri problemi nel generare un report dai tuoi file CSV, assicurati che i file CSV siano il più simili possibile a quelli mostrati qui.

Se vuoi solo testare OSCAR, puoi scaricare i dati per Okular in questo file ZIP. I dati sono confermati per generare correttamente un report utilizzando OSCAR v0.190404. Il rapporto generato può anche essere scaricato dal repository FEEP.

File di registro delle azioni

Il file di registro delle azioni dovrebbe avere il seguente formato. Nota che le colonne sono separate da un punto e virgola. Inoltre, le colonne non hanno nomi (ovvero non è presente alcuna intestazione nel file CSV). Tieni presente che l'inizio e la fine di ogni iterazione devono essere etichettati con "startTestrun" e "stopTestrun" nella seconda colonna, mentre le azioni possono essere elencate con qualsiasi nome.

YYYY-MM-DD HH:MM:SS ;	startTestrun ;
YYYY-MM-DD HH:MM:SS ;	;	azione1
YYYY-MM-DD HH:MM:SS ;	;	azione2
YYYY-MM-DD HH:MM:SS ;	;	azione3
YYYY-MM-DD HH:MM:SS ;	stopTestrun ;

Un esempio di file di registro delle azioni per misurare l'editor di testo e codice di KDE Kate. (i) data e ora nonché (ii) orari di inizio e fine e (iii) azioni sono elencate in tre colonne.

2022-05-21 18:54:36 ;	startTestrun ;
2022-05-21 18:55:41 ;	;	vai alla riga 100
2022-05-21 18:55:46 ;	;	commenta/decommenta
2022-05-21 18:55:50 ;	;	find kconfig
2022-05-21 18:55:55 ;	;	spostarsi tra le ricerche 6 volte
2022-05-21 18:56:05 ;	;	chiudi la barra di ricerca
2022-05-21 18:56:05 ;	;	sospensione 30 sec
2022-05-21 18:56:35 ;	;	vai alla riga 200
2022-05-21 18:56:40 ;	;	seleziona 10 righe
2022-05-21 18:56:43 ;	;	elimina il testo selezionato
[…] ;	;	[…]
2022-05-21 18:59:13 ;	stopTestrun ;

Dati sul consumo energetico

I dati sul consumo energetico hanno il seguente formato: la prima colonna è il numero di riga, la seconda colonna è la data e l'ora con incrementi di un secondo e la terza colonna è l'output della misurazione in Watt. Si noti che quanto segue è confermato per funzionare con OSCAR: (i) i nomi della seconda e della terza colonna come scritti di seguito (ad esempio, "Zeit" e "Wert 1-avg[W]"), (ii) la data-ora come stringa di caratteri con la data e l'ora separate da una virgola e (iii) nessun delimitatore di stringa utilizzato nel file CSV.

;	Zeit ;	Wert 1-avg[W]
1 ;	DD.MM.YY, HH:MM:SS ;	valore1
2 ;	DD.MM.YY, HH:MM:SS ;	valore2
3 ;	DD.MM.YY, HH:MM:SS ;	valore3
4 ;	DD.MM.YY, HH:MM:SS ;	valore4

Quando si utilizza il misuratore di potenza Gude con lo script Python disponibile nel repository FEEP, il timestamp verrà registrato in nanosecondi in Epoch time. Ad esempio, di seguito è riportato un esempio dell'output non elaborato per 7 righe dall'output di Gude Power Meter utilizzando lo script Python. La prima colonna mostra il timestamp. La seconda colonna è la lettura del misuratore di potenza in Watt.

1661611923019071 ;	43
1661611923142924 ;	43
1661611924293989 ;	29
1661611924417017 ;	28
1661611924744885 ;	28
1661611924869051 ;	28
1661611924992392 ;	28

I dati grezzi possono essere pre-elaborati in R: i nanosecondi in Epoch time possono essere convertiti in data-ora con il comando as.POSIXct(<NANOSECONDS>/1000000, origin = '1970-01-01', tz = 'Europe/Berlin'). Ad esempio, i nanosecondi nella riga 1 dell'output non elaborato sono "2022-08-27 16:52:03 CEST" dopo la conversione.

Per l'utilizzo con OSCAR, questa data-ora deve quindi essere convertita in una stringa di caratteri con la data GG.MM.AA seguita da una virgola. Tutto ciò può essere ottenuto con un comando (questa operazione può essere vettorizzata su tutta la colonna nel data frame); sostituisci la data AAAA-MM-GG con la data delle tue misurazioni:

stringr::str_replace(as.character(as.POSIXct(1661611923019071/1000000, origin = '1970-01-01', tz = 'Europa/Berlino')), '2022-08-27', '27.08.22,')

La potenza in Watt dovrebbe essere mediata al secondo. Gli stessi dati di cui sopra sono mostrati di seguito dopo l'elaborazione con R; nota che i 7 valori sopra indicati vengono calcolati in media al secondo, risultando in due righe.

