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Scelta di hardware e periferiche più ecologiche |
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I consumi elettrici legati alle apparecchiature informatiche (computer, monitor e periferiche) nell'Europa passeranno, in assenza di misure per il risparmio energetico, dai 37 TWh/anno del 1990 ai 156 TWh/anno stimati per il 2010. In realtà questo settore ha un elevato potenziale di risparmio energetico, dovuto al sempre maggiore impegno dei costruttori nella fabbricazione di prodotti più efficienti, che ha portato a grandi differenze nei consumi di elettricità: se un computer fisso con schermo a tubo catodico arriva a consumare 200 W, un computer fisso con schermo LCD ne consumerà solo 125, scendendo fino ai 30 W complessivi consumati da un portatile. Un'analisi svolta sull'intero ciclo di utilizzo mostra che l'attenzione ai consumi può rivelarsi vantaggiosa anche dal punto di vista economico, consentendo di abbassare notevolmente i costi in bolletta, soprattutto nel settore terziario dove questi apparecchi rappresentano l'11,4% dei consumi elettrici. Inoltre la progressiva sostituzione degli apparecchi esistenti permette anche di rispettare i recenti vincoli introdotti in campo ambientale (assenza di piombo nelle saldature, assenza di PVC nei cavi, ecc.). L'importanza del risparmio energetico nelle apparecchiature per ufficio è confermata dall'attenzione che si sta sviluppando su questo tema a livello legislativo, in ambito sia nazionale che comunitario. L'Unione Europea ha emanato la direttiva 2005/32/CE sull'eco-design dei prodotti che richiedono energia per il loro funzionamento e tra di essi compaiono anche computer e monitor. In Italia, nell'ambito del GPP (Green Public Procurement) è stato approvato il Piano d'azione per la sostenibilità ambientale dei consumi nel settore della pubblica amministrazione; tra le tecnologie soggette ai criteri minimi di acquisto compaiono le attrezzature elettriche ed elettroniche d'ufficio. CONSUMI DEI COMPUTER Negli ultimi anni i consumi energetici sono divenuti un tema predominante nel settore informatico, scatenando anche molte discussioni su quali siano i parametri da considerare nel definire l'efficienza di un computer. Le maggiori case produttrici stanno sviluppando microprocessori che riducano i consumi energetici (invertendo un trend che vedeva fino a pochi anni fa la crescita dei consumi con le prestazioni) e stanno venendo alla luce i primi standard sull'argomento. Un indice utilizzato per misurare l'efficienza energetica di un microprocessore è l'EPI (Energy per Instruction), ossia la quantità di energia richiesta per ogni istruzione eseguita. Questo parametro è utilizzato ad esempio dalla Intel per comparare i suoi microprocessori. Nel grafico vengono proposti i valori dell'EPI per alcuni modelli di CPU della Intel: si evince facilmente l'inversione in atto del trend di cui sopra (una riduzione dell'EPI corrisponde ad un incremento dell'efficienza energetica).  Il discorso però si complica se si tiene conto dei regimi di utilizzo: un computer opera solitamente tra due limiti di consumo, ossia il regime idle (a riposo) e il regime di massima processazione dei dati; gli assorbimenti misurati in questi due estremi danno già un'idea dell'efficienza di un computer. Ma ciò non basta per poter confrontare due apparecchi differenti, in quanto anche le prestazioni entrano nel calcolo dei consumi energetici. Si consideri il seguente esempio: due computer hanno assorbimenti uguali sia in regime idle che in regime massimo, ma il primo ha prestazioni migliori; ciò significa che, data un'operazione, il primo computer la svolge in minor tempo e torna prima in modalità idle, riducendo i consumi rispetto al secondo, che rimane più tempo nel regime che consuma più energia. Ovviamente il primo modo per ridurre i consumi è scegliere componenti più efficienti: processori, schede madri, schede grafiche e sistemi di alimentazione sono gli elementi più importanti su cui intervenire. Da questo punto di vista bisogna fare subito una prima divisione tra PC fissi e PC portatili. La tecnologia dei laptop, infatti, è sempre stata intrinsecamente legata all'efficienza energetica: dovendo garantire un minimo di durata per il funzionamento con batteria, i produttori hanno sempre montato i componenti con più basso consumo energetico presenti sul mercato. Per questo motivo acquistando un portatile invece che un PC fisso, si possono raggiungere