České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická
ˇ VUT FEL katedra pocˇı´tacˇu˚ C
Bakalářská práce
Ekologické požadavky na prostředky výpočetní techniky Jiří Vrbický
Vedoucí práce: Doc. Ing. Ivan Kudláček, CSc.
Studijní program: Elektrotechnika a informatika strukturovaný bakalářský Obor: Informatika a výpočetní technika srpen 2007
ii
Poděkování Poděkování patří vedoucímu práce panu Doc. Ing. Ivanu Kudláčkovi, CSc., dále Ing. Karlu Künzelovi, CSc. z Katedry elektrotechnologie, Mgr. Adéle Petrové z agentury CENIA, Ing. Immo Bellmanovi a Mgr. Danielu Hájkovi z Ministerstva životního prostředí České republiky a také Ing. Tomáši Mydlarčíkovi ze společnosti Safina Vestec, Divize recyklace. iii
iv
Prohlášení Prohlašuji, že jsem svou bakalářskou práci vypracoval samostatně a použil jsem pouze podklady uvedené v přiloženém seznamu. Nemám závažný důvod proti užití tohoto školního díla ve smyslu §60 Zákona č. 121/2000 Sb., o právu autorském, o právech souvisejících s právem autorským a o změně některých zákonů (autorský zákon).
V Poličce dne 23. srpna 2007
.............................................................
v
vi
Abstract The work is about questions of the ecology and ecological requierements in the information technology. It includes requierements for computer producers on the unified European market and requierements for apply and of use of the Flower label and of the Czech label. It also describe design, optimalization and use the modern information systems. The last part is about ecological trends of information technologies and using ecolabeled computers in the public and private administration.
Abstrakt Tato práce popisuje problematiku ekologie a ekologických požadavků v oblasti výpočetní techniky. Shrnuje podmínky, které musí splnit výrobce, pokud chce zařízení uvést na trh Evropské unie, požadavky pro získání ekoznačky Evropské unie nebo České republiky, věnuje se problematice návrhu, optimalizace a provozu informačních systémů z hlediska dopadů životního prostředí. Část práce je věnována trendům v oblasti ekologických požadavků na výpočetní techniku a využití výpočetní techniky, která získá ekologickou značku ve státní správě i soukromé sféře.
vii
viii
Obsah Seznam obrázků
xiii
Seznam tabulek
xv
1 Úvod 1.1 Obecný úvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2 Vymezení pojmů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.1 Životní cyklus výrobku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.2 Mezní stav objeku (výrobku) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.3 Technický život výrobku (životnost) . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.4 Ergonomie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.5 Elektromagnetická kompatibilita . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.6 Metodika LCA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.7 Osobní počítač . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.8 Přenosný počítač . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.9 Monitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.10 ACPI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.11 RoHS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.12 EMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.2.13 EMAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3 Právní předpisy a normy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.1 Závazné právní předpisy Evropského společenství . . . . . . . . . . . 1.3.2 Zákony České republiky . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.3 Vyhlášky ministerstev České republiky . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.3.4 České technické normy vydávané Českým normalizačním institutem 1.4 Ekodesign . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.1 Zásady ekodesignu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.2 Fáze provádění ekodesignového projektu . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.3 Oblasti pro inovace . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.4.4 Přínosy ekodesignu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5 Dobrovolné nástroje ekologického značení výrobků . . . . . . . . . . . . . . 1.5.1 The European Union Eco-label . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.2 Energy Star . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.3 Ekologicky šetrný výrobek . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.3.1 Zásady Programu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.3.2 Přínosy Programu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.4 TCO Development . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.5.5 Budoucnost ekoznačení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1.6 Problematika nebezpečnosti základních chemických prvků a látek . . . . . . 1.6.1 Množství látek v jedné tuně elektronických desek . . . . . . . . . . . 1.6.2 Značení plastů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 Ekologie a výpočetní technika 2.1 Recyklace výpočetní techniky . . . . . . . . . . 2.2 Ergonomie ve výpočetní technice . . . . . . . . 2.2.1 Healthy computing . . . . . . . . . . . . 2.3 Problematika vyzařování ve výpočetní technice 2.3.1 Zobrazovací zařízení . . . . . . . . . . . ix
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1 1 1 1 2 2 2 2 2 3 3 3 3 4 4 5 6 6 7 7 7 7 8 8 8 9 9 9 10 11 11 12 12 13 13 14 15
. . . . .