Per salvare il file CSV con un separatore punto e virgola, la prima colonna con nomi di riga che iniziano dal numero 1 e nessun delimitatore di stringa, utilizzare il seguente comando R:

write.csv2(<DATAFRAME>, file = <PERCORSO/AL/FILE.csv>, row.names = TRUE, quote = FALSE)

Il risultato dovrebbe essere simile al seguente:

;	Zeit ;	Wert 1-avg[W]
1 ;	27.08.22, 16:52:03 ;	43.00000
2 ;	27.08.22, 16:52:04 ;	28.20000

Dati sulle prestazioni (grezzi)

Quando si utilizza "Collectl" per i dati sulle prestazioni dell'hardware, è necessario effettuare le seguenti operazioni prima di caricare i dati su OSCAR.³

• Rimuovi tutte le informazioni sopra la riga di intestazione.
• Rimuovi tutti i caratteri # dal file.
• Nella prima colonna non deve esserci alcun valore separatore tra data-time (altrimenti la data e l'ora verranno interpretate come due colonne separate).
• La data dovrebbe anche avere un carattere inserito tra AAAAMMGG, ad esempio MM.GG.AAAA come sopra. Qualunque carattere venga utilizzato deve essere specificato in "OSCAR".
• I nomi delle colonne possono essere qualsiasi cosa tu voglia poiché verranno specificati in "OSCAR".
• Il file deve essere salvato in formato CSV.

Inoltre, l'output delle prestazioni hardware di "Collectl" include molte colonne che non sono necessarie per l'analisi. Le uniche misure che devono essere specificate sono le seguenti colonne:

• [CPU]Totl = Processore
• [MEM]Usato = Memoria principale - kilobyte utilizzati
• [NET]RxKBTot = Rete: kilobyte ricevuti/s
• [NET]TxKBTot = Rete - Kilobyte trasmessi/s
• [DSK]ReadKBTot = Disco - Kilobyte letti/s
• [DSK]WriteKBTot = Disco - kilobyte scritti/s.

Di seguito è riportato un esempio dei risultati pre-elaborati di "Collectl" che misurano i dati sulle prestazioni di Kate. Il timestamp aumenta con incrementi di un secondo.

Date-Time ;	cpu ;	mem ;	net_rec ;	net_trn ;	dsc_rd ;	dsc_wr
27.08.2022 16:47:10 ;	1 ;	7131968 ;	0 ;	0 ;	0 ;	0
27.08.2022 16:47:11 ;	4 ;	7131968 ;	0 ;	0 ;	0 ;	0
27.08.2022 16:47:12 ;	1 ;	7131968 ;	0 ;	0 ;	0 ;	0
27.08.2022 16:47:13 ;	1 ;	7131968 ;	0 ;	0 ;	0 ;	120
27.08.2022 16:47:14 ;	1 ;	7131968 ;	0 ;	0 ;	0 ;	0
27.08.2022 16:47:15 ;	1 ;	7131968 ;	0 ;	0 ;	0 ;	56
27.08.2022 16:47:16 ;	1 ;	7131968 ;	0 ;	0 ;	0 ;	48
27.08.2022 16:47:17 ;	1 ;	7131968 ;	0 ;	0 ;	0 ;	0
27.08.2022 16:47:18 ;	1 ;	7131968 ;	0 ;	0 ;	0 ;	0
27.08.2022 16:47:19 ;	4 ;	7131968 ;	0 ;	0 ;	0 ;	132

Caricamento dati

Una volta che i file CSV di cui sopra sono pronti, puoi eseguire l'analisi utilizzando OSCAR, che genererà un rapporto di riepilogo che puoi utilizzare per l'eco-certificazione o per i tuoi scopi basati sui dati. Nell'interfaccia OSCAR, tieni presente quanto segue:

• La lingua dell'interfaccia attualmente è solo il tedesco; vedi sotto per le traduzioni.
• È necessario specificare la durata delle misurazioni in secondi.
• Viene utilizzato un separatore punto e virgola.
• È necessario specificare la formattazione corretta della marca temporale per ciascuno dei file caricati, ad esempio,%Y-%m-%d %H:%M:%OS.

Passaggio 1: ottenere i dati di misurazione

La pagina di destinazione del sito web (sotto) afferma che il primo passo è ottenere i dati di misurazione (tedesco: Erfassung Messdaten). Se sei a questo punto del processo, dovresti aver già misurato il tuo software e preparato i file CSV.

Tutti gli esempi qui riportati sono basati sui dati Okular in questo file ZIP.

Passaggio 2: caricare i dati di misurazione

Una volta pronti i file CSV per le misurazioni della linea di base, della modalità inattiva e dello scenario di utilizzo standard, fare clic su (2) Carica Messdaten > Carica.

I dati di misurazione (tedesco: Messdaten) includono il file di registro delle azioni (tedesco: Aktionen), il consumo energetico (tedesco: Elektrische Macht) e i dati sulle prestazioni dell'hardware (tedesco: Hardware-Auslastung).

• In Messungen, carica i dati di misurazione della modalità inattiva o dello scenario di utilizzo standard.

  Per Art der Messung ("Tipo di misurazione") in basso a destra dell'UX, seleziona Leerlauf ("Modalità inattiva") o Nutzungsszenario ("Scenario di utilizzo") a seconda del rapporto che desideri generare.

• In Baseline carica i dati di misurazione di base.

• Indicare la durata degli scenari di misurazione in secondi (tedesco: Dauer der Einzelmessungen (s)).

Tieni presente che le misurazioni di base vengono sempre caricate insieme alle misurazioni della modalità inattiva o dello scenario di utilizzo standard.

Vedi sotto per vedere come appare un caricamento completato per il Nutzungsszenario.

Data e ora    Una volta caricati i dati, dovrai dire a "OSCAR" come leggerli.

Cominciamo con il formato del timestamp (tedesco: Formatierung Zeitstempel). Questo è un aspetto del processo che può causare problemi se non eseguito correttamente. Ciò avviene in (2) Upload Messdaten > Formatierung Zeitstempel.