risparmi energetici che vanno dal 50% all'80%. Un altro vantaggio legato ai portatili riguarda l'alimentazione: essendo dotati di accumulatore anche quando connessi alla rete, essi non hanno bisogno degli UPS (Uninterruptible Power Supply), apparecchiature molto utilizzate nelle zone a rischio blackout, che hanno un consumo anche in modalità stand-by e di norma non possono essere spenti. Detto questo i portatili hanno alcuni svantaggi che li rendono inadatti ad alcune applicazioni; il problema principale è rappresentato dalla maggiore difficoltà nel sostituire un componente (es. sostituzione del disco fisso, impossibilità di sostituire la scheda grafica, etc.), e non bisogna trascurare che sono più facilmente soggetti a furto. Nei casi in cui il PC fisso rimanga la scelta obbligata, si consiglia quantomeno un'attenta scelta del monitor, come vedremo in seguito. Un altro ambito di intervento sono le reti gestite da un server: questo apparecchio può arrivare a consumare 200 W (senza monitor), ai quali vanno aggiunti 25 W di UPS ed un eventuale extra-consumo legato all'incremento dell'energia richiesta per il condizionamento dell'aria; se si considera l'utilizzo continuo, ciò porta a quasi 2.300 kWh/anno di energia elettrica assorbita, cifra di un ordine di grandezza superiore rispetto ai consumi di un computer normale.  Per questo motivo è importante selezionare i server più efficienti dal punto di vista energetico ed attivare tutte le funzioni relative alla gestione dell'energia; anche un'attenta progettazione della rete, con decentralizzazione dei compiti più gravosi, può aiutare in questo senso. Tornando ai PC, molto si può fare semplicemente lavorando sulla gestione del consumo: tutti i sistemi operativi hanno molte funzioni a riguardo (screensaver, spegnimento del monitor e disattivazione dei dischi rigidi), che vanno regolate a seconda delle esigenze prestazionali. CONSUMI DELLE PERIFERICHE Le periferiche informatiche che contribuiscono maggiormente ai consumi energetici sono stampanti, scanner, fotocopiatrici e fax. Tutti questi apparecchi sono caratterizzati da lunghi tempi di inattività, durante i quali dovrebbero entrare in stand-by; purtroppo molto spesso le funzioni di gestione dell'energia vengono disattivate e i consumi rimangono elevati anche a fronte di uno scarso utilizzo. Un primo passo verso il risparmio energetico è quindi la selezione di un apparecchio che corrisponda alle proprie esigenze, soprattutto per quanto riguarda la rapidità di riattivazione dopo lo stand-by, in modo da utilizzare realmente le funzioni di gestione dell'energia. Un altro modo di risparmiare energia e denaro è quello di utilizzare i dispositivi multifunzione (stampante, scanner, fax e fotocopiatrice tutte in un unico apparecchio). Questi strumenti permettono di consumare fino al 50% in meno rispetto agli apparecchi distinti, sia durante il funzionamento che durante lo stand-by. Tale soluzione è valida soltanto in caso siano effettivamente necessari più apparecchi. Infine, parlando di stampanti e fotocopiatrici, bisogna ricordare che la fase di produzione della carta consuma molta più energia di quanta ne sia necessaria durante la fase di stampa (17 Wh per foglio, fino a 50 volte l'energia necessaria alla stampa di una singola pagina). Semplicemente utilizzando la modalità fronte/retro si possono quindi conseguire notevoli risparmi economici ed ambientali. Alcuni studi sul ciclo di vita delle apparecchiature per ufficio hanno evidenziato come la razionalizzazione nell'utilizzo della carta sia un punto chiave nel loro potenziale di risparmio energetico. MONITOR LCD E CRT Nel campo dei display per computer da tavolo, così come per gli apparecchi televisivi, c'è stata negli ultimi anni una forte competizione tra due differenti tecnologie: i display tradizionali a tubo catodico CRT (cathodic ray tube) e i display a cristalli liquidi LCD (Liquid Cristal Display) indicati spesso con l'acronimo TFT (Thin Film Transistor). Gli schermi CRT sono stati i primi ad essere utilizzati per i computer, essendo la tecnologia del tubo catodico, mutuata dalla televisione, ben collaudata. La diffusione degli LCD inizia successivamente, con i primi computer portatili. Fino a pochi anni fa gli LCD erano riservati solo ai computer portatili o ad applicazioni particolari. La diffusione su larga scala dei computer, la veloce diminuzione dei prezzi dei prodotti elettronici e la produzione su larga scala degli LCD, hanno portato le due tecnologie ad avere gli stessi volumi di vendita nel 2004; successivamente c'è stato il netto sorpasso degli LCD, che ha relegato i CRT ad alcune nicchie di mercato. VANTAGGI E SVANTAGGI DELLE DUE TECNOLOGIE LCD - VANTAGGI • Minor spessore • Minor consumo energetico, quindi minor generazione di calore • Maggior area visualizzabile a parità di dimensione dichiarata dello schermo • Basse o nulle emissioni elettromagnetiche • Assenza di sfarfallio • Minor peso (circa un terzo rispetto ai CRT) • Totale assenza di distorsione (schermo piatto e costanza geometrica del reticolo) • Minor sensibilità alle vibrazioni La bassa emissione elettromagnetica, l'assenza di sfarfallio e gli ingombri ridotti concorrono all'adempimento delle normative riguardanti l'ergonomia e la sicurezza della postazione di lavoro (626/94 art 3, 52, 58).  ALTRE CONSIDERAZIONI SUI MONITOR LCD: • lo spessore minore consente di appendere i display alle pareti; • il minor peso e ingombro diminuiscono i costi di movimentazione e di smaltimento. LCD - SVANTAGGI Hanno una risoluzione di progetto corrispondente al numero fisico di pixel che compongono lo schermo; possono funzionare anche a risoluzioni minori ma con risultati spesso deludenti, perché per utilizzare tutta l'area utile devono ricorrere all'interpolazione. Minor risoluzione a parità di area visibile reale: un LCD da 15" ha solitamente una risoluzione di 1024x768, che sale per i 17" a 1280x1024 e a 1600x1200 per 20" e oltre. Un inconveniente ormai quasi del tutto scomparso era la presenza di pixel difettosi che rimangono neri o di altri colori e che non vengono considerati come difetto e quindi non sono coperti da garanzia se non sono in numero sufficiente (di solito superiore a 2, 5, o più a seconda delle case produttrici). Il maggiore vantaggio economico potrebbe sembrare il minor consumo energetico, ma a seconda della situazione può essere decisamente superato dai risparmi derivanti dalla minor emissione di calore e/o dal minor ingombro. La minor emissione di calore consente di abbassare i costi di condizionamento dei locali o addirittura di non dover cambiare il sistema di condizionamento se sono aumentate le emissioni di calore. Il minor ingombro può portare a non dover sostituire le scrivanie o le postazioni di lavoro per migliorare l'ergonomia. Non a caso in un mercato attento ai problemi di spazio come quello asiatico la tecnologia LCD ha avuto una maggiore diffusione. CRT - Vantaggi • Possibilità di cambiare la risoluzione e intervallo di refresh • Miglior resa cromatica • Minor tempo di risposta • Maggior risoluzione a parità di area visibile • Assenza di pixel difettosi (difetto spesso presente negli LCD) Fino a qualche anno fa si poteva annoverare tra i vantaggi il minor costo, mentre oggi il successo dei monitor LCD ha di fatto relegato i CRT ad applicazioni di nicchia. Solo nel campo dei televisori sono ancora presenti apparecchi CRT economici. La possibilità di variare la risoluzione e il refresh sono utili perché consentono di adattare il monitor alle proprie esigenze: impostando una risoluzione minore si ottengono caratteri e icone più grandi, aumentando la risoluzione si visualizza un'area di lavoro maggiore. In alcune nicchie di mercato il CRT è ancora presente, per esempio nelle attività di video editing (per i minori tempi di risposta) o grafica (per la differente resa cromatica). CRT - Svantaggi • Maggior assorbimento elettrico e generazione di calore • Maggiori dimensioni • Maggior peso • Maggiori emissioni elettromagnetiche Il confronto è fatto tra LCD e CRT dell'ultima generazione. Se si prende in considerazione un monitor delle generazioni precedenti i difetti sono più numerosi o più accentuati per entrambe le tecnologie (distorsione dell'immagine, emissioni elettromagnetiche, sfarfallio ecc. per i CRT e lentezza nella risposta, angolo di visuale ridotto, costo, resa cromatica ecc. per gli LCD). MONITOR OLED La tecnologia dei LED organici, si sta diffondendo per gli schermi delle apparecchiature tascabili (telefonini, riproduttori musicali, macchine fotografiche digitali, etc.) e presto approderà anche nel mercato dei personal computer. I principali vantaggi di questa tecnologia rispetto agli LCD sono: • maggior luminosità, che permette l'uso anche sotto il sole • minori consumi (interessanti soprattutto per dispositivi a batteria) • maggiore contrasto e angolo di visuale • minore spessore (qualche mm) e peso • maggior semplicità costruttiva
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