16 16 17 17 19 19
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . .
20 20 20 20 20 25 25 25 25 27 28 28 29 31
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
32 32 35 37 37 39 41 41 42 42 42
4 Závěr 4.1 Co se podařilo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4.2 Náměty na další práci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
43 43 43
5 Literatura
45
A The European Union Eco-label A.1 The European Union Eco-label for Portable Computers . . . . . . . . . A.1.1 Úspora energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.2 Prodloužení životnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.3 Obsah rtuti v zobrazovací jednotce . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.4 Hluk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.5 Elektromagnetické záření . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.6 Zpětný odběru, recyklace a nebezpečné látky . . . . . . . . . . . A.1.7 Návod k použití . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.8 Balení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.1.9 Informace uvedené na ekoznačce . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2 The European Union Eco-label for Personal Computers . . . . . . . . . A.2.1 Úspora energie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2.2 Prodloužení životnosti . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2.3 Obsah rtuti v monitoru se zobrazením tekutými krystaly (LCD) A.2.4 Hluk . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2.5 Elektromagnetické záření . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2.6 Zpětný odběru, recyklace a nebezpečné látky . . . . . . . . . . .
47 47 47 47 47 47 48 48 49 49 50 50 50 51 51 51 51 51
2.4 2.5
2.6
2.3.2 Bezdrátová zařízení . . . . . . . . . . . . . . . Energetické nároky současné výpočetní techniky . . . 2.4.1 Spotřeba výpočetní techniky . . . . . . . . . . Měření spotřeby výpočetní techniky . . . . . . . . . . 2.5.1 Měření spotřeby notebooku Acer TM 4052LCi 2.5.2 Problematika „spícíchÿ zařízení . . . . . . . . . 2.5.3 Energy Star pro výpočetní techniku . . . . . . 2.5.3.1 Version 3.0 Tier 2 . . . . . . . . . . . 2.5.3.2 Version 4.0 Tier 1 . . . . . . . . . . . 2.5.3.3 Monitory . . . . . . . . . . . . . . . . Evropský program ekoznačení „The Flowerÿ pro VT . 2.6.1 Požadavky na osobní počítače . . . . . . . . . . 2.6.2 Požadavky na přenosné počítače . . . . . . . . 2.6.3 Ekologicky šetrný výrobek pro VT . . . . . . .
3 Trendy v požadavcích na ekologickou VT 3.1 Trendy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.1.1 Možnosti nahrazení stolních počítačů . . . 3.2 Vliv vývoje softwaru na množství elektroodpadu 3.3 Návrh optimalizovaného IS . . . . . . . . . . . . 3.3.1 Studie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2 Webová aplikace . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2.1 Popis . . . . . . . . . . . . . . . 3.3.2.2 Implementace . . . . . . . . . . 3.3.2.3 Dokumentace . . . . . . . . . . . 3.3.2.4 Závěr . . . . . . . . . . . . . . .
x
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . . .
A.2.7 Návod k použití . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2.8 Balení . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A.2.9 Informace uvedené na ekoznačce . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B Online aplikace B.1 Diagramy . . . . . . . . . . . . . . B.1.1 Základní Data flow diagram B.1.2 Základní ITIL diagram . . . B.1.3 Work flow diagram . . . . . B.2 Uživatelské rozhraní . . . . . . . . B.3 Popis databáze . . . . . . . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
C Obsah přiloženého CD
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
. . . . . .
52 53 53 54 54 54 55 56 57 61 66
xi
xii
Seznam obrázků 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9
Životní cyklus výrobku . . . . . . . . . . . . . . . Logo EMAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Značka CE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . The European Union Eco-label The Flower“ . . ” Logo Energy Star . . . . . . . . . . . . . . . . . . Značka Ekologicky šetrný výrobek . . . . . . . . Logo TCO Development . . . . . . . . . . . . . . Seznam používaných značení TCO Development Značka pro plasty . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
. . . . . . . . .