Considera i dati Okular:

• Per il file di registro delle azioni, la data/ora è codificata come AAAA-MM-GG HH:MM:SS (ad esempio, "2022-10-04 12:32:43.656" in "okularActions.csv").

  In "OSCAR", questo è specificato come "%Y-%m-%d %H:%M:%OS" (vedi screenshot sotto). OSCAR si prenderà cura delle frazioni di secondo.

• Per i dati sul consumo energetico, la data/ora è codificata come GG.MM.AA, HH:MM:SS (ad esempio, "04.10.22, 12:32:43" in "okular_baseline_eletrLeistung.csv"). Nota il punto nella data e la virgola che separa la data dall'ora, oltre ad avere solo due cifre per l'anno.

  In OSCAR questo è specificato come "%d.%m.%y, %H:%M:%OS" (vedi screenshot sotto), in cui la "%y" minuscola indica un anno con due cifre.

• Per i dati sulle prestazioni dell'hardware, la data/ora è codificata come GG.MM.AAAA HH:MM:SS (ad esempio, "04.10.2022 12:31:43" in "baseline_hardware_formatiert.csv"). Notare il punto nella data e l'anno a quattro cifre.

  In OSCAR, questo è specificato come: "%d.%m.%Y %H:%M:%OS" (vedi screenshot qui sotto), in cui la "%Y" maiuscola indica un anno con quattro cifre.

Dati di misurazione    Dopo che i timestamp sono stati specificati correttamente, esploriamo il formato dei dati di misurazione (tedesco: Formatierung Messdaten) in "OSCAR".

Per prima cosa dai un'occhiata al file di registro delle azioni (tedesco: Aktions). Questa operazione viene eseguita in (2) Caricamento dati di misurazione > Formattazione dati di misurazione > Azioni.

Qui è necessario indicare per il file CSV caricato il separatore (tedesco: Trennzeichen), il delimitatore della stringa (tedesco: Textqualifizierer) e il separatore decimale (tedesco: Dezimaltrennzeichen).

Per i dati Okular, questo è definito come separatore punto e virgola, delimitatore di stringa con virgolette doppie e punto o separatore decimale punto (vedi screenshot sotto).

Inoltre, dovrai specificare quanto segue:

• se la prima riga contiene titoli (tedesco: La prima riga contiene titoli);
• il numero di righe da saltare (tedesco: Numero di righe da saltare); E
• la codifica dei caratteri (tedesco: Zeichensatz (Codifica)).

Per i dati Okular, questo è definito come segue nella schermata seguente: "la prima riga contiene intestazioni" è deselezionato, vengono saltate 0 righe e la codifica dei caratteri è utf-8.

Quando tutto sarà definito correttamente, verrà mostrata un'anteprima del foglio di calcolo.

In secondo luogo, dai un'occhiata alle misurazioni del consumo energetico (tedesco: Prestazione elettrica). Questa operazione viene eseguita in (2) Caricamento dati di misurazione > Formattazione dati di misurazione > Potenza elettrica.

L'input richiesto è lo stesso del file di registro delle azioni, visualizzato nello screenshot seguente.

Per i dati Okular qui, questo è un separatore di punto e virgola, un delimitatore di stringa con virgolette doppie e una codifica di caratteri utf-8. Tuttavia, ora viene specificata una virgola come separatore decimale e un segno di spunta indica che la prima riga contiene intestazioni. Infine, la prima riga viene saltata.

Quando tutto sarà definito correttamente, verrà mostrata un'anteprima del foglio di calcolo.

Infine, date un'occhiata ai dati sulle prestazioni dell'hardware (tedesco: Utilizzo hardware). Questa operazione viene eseguita in (2) Caricamento dati di misurazione > Formattazione dati di misurazione > Utilizzo hardware.

L'input richiesto è lo stesso. L'input in questo esempio è un separatore punto e virgola, un delimitatore di stringa con virgolette doppie, un separatore decimale punto (ovvero punto). C'è un segno di spunta che indica che la prima riga contiene intestazioni, 0 righe vengono saltate e la codifica dei caratteri è utf-8.

Adesso però c'è anche l'obbligo di specificare le colonne (tedesco: Spalten).

Per la specifica delle colonne è necessario identificare quanto segue; selezionare NA per le colonne non utilizzate, ad esempio "Auslastung Auslagerungsdatei" qui.

• Timestamp: Data/Ora (ovvero, "Data-Ora")
• Utilizzo CPU: CPU (ad esempio, "X.CPU.Totl")
• RAM-Auslastung: RAM (cioè "X.MEM.Used")
• Inviato tramite rete: rete trasmessa (ad esempio, "X.NET.TxKBTot")
• Ricevuto tramite rete: Rete ricevuta (ad esempio, "X.NET.RxKBTot")
• Leggi dal disco: lettura del disco (ad esempio, "X.DSK.ReadKBTot")
• Scritto su disco: disco scritto (ad esempio, "X.DSK.WriteKBTot")
• Utilizzo file di scambio: Scambia (qui, 'N/A')

Traduzioni

Ecco una panoramica di alcuni termini tedeschi utilizzati in "OSCAR" e le traduzioni in inglese:

• Messungen: Misurazioni (ad es. Modalità inattiva o SUS)
• Aktionen: Azioni (ovvero, file di registro delle azioni intraprese)
• Potenza elettrica: "Potenza elettrica" ​​(ovvero misurazioni del consumo energetico)
• Hardware-Auslastung: "Carico hardware" (ovvero misurazioni delle prestazioni dell'hardware)
• Dauer der Einzelmessungen (s): "Durata delle singole misurazioni (s)" (ovvero, specificare la durata di ciascuna iterazione in secondi)
• Tipo di misurazione: "Tipo di misurazione"
  • Inattivo: "Inattivo" (ovvero, modalità Inattiva)
  • Scenario di utilizzo: "Scenario di utilizzo" (ad esempio SUS)
• Formattazione dei dati di misurazione: "Formattazione dei dati di misurazione"
• Data e ora di formattazione: 'Data e ora di formattazione'
• Separatore ‘Separatore'
• Qualificatore di testo: 'Delimitatore di stringa'
• Separatore decimale: "Separatore decimale"
• La prima riga contiene titoli: "La prima riga contiene titoli"
• Numero di righe da saltare: "Numero di righe da saltare"
• Zeichensatz (codifica): "Set di caratteri (codifica)"
• Colonne: colonne
  • Zeitstempel: "Data e ora"
  • CPU-Auslastung: "Utilizzo della CPU"
  • Utilizzo RAM: "Utilizzo RAM"
  • Inviato tramite rete: "Inviato tramite rete"
  • Ricevuto tramite rete: "Ricevuto tramite rete"
  • Leggi da disco: "Leggi da disco"
  • Scritto su disco: "Scritto su disco"
  • Scambia utilizzo file: 'Scambia utilizzo file'

Passaggio 3: generazione dei report (inattivo, SUS)

Dopo aver completato quanto sopra, è possibile generare e scaricare il report. Dovrai eseguire questo processo due volte, una volta per (i) la modalità inattiva e (ii) le misurazioni dello scenario di utilizzo standard, ottenendo due documenti.

Per la certificazione ecologica Blue Angel, i due rapporti saranno sottoposti alla valutazione del RAL.

Per esempi di quanto sopra per Okular, consulta il repository Blue Angel Applications di KDE:

• Rapporto OSCAR: modalità inattiva
• Rapporto OSCAR: SUS

Preparazione della documentazione per Blue Angel

Per ottenere la certificazione ecologica Blue Angel è necessario compilare diversi moduli insieme ai due rapporti dell'“OSCAR”.

Le informazioni da inserire nei moduli sono le seguenti:

• Dettagli sul software (nome, versione) e sul processo di misurazione (quando e dove sono state effettuate le misurazioni, ecc.).
• Dettagli tecnici sul misuratore di potenza (strumento, frequenza di campionamento, durata dello scenario, dimensione del campione).
• Dettagli tecnici sul sistema di riferimento (anno, modello, processore, core, ecc.).
• Stack software utilizzato per le misurazioni (xdotool, Collectl, ecc.).
• Requisiti minimi di sistema (architettura del processore, memoria di lavoro locale, ecc.).
• Risultati del consumo energetico riportati nei rapporti "OSCAR" o equivalenti.
• Risultati di utilizzo dell'hardware, che includono quanto segue (per IDLE utilizzare le misurazioni della modalità inattiva e per SUS utilizzare le misurazioni dello scenario di utilizzo standard):

  • Pieno carico: "Per la potenza di elaborazione, il pieno carico è al 100%, per la memoria di lavoro la somma delle capacità RAM installate, per la larghezza di banda della rete la velocità di trasmissione massima, ecc." (Criteri per il premio Blue Angel: pag. 23).

  • Carico di base: carico medio per il sistema di riferimento nelle misurazioni di base.

  • Carico inattivo/SUS: carico medio per il sistema di riferimento per misurazioni IDLE/SUS.

    Dalle misurazioni di cui sopra, vengono effettuati i seguenti calcoli per l'utilizzo dell'hardware (per IDLE utilizzare le misurazioni della modalità inattiva e per SUS utilizzare le misurazioni dello scenario di utilizzo standard):

    • Carico netto: Carico IDLE/SUS - Carico base
    • Fattore di allocazione: Carico netto/(Pieno carico - Carico base)
    • Carico effettivo: Carico netto + Fattore di allocazione * Carico di base
    • Utilizzo hardware (solo SUS): carico effettivo * Tempo (secondi)

Per la certificazione ecologica Blue Angel, le informazioni di cui sopra verranno aggiunte a due documenti denominati “Allegato 1” e “Allegato 2”.

Per esempi di quanto sopra per Okular, consulta il repository Blue Angel Applications di KDE:

• Allegato 1
• Allegato 2

Alternativa: installazione Gosund SP111

Vuoi iniziare con il processo di misurazione del tuo software, ma sei a corto di soldi o attrezzature? Vuoi provare il processo senza creare un laboratorio dedicato? Prova questo trucco per convertire una presa di corrente economica in un misuratore di potenza, per gentile concessione di Volker Krause, che ha anche documentato il processo fornito qui. Puoi leggere di più nei seguenti post dal blog di Volker:

• "Misurazione economica dell'energia elettrica"
• “KDE Eco Sprint luglio 2022”

Di seguito è riportata una guida per configurare una presa di alimentazione Gosund SP111 già flash con firmware Tasmota in 10 passi.

Anche se i dati del poco costoso misuratore di potenza probabilmente non verranno accettati da Blue Angel per la certificazione ecologica, è comunque possibile ottenere dati preliminari utilizzando questo strumento.

• (0) Prerequisito

  È necessario avere la spina di alimentazione già caricata con una versione Tasmota sufficientemente nuova.

• (1) Ripristino del firmware

  Se il dispositivo fosse stato precedentemente connesso a un'altra rete Wi-Fi, potrebbe essere necessario un ripristino completo prima di potersi connettere a una nuova.

  Se il dispositivo ha aperto un punto di accesso WiFi denominato "tasmota-XXXXX", questo non è necessario, continuare direttamente a (2).

  Premere il pulsante per 40 secondi.

  Il dispositivo si riavvierà e dovresti essere in grado di continuare al punto (2).

• (2) Configurazione WiFi

  Il dispositivo apre un punto di accesso WiFi denominato "tasmota-XXXXX" e connettiti a quello.

  Apri http://192.168.4.1 in un browser.

  Il dispositivo ti chiederà il nome WiFi e la password a cui connetterti dopo averli inseriti. Il dispositivo si ricollegherà a quel WiFi e disabiliterà il suo punto di accesso.

  Mentre lo fai, dovrebbe mostrarti il ​​suo nuovo indirizzo nel browser: prendine nota.

  Nel caso in cui ciò non accadesse, controlla l'indirizzo del dispositivo sul tuo router WiFi.

• (3) Configurazione Tasmota

  Aprire l'indirizzo del passaggio (2) in un browser.

  Dovresti vedere l'interfaccia utente web di Tasmota (un grande testo "ON/OFF" e un gruppo di pulsanti blu e uno rosso).

  Fare clic su "Configurazione".

  Fare clic su "Configura altro".

  Copia

       {"NAME":"Gosund SP111 2","GPIO":
       [56,0,57,0,132,134,0,0,131,17,0,21,0],"FLAG":0,
       "BASE":18}
  

  nel campo di input del modello.

  Seleziona la casella di controllo "Attiva".

  Fare clic su "Salva".

  Il dispositivo si riavvierà; connettersi di nuovo ad esso.

  L'interfaccia utente ora dovrebbe contenere anche campi di testo che mostrano le proprietà elettriche e il pulsante "Attiva/disattiva" ora dovrebbe funzionare effettivamente.

• (4) Calibrazione

  Aprire l'indirizzo del passaggio (2) in un browser.

  Collegare un carico puramente resistivo con un wattaggio noto, come una lampadina convenzionale (non un LED o una lampadina a risparmio energetico).

  Accendere l'alimentazione facendo clic su "Attiva/disattiva" se necessario.

  Verificare che il valore del “Fattore di Potenza” sia indicato come 1 (o molto vicino a 1); se è inferiore il carico di corrente non è adatto alla calibrazione.

  Fare clic su "Console".

  Immettere i seguenti comandi uno alla volta e premere Invio:

     AmpRes 3  
     VoltRes 3  
     EnergyRes 3  
     WattRes 3  
     FreqRes 3  
     SetOption21 1
     VoltageSet 230
  

  Immettere il comando PowerSet XXX con XXX sostituito dal wattaggio specificato per il carico di prova (ad esempio, "40" per una lampadina da 40 W).

  Fare clic su "Menu principale".

  La pagina principale ora dovrebbe mostrare le letture di potenza corrette con una precisione di diversi decimali.

• (5) Configurazione broker MQTT

  Al momento, l'unico modo conosciuto per ottenere letture automatiche ad alta frequenza è tramite il polling su MQTT. Questo non è l'ideale e sfortunatamente richiede una configurazione aggiuntiva.

  Se ti capita già di avere un broker MQTT in giro, vai al passaggio (6); altrimenti è necessario configurarne uno. Lo scenario seguente presuppone che Mosquitto sia pacchettizzato per la tua distribuzione GNU/Linux (e quindi non configuri alcuna sicurezza), quindi fallo solo nella tua rete fidata e spegnilo quando non è necessario.

  • installa il pacchetto mosquitto

  • aggiungi un file /etc/mosquitto/conf.d/listen.conf con il seguente contenuto:

     listener 1883  
     allow_anonymous true
    

  • avvia Mosquitto usando systemctl start mosquitto.service

• (6) Configurazione Tasmota MQTT

  Connettersi al dispositivo Tasmota utilizzando un browser Web e aprire la pagina di configurazione MQTT tramite Configurazione > Configura MQTT.

  Inserisci l'indirizzo IP del broker MQTT nel campo "Host".

  Annotare il valore mostrato a destra dell'etichetta "Argomento" tra parentesi (in genere qualcosa come "tasmota_xxxxxx"). Ciò sarà necessario in seguito per indirizzare il dispositivo tramite MQTT. Puoi anche modificare il valore predefinito in qualcosa di più facile da ricordare, ma deve essere univoco se disponi di più dispositivi.

  Fare clic su "Salva".

  Il dispositivo si riavvierà e una volta ripristinato dovresti vedere l'output nella sua Console con il prefisso "MQT".

• (7) Verifica comunicazione MQTT

  Ciò presuppone che tu abbia installato gli strumenti client Mosquitto, che solitamente sono disponibili come pacchetti di distribuzione.

  Sono necessari due terminali per verificare che la comunicazione MQTT funzioni come previsto.

  • Nel terminale 1, esegui mosquitto_sub -t 'stat/<topic>/STATUS10'
  • Nel terminale 2, esegui mosquitto_pub -t 'cmnd/<topic>/STATUS' -m '10'

  Sostituisci "" con il valore annotato nel passaggio (6).

  Ogni volta che esegui il secondo comando, dovresti vedere una serie di valori stampati nel primo terminale.

• (8) Misurazioni continue della potenza

  Vedi questi script.

• (9) Cambio di rete WiFi

  Per motivi di sicurezza, una volta connesso a una rete WiFi, Tasmota non ti consentirà di tornare al passaggio (2) per impostazione predefinita senza eseguire un hard reset del dispositivo (pressione del pulsante per 40 secondi). Tuttavia, un hard reset rimuove anche tutte le impostazioni e la calibrazione. Se devi spostarti su una rete diversa, sono disponibili opzioni meno drastiche, ma queste modifiche possono essere apportate solo all'interno della rete a cui ti connettevi originariamente:

  In Configurazione > Configura WiFi, puoi aggiungere i dettagli per un secondo punto di accesso WiFi. Questi verranno provati in alternanza con la prima configurazione per impostazione predefinita. Ciò non compromette la sicurezza, ma richiede che tu conosca i dettagli della rete a cui desideri connetterti.

  È possibile configurare Tasmota per aprire un punto di accesso come nel passaggio (2) per impostazione predefinita per circa un minuto dopo l'avvio, quindi provare a connettersi alle configurazioni conosciute. Ciò rallenta l'avvio nelle reti conosciute e apre la possibilità di dirottare il dispositivo, ma può essere utile quando si passa a reti sconosciute. Questa modalità può essere abilitata nella Console con il comando "WifiConfig 2" e disabilitata con il comando "WifiConfig 4".

  Per Tasmota versione 11, la pressione del pulsante di ripristino di 40 secondi può lasciare il dispositivo in uno stato di non avvio, mentre il ripristino dalla console utilizzando "Reset 1" non presenta questo problema, ma deve essere eseguito prima di disconnettersi anche dal WiFi noto.

• (10) Ripristino di dispositivi non avviabili

  Innanzitutto: NON COLLEGARE IL DISPOSITIVO ALL'ALIMENTAZIONE PRINCIPALE! Sarebbe pericoloso per la vita. L'intero processo di flashing è alimentato esclusivamente dai 3,3 V forniti dall'adattatore seriale. Non fare nulla di tutto questo senza aver letto questa guida introduttiva.

  Con Tasmota 11, puoi ritrovarti in uno stato di non avvio semplicemente ripristinando il dispositivo premendo il pulsante per 40 secondi. Ciò non danneggia in modo permanente il dispositivo e può essere risolto con il reflashing tramite un adattatore seriale.

  Il processo di base è descritto nella guida sopra. Il layout PCB del Gosund SP 111 può essere visto qui.

  Affinché funzioni, è necessario collegare GPIO0 (secondo pin in basso a sinistra nell'immagine sopra) a GND prima dell'accensione (ovvero prima del collegamento tramite USB). I LED del dispositivo (rosso e blu) sono un utile indicatore se ti trovi nella modalità di avvio corretta: il LED rosso dovrebbe essere acceso e non lampeggiare rapidamente, e il LED blu e rosso non dovrebbero essere accesi insieme. Una volta in quello stato, la connessione può essere rimossa (ad esempio, se si tiene semplicemente un cavo jumper sul pin) e rimarrà nella modalità corretta fino al riavvio.

  Ancora una volta: NON COLLEGARE IL DISPOSITIVO ALL'ALIMENTAZIONE PRINCIPALE poiché ciò è pericoloso per la vita.

(B) Durata operativa dell'hardware

I criteri nella categoria (B) garantiscono che il software abbia requisiti di prestazioni sufficientemente bassi per funzionare su hardware più vecchio e meno potente di almeno cinque anni.

Molte applicazioni FOSS vengono eseguite su hardware molto più vecchio di 5 anni. In effetti, i membri della comunità KDE hanno notato che l'ambiente desktop di KDE "Plasma" funziona su hardware addirittura dal 2005!

Questa categoria è relativamente semplice da soddisfare per l'applicazione Blue Angel. La conformità implica una dichiarazione di compatibilità con le versioni precedenti, inclusi i dettagli sull'hardware su cui viene eseguito il software e lo stack software richiesto. Per dimostrare la conformità, documentare le seguenti informazioni in due documenti denominati "Allegato 1" e "Allegato 2":

• Anno del sistema di riferimento - ad esempio, 2015
• Modello — ad es., Fujitsu Esprimo 920
• Processore — ad es., Intel Core i5-4570
• Core — ad es., 4
• Frequenza di clock — ad es., 3,6 GHz
• RAM — ad es., 4 GB
• Disco fisso (SSD/HDD) — ad es., 500 GB
• Scheda video — ad es., Intel Ivybridge Desktop
• Rete — ad es., Realtek Ethernet
• Cache — ad es., 6144 KB
• Scheda madre — ad es., Fujitsu D3171-A1
• Sistema operativo — ad es., Ubuntu 18.04

Ancora una volta, esempi per Okular possono essere trovati ai seguenti link:

• Allegato 1
• Allegato 2

(C) Autonomia dell'utente

Come discusso nella PARTE II, i criteri di autonomia dell'utente Blue Angel coprono otto aree generali:

1. Formati dei dati
2. Trasparenza
3. Continuità del supporto
4. Disinstallabilità
5. Funzionalità non in linea
6. Modularità
7. Libertà dalla pubblicità
8. Documentazione

Molti progetti FOSS possono dare per scontato che il Software Libero rispetti l'autonomia dell'utente e in alcuni casi le informazioni dell'elenco sopra mancano da siti Web, manuali, wiki, ecc. Ciò può includere documentazione sul supporto per standard aperti, disinstallabilità, continuità del supporto e così via.

Documentare queste informazioni è importante, sia per soddisfare i criteri del premio Blue Angel sia per fornire agli utenti informazioni sull'uso sostenibile a lungo termine del loro software e hardware.

Questa non è una presentazione esaustiva per ciascuna delle categorie sopra indicate dei criteri Blue Angel. Piuttosto, questa guida si concentra sugli aspetti dei criteri che i progetti KDE/FOSS possono facilmente documentare e fornire (che rappresenta già la maggior parte del lavoro). Per i criteri completi, vedere la sezione 3.1.3 nei criteri di aggiudicazione di base.

2.1 Formati dei dati

Le principali informazioni da includere nella documentazione:

• Quali formati di dati (aperti) sono supportati, con collegamenti alle specifiche, ad esempio PDF?
• Interessante anche: esistono esempi di altri prodotti software che elaborano questi formati di dati?

Per un esempio della documentazione in linea dei formati dati supportati da Okular, visita il sito web di Okular.

Un esempio di documentazione per Blue Angel può essere trovato nell'Allegato 4.

2.2 Trasparenza del prodotto software

Se mancanti, fornire collegamenti alla documentazione dell'API, del codice sorgente e della licenza software. Ad esempio, per KMail:

• Documentazione API KDE PIM
• Codice sorgente
• Licenza

Un esempio di documentazione per Blue Angel può essere trovato nell'Allegato 5.

2.3 Continuità del supporto

I dettagli sulla continuità del supporto al documento includono:

• Informazioni sulla durata del supporto del software (con collegamenti agli annunci di rilascio).
• Programma di rilascio e dettagli (ad esempio, chi mantiene il software).
• Dichiarazione che gli aggiornamenti sono gratuiti.
• Dichiarazione su come la licenza del software libero e open source consente il supporto continuo a tempo indeterminato.
• Informazioni su se e come gli aggiornamenti funzionali e di sicurezza possono essere installati separatamente.

Un esempio della continuità della documentazione di supporto di Okular per Blue Angel può essere trovato nella Sezione 3.1.3.3 dell'Allegato 6.

2.4 Disinstallabilità

In che modo gli utenti possono disinstallare completamente il software? I dettagli rilevanti potrebbero includere:

• Istruzioni di disinstallazione che dipendono da come è stato installato il software (codice sorgente o binario).
• Esempi di istruzioni di disinstallazione (codice sorgente o gestori di pacchetti, con relativi collegamenti alla documentazione).
• Informazioni relative alla rimozione anche dei dati generati dall'utente durante la disinstallazione di un programma.

Un esempio della documentazione di disinstallabilità di Okular per Blue Angel può essere trovato nella Sezione 3.1.3.4 dell'Allegato 6.

2.5 Funzionalità non in linea

Il software richiede connessioni esterne come un server di licenza per essere eseguito? In caso contrario, e non è necessaria alcuna connessione di rete poiché il software può essere utilizzato offline, ciò deve essere documentato.

Un esempio della documentazione sulle funzionalità offline di Okular per Blue Angel può essere trovato nella Sezione 3.1.3.5 dell'Allegato 6.

2.6 Modularità

Le informazioni da documentare includono:

• Quali aspetti del software sono modulari e possono essere disattivati ​​durante l'installazione?
• È possibile installare separatamente i manuali o le traduzioni del software?
• Sono presenti moduli non correlati alle funzionalità principali inclusi nell'installazione, come moduli di monitoraggio o integrazione cloud? In caso contrario, documentalo!

Un esempio della documentazione sulla modularità di Okular per Blue Angel può essere trovato nella Sezione 3.1.3.6 dell'Allegato 6.

2.7 Libertà dalla pubblicità

Se il software non visualizza pubblicità, renderlo esplicito nei manuali e nei wiki e dichiararlo nel documento dell'applicazione Blue Angel.

2.8 Documentazione

Ciò include quanto segue:

• Procedura generale per l'installazione/disinstallazione del software? Ciò può includere istruzioni generiche o tutorial per un ambiente desktop o un gestore di pacchetti specifico.
• Procedura di importazione/esportazione dei dati?
• Cosa possono fare gli utenti per ridurre l'utilizzo delle risorse (ad esempio, opzioni di configurazione per migliorare le prestazioni)?
• Il software dispone di funzionalità ad uso intensivo di risorse non necessarie per la funzionalità principale? In caso contrario, fantastico. Dillo agli utenti!
• Termini di licenza relativi all'ulteriore sviluppo dei prodotti software, con collegamenti al codice sorgente e alla licenza?
• Chi supporta lo sviluppo del software?
• Il software raccoglie dati personali? È conforme alle leggi esistenti sulla protezione dei dati? Se sì, documentalo!
• Qual è la politica sulla privacy? C'è la telemetria? Se sì, in che modo il software gestisce la sicurezza, la raccolta e la trasmissione dei dati? Inoltre, sono presenti annunci o tracciamenti incorporati nel software? In caso contrario, eccellente: ora assicurati di spargere la voce!

Un esempio della documentazione del prodotto Okular per la certificazione Blue Angel può essere trovato nella Sezione 3.1.3.8 dell'Allegato 6.

Invio a RAL

Per esempi di tutta la documentazione di cui sopra, consulta il repository Blue AngelApplications di KDE.

Una volta preparata tutta la documentazione, è necessario inviarla per la revisione a RAL gGmbH (se ricordi, RAL è l'organismo autorizzato che valuta la conformità ai criteri di aggiudicazione). Il portale per la presentazione delle candidature Blue Angel può essere trovato qui (https://portal.ral-umwelt.de/).

Se hai bisogno di aiuto con l'interfaccia online, RAL fornisce documentazione.

Documenti di presentazione di esempio

Di seguito sono riportati alcuni esempi della documentazione Blue Angel per Okular.

• Allegato 1: Modulo
• Allegato 2: Foglio di calcolo
• Allegato 3: Rapporto OSCAR per la modalità inattiva
• Allegato 3: Rapporto OSCAR per SUS
• Allegato 4: Formati dei dati
• Allegato 5: Standard aperti
• Allegato 6: Informazioni sul prodotto
• Allegato 7: Formato dei dati per trasmettere informazioni sul prodotto relative alle risorse e all'efficienza energetica

Iniziative di rilievo nel campo del software sostenibile

Esistono molte iniziative che lavorano su strumenti per misurare il consumo energetico del software. Vorremmo citarne cinque in particolare che hanno collaborato all'iniziativa KDE Eco:

• Il gruppo di lavoro Green Software Engineering presso l'Environmental Campus Birkenfeld (tedesco: Umwelt Campus Birkenfeld)

  Dal 2008, il gruppo di lavoro Green Software Engineering lavora su progetti di ricerca focalizzati sul software sostenibile. La loro ricerca fornisce le basi del lavoro qui, e il loro team ha sviluppato strumenti come "OSCAR" e ha misurato varie applicazioni KDE, incluso Okular.

• Öko-Institut e.V.

  L'Öko-Institut è una delle principali organizzazioni indipendenti di ricerca e consulenza in Europa che lavora per un futuro sostenibile. Il gruppo di ricerca Sustainable Products & Material Flows sta lavorando su diverse metodologie di misurazione. In questo post del blog (in tedesco) i ricercatori presentano una tecnica di automisurazione utilizzando un semplice script Python.

• Green Coding Berlino

  Green Coding Berlin si concentra sulla ricerca sul consumo energetico del software e della sua infrastruttura, sulla creazione di strumenti di misurazione open source e sulla costruzione di una comunità e di un ecosistema attorno al software verde.

• Il progetto SoftAWERE della Sustainable Digital Infrastructure Alliance

  Il gruppo direttivo di SoftAWERE supervisiona e definisce la direzione per lo sviluppo di strumenti ed etichette per applicazioni software ad alta efficienza energetica.

• Green Web Foundation

  La Green Web Foundation traccia e accelera la transizione verso un'Internet priva di fossili.

Informazioni

Autori

Gli strumenti e la documentazione di KDE Eco sono forniti dai membri della comunità che si sono offerti volontari per contribuire a questo progetto a beneficio di tutti. I contributori principali includono (elencati in ordine alfabetico per nome): Arne Tarara, Cornelius Schumacher, Emmanuel Charruau, Karanjot Singh, Nicolas Fella e Volker Krause. Grazie: i tuoi contributi rendono possibile questo manuale.

Il testo di questa versione del manuale è stato scritto e/o compilato dalla documentazione di cui sopra da Joseph P. De Veaugh-Geiss. Olea Morris ha curato il testo. Lana Lutz e Arwin Neil Baichoo hanno realizzato il design del libro e del sito web, nonché le immagini in esso contenute, bellissimi. Paul Brown ha apportato miglioramenti significativi al post del blog Okular adattato per "Okular, il primo programma per computer eco-certificato" nella Parte II. Wikipedia è stata la fonte di numerosi testi che sono stati inclusi qui in forma modificata. Grazie alla comunità di scrittori ed editori di Wikipedia per aver creato una risorsa così meravigliosa per tutti noi. Vedi la fine di ogni sezione per ulteriori informazioni sulle fonti.

Riconoscimenti

Grazie ai numerosi contributori all'iniziativa KDE Eco in generale (elencati in ordine alfabetico per nome): Achim Guldner, Adriaan de Groot, Aleix Pol, Alexander Semke, André Pönitz, Björn Balazs, Carl Schwan, Chris Adams, Christopher Stumpf, David Hurka, Fabian, Felix Behrens, Franziska Mai, Harald Sitter, Jens Gröger, Johnny Jazeix, Jonathan Esk-Riddell, Kira Obergöker, Lydia Pintscher, Marina Köhn, Mathias Bornschein, Max Schulze, Phu Nguyen, Sami Shalayel, Stefan Naumann, Sven Köhler e Tobias Fella. I tuoi contributi sono molto apprezzati.

Le persone interessate a contribuire a KDE Eco sono incoraggiate a iscriversi alla mailing list o a Matrix room. I contributori sono anche invitati a partecipare a uno degli Eco sprint di KDE e agli incontri di persona o online. Scopri di più sul nostro sito web.

L'iniziativa KDE Eco ha beneficiato di molte discussioni informative che hanno avuto luogo nelle seguenti conferenze e workshop: Akademy 2022, Linux App Summit 2022, FOSDEM 2023, rC3: NOWHERE 2021, SFSCon 2021/2022, Grazer Linuxtage 2022, Qt World Summit 2022, QtDevCon 2022, Fedora Nest 2022, incontri di Green Coding a Berlino, hackathon della Sustainable Digital Infrastructure Alliance, EnviroInfo 2022 e Bits & Bäume 2022. Grazie!

Licenza

Salvo diversa indicazione, tutti i contenuti rilasciati sotto la licenza Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo 4.0 Internazionale (CC-BY-SA-4.0). Per ulteriori informazioni sulla licenza della documentazione presso KDE, vedere la politica di licenza di KDE.

Avviso di finanziamento

Il progetto Blauer Engel Für FOSS è stato finanziato dall'Agenzia federale tedesca per l'ambiente (UBA) e dal Ministero federale per l'ambiente, la conservazione della natura, la sicurezza nucleare e la tutela dei consumatori (BMUV). I fondi vengono messi a disposizione tramite decisione del Bundestag tedesco.

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