1 5 6 9 10 11 12 13 15
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8
Správný posez při práci u počítače. Zdroj: [6] Umístění klávesnice a myši. Zdroj: [6] . . . . Disk 1: Vstupní napětí [V] . . . . . . . . . . . Disk 1: Vstupní proud [A] . . . . . . . . . . . Disk 1: Příkon zařízení [W] . . . . . . . . . . Disk 2: Vstupní napětí [V] . . . . . . . . . . . Disk 2: Vstupní proud [A] . . . . . . . . . . . Disk 2: Příkon zařízení [W] . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
18 18 22 22 23 23 24 24
3.1 3.2 3.3 3.4
Ukázka použití nekvalitních kondenzátorů. . . . . . . . . . . . . . . . . . . Průběhy napětí a proudu pro napájecí zdroj bez PFC. Zdroj: [30] . . . . . Průběhy napětí a proudu po připojení zdroje bez PFC. Zdroj: [30] . . . . Průběhy napětí a proudu pro napájecí zdroj s pasivním PFC. Zdroj: [30] .
. . . .
. . . .
. . . .
32 33 34 35
B.1 B.2 B.3 B.4 B.5 B.6 B.7 B.8
Základní Data flow diagram . . . . . . Základní ITIL diagram . . . . . . . . . Work flow diagram . . . . . . . . . . . Úvodní obrazovka . . . . . . . . . . . Výpis sestavené konfigurace, část 1 . . Výpis sestavené konfigurace, část 2 . . Vložení nové komponenty do databáze Výpis celé tabulky databáze (část) . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
54 55 56 57 58 59 60 60
. . . . . . . .
xiii
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
. . . . . . . .
xiv
Seznam tabulek 1.1 1.2
Množství látek v elektronických deskách . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Značení plastů . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
15 15
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7
Popis režimů použitých pro měření . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Hodnoty spotřeby zařízení v různých režimech . . . . . . . . . . . . . . . Maximální spotřeba zařízení ve Sleep módu . . . . . . . . . . . . . . . . Ukázka certifikovaného přenosného počítače HP . . . . . . . . . . . . . . Maximální spotřeba v režimech ACPI dle EnergyStar Version 4.0 Tier 1 Tabulka maximálních hodnot spotřeby monitorů dle rozlišení . . . . . . Maximální hodnoty spotřeby monitorů v režimech Sleep a Standby . . .
. . . . . . .
21 21 25 26 27 28 28
3.1
Hodnoty spotřeby VT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
40
B.1 B.2 B.3 B.4 B.5 B.6 B.7
Tabulka Tabulka Tabulka Tabulka Tabulka Tabulka Tabulka
61 62 63 63 64 64 65
bak bak bak bak bak bak bak
board . graph . hd . . . media . mem . proc . . psource
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
xv
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
. . . . . . .
xvi
1
KAPITOLA 1. ÚVOD
1 Úvod 1.1
Obecný úvod
Výpočetní technika se čím dál tím více stává běžnou součástí našeho života. Využíváme výpočetní techniku každý den a někdy si to ani neuvědomujeme. Doma, v práci nebo na dovolené. Stáváme se na informačních technologiích stále závislejšími. Výpočetní technika nás do jisté míry ovlivňuje, ale jak ovlivňuje životní prostředí a jak máme zacházet s novými technologiemi, aby se nestaly pro životní prostředí nebezpečné? Za posledních několik let se v problematice vlivu výpočetní techniky na životní prostředí značně pokročilo, správným směrem. Byly vytvořeny právní předpisy a normy, řada nezávazných doporučení a mezinárodně platné certifikace. V České republice se po vstupu do Evropské unie automaticky přejímají právní předpisy celého Společenství. To skýtá řadu výhod nejen pro státní orgány, ale také třeba pro výrobce a dovozce výpočetní techniky. Právní předpisy stanovené Evropskou unií pro požadavky na ekologickou a energetickou nezávadnost jsou stále ve vývoji a přizpůsobují se moderním trendům. Z této problematiky jen zmiňme Směrnici Evropského parlamentu a Rady 2005/32/ES ze dne 6. července 2005 a Směrnici Evropského parlamentu a Rady 2002/96/ES. V České republice se problematice ekologické a energetické nezávadnosti výpočetní techniky také věnuje Ministerstvo životního prostředí. O přenesení evropské normy a její sjednocení s normami českými se stará Český normalizační institut (ČNI).
1.2
Vymezení pojmů
V této části si definujeme a vysvětlíme dále používané pojmy. 1.2.1
Životní cyklus výrobku
Životní cyklus výrobku je rozdělen do několika fází. Ve všech fázích je vstupní veličinou Energie a materiály a výstupní veličinou odpad a to v jakékoli formě. Jak je možno vidět z obr. 1.1, první fází životního cyklu není fáze výroby, ale již fáze získávání surovin, které jsou při výrobě třeba. Z těchto surovin je třeba vyrobit materiály pro samotnou výrobu produktu. Po této fázi již přichází fáze samotného užití, popřípadě i údržby. Tato fáze je zpravidla nejdelší z hlediska celého životního cyklu. Dochází při ni k největší spotřebě energie. Za poslední fázi se považuje fáze vyřazení výrobku, tedy ukončení životnosti. Poté dochází k likvidaci výrobku.
Obrázek 1.1: Životní cyklus výrobku
2 1.2.2
KAPITOLA 1. ÚVOD Mezní stav objeku (výrobku)
Mezní stav je stav objektu, v němž musí být další využití objektu přerušeno pro neodstranitelné porušení bezpečnostních požadavků nebo pro neodstranitelné překročení zadaného rozmezí stanovených parametrů, popř. pro neodstranitelné snížení efektivnosti provozu pod přípustnou hodnotu nebo pro nutnost provedení střední nebo generální opravy. Znaky (kritéria) mezního stavu se stanoví technickou dokumentací pro daný objekt. 1.2.3
Technický život výrobku (životnost)
Technický život výrobku (životnost) je součet všech dob provozu objektu od začátku provozu nebo od okamžiku obnovení provozuschopnosti po generální opravě až do vzniku mezního stavu. 1.2.4
Ergonomie
Pojem ergonomie vychází z řeckého slova Ergon, tedy práce. Vědní oblast ergonomie je zaměřená na zkoumání interakce mezi člověkem a technickými prostředky či celými systémy, které člověk vytváří. A týká se to i takových postupů, jako je zvedání těžkých břemen či dokonce spánku. S ergonomií pracuje i ČSN a to ve třídě číslo 83: Ochrana životního prostředí, pracovní a osobní ochrana, bezpečnost strojních zařízení a ergonomie. 1.2.5
Elektromagnetická kompatibilita
Elektromagnetická kompatibilita (slučitelnost, EMC) je definována jako schopnost zařízení, systému či přístroje vykazovat správnou činnost i v prostředí, v němž působí jiná zařízení a naopak, neovlivňovat svou vlastní činností své okolní prostředí a tedy i zařízení v něm umístěná. Nesmíme však zapomínat na často neuváděný, avšak logický dovětek definice EMC – zařízení nesmí rušit (ovlivňovat) samo sebe. Elektromagnetická kompatibilita, jakožto samostatná vědeckotechnická disciplína, vznikla v 60-tých letech v USA a poměrně dlouhou dobu 10 až 15 let byla předmětem zájmu jen úzkého okruhu odborníků v elektrotechnice, pracujících ve vojenském a kosmickém průmyslu. S prudkým rozvojem elektroniky, zejména mikroprocesorové techniky, zvyšováním výkonů, rozšiřováním kmitočtových pásem, nahrazováním kovů plasty, zvyšováním přenosových rychlostí, digitalizací ap. v posledních desetiletích a jejím pronikání prakticky do všech oblastí každodenního života ztratila EMC svoji exkluzívnost a stále více se dotýká nás všech. Zdroj: [22] 1.2.6
Metodika LCA
Metodika LCA (Life Cycle Assessment) je v současnosti základním nástrojem při procesu propůjčování ochranných známek III. typu ekoznaček. Je standardizovaná normami řady ISO 14 040 (Environmentální management – Posuzování životního cyklu). Více se této metodě věnuje ČSN ISO 14025 – Environmentální značky a prohlášení – Environmentální prohlášení typu III – Zásady a postupy. Zjednodušeně se jedná o proces pro vyhodnocení zátěží životního prostředí, spojených s použitím výrobku, procesu nebo činnosti při identifikaci a kvantifikaci použité energie a materiálů a odpadů uvedených do životního prostředí, k postižení vlivů této energie a použitých materiálů a jejich dopadů na životní prostředí, a k vyhodnocení nástrojů ke zlepšení životního prostředí. Analýza zahrnuje celý životní cyklus výrobku, procesy nebo aktivity, zahrnující těžbu a zpracování surovin, výrobu, dopravu a distribuci, použití, údržbu, recyklaci a konečnou likvidaci.
KAPITOLA 1. ÚVOD 1.2.7
3
Osobní počítač
Osobními počítači se rozumí skupina zařízení, jenž se sestává z počítačů určených k použití na stálém místě, například na psacím stole, a skládajících se ze systémové jednotky a zobrazovací jednotky, spojených v jednu skříň nebo zvlášť. Tato skupina výrobků zahrnuje rovněž systémové jednotky, klávesnice a zobrazovací jednotky, které jsou navrženy tak, aby byly použity ve spojení s osobními počítači. Tato skupina výrobků nezahrnuje servery. 1.2.8
Přenosný počítač
Přenosnými počítači se rozumějí veškeré počítače, které se mohou používat na různých místech a které se skládají ze systémové jednotky, zobrazovací jednotky a klávesnice spojených v jednom celku, které jsou navrženy tak, aby byly snadno přenosné z jednoho místa na druhé, a které mohou být napájeny interní baterií. Tato skupina výrobků zahrnuje rovněž přístroje vybavené klávesnicí na dotykové zobrazovací jednotce (TabletPC, UMPC). Tato skupina výrobků nezahrnuje výrobky, jejichž hlavním využitím není výpočetní zpracování dat. 1.2.9
Monitor
Výstupní zobrazovací zařízení pracující na principu LCD obrazovky, nebo CRT obrazovky schopné zobrazit výstupní informace počítače ve srozumitelné podobě. 1.2.10
ACPI
The Advanced Configuration and Power Interface – jedná se o otevřený průmyslový standard specifikovaný společnostmi HP, Intel, Microsoft, Phoenix a Toshiba. O samotné řízení spotřeby (přechod mezi režimy) se již nestará jen BIOS zařízení, ale i samotný operační systém. Dostupné pod Windows 98 a vyšší. Díky této funkci bylo možné definovat nové režimy řízení spotřeby, viz dále. Poslední verzí je Revision 3.0b. Režimy řízení spotřeby ACPI: • G0 (S0): Zapnuto. V tomto režimu je spuštěn operační systém, případně i programy. Procesor vykonává instrukce, jsou čtena a zapisována data z a do operační paměti. Maximální spotřeba. • G1: Sleeping režim, který se dělí do čtyř skupin: – S1: Při přechodu počítače do tohoto režimu CPU přestane vykonávat instrukce a jsou vyprázněny všechny skryté paměti CPU. Všechny komponenty jsou zapnuté. Při přechodu z tohoto režimu je možné ihned pokračovat v práci. Spotřeba je nevýrazně nižší než u režimu G0(S0). – S2: Tento režim je podobný režimu S1, ale dojde k vypnutí CPU. V praxi se však nikdy nepoužil a nebyl nikdy implementován. Spotřeba je nižší než u režimu S1. – S3: Sleep režim (Standby: Windows; Sleep: Mac OS X; nebo Suspend to RAM (STR). Nejznámější a nejpoužívanější z úsporných režimu ACPI. Dnes je implementován v naprosté většině systémových jednotek a je také aktivní. Umějí s ním pracovat všechny moderní operační systémy. Při přechodu do tohoto režimu je aktivní operační paměť RAM, další komponenty jako CPU, pevné disky, přídavné karty jsou vypnuty. Při přechodu z tohoto režimu je možné ihned pokračovat v práci. Spotřeba je minimální1 . 1
Typická spotřeba max. 4 W, viz. 2.5.3.
4
KAPITOLA 1. ÚVOD – S4: Tento režim je označován v různých operačních systémech odlišně, Hibernation: Windows; Safe Sleep: Mac OS X; nebo Suspend to disk. Při přechodu do tohoto režimu jsou data umístěná v operační paměti RAM uložena na speciální místo na pevném disku (souboru, oddílu,. . .) a počítač je uveden do režimu G2 (S5). Při opětovném zapnutí jsou obnovena veškerá data, jenž byla uložena a je tak možné pokračovat v rozdělané práci. Záleží na konkrétní implementaci v operačním systému. Minimální spotřeba, platí hodnoty pro G2 (S5). • G2 (S5): Soft Off. V tomto režimu je počítač vypnut příkazem operačního systému. Veškeré komponenty jsou vypnuty, vyjma řídících obvodů základní desky, např. pro zapnutí počítače příkazem po síti WoL, klávesnicí a USB zařízeními. Minimální spotřeba2 . • G3: Mechanical Off. V tomto režimu je počítač odpojen od elektrické sítě, např. vytažením přívodní sňůry ze zásuvky, mechanickým vypínačem. Nulová spotřeba3 .
1.2.11
RoHS
RoHS (Restriction of the use of Hazardeous Substances) je direktivou zakazující použití nebezpečných látek nad přesně definovaným limitem v elektrických a elektronických zařízeních vydanou Evropskou komisí dne 27. ledna 2003. V členských zemích EU vešlo nařízení v platnost 1. července 2006. Nařízení se vztahuje nejen na zařízení vyráběná (montovaná) na území Společenství, ale také na zařízení dovážená. Výrobce, jenž tato zařízení dováží, musí kritéria splňovat také. Cílem je zakázat používání šesti v direktivě označených látek při výrobě elektrického a elektronického zařízení a tím přispět k ochraně lidského zdraví a životního prostředí. Je zakázáno použití těchto látek nad stanovený limit: • Kadmium • Rtuť • Olovo • Šestimocný chróm • Polybromované bifenyly (PBB) • Polybromované difenylethery (PBDE) Platnost nařízení platí pro kompletní elektrická a elektronická zařízení, výrobce musí zajistit, aby žádná z komponent použitá při výrobě (montáži) neobsahovala zakázané látky v množství porušující daný limit. 1.2.12
EMS
EMS (Environmental Management Systems) – Rostoucí zájem veřejnosti, tlaky zákazníků a obchodních partnerů i uvědomění si vlastní odpovědnosti za stav životního prostředí vedou v posledních letech podniky k zavádění systémů environmentálního řízení EMS. Tyto systémy představují aktivní přístup podniku ke sledování, řízení a postupnému snižování dopadů svých činností na životní prostředí a přispívají tak k neustálému zlepšování environmentálního ” chování“ podniku. To se kromě zmíněného snižování negativních vlivů podniku na životní prostředí projevuje taktéž otevřenější komunikací podniku se svým okolím. 2 3
Typická spotřeba max. 2 W, viz. 2.5.3. Neuvažujeme napájení real-time clock z baterie.
5
KAPITOLA 1. ÚVOD
Výhody zavedení EMS však nepocítí pouze životní prostředí a subjekty, které jsou činností podniku ovlivňovány, ale i podnik samotný. Zkušenosti prokazují, že zavedení EMS vede v podniku ke snižování provozních nákladů (např. na suroviny či energie), nebo zlepšení vnitropodnikové komunikace, umožňuje lepší vymezení pravomocí a odpovědnosti, zlepšuje vztahy s obchodními partnery i státní správou, získává podniku konkurenční výhodu, apod. Zavedení EMS v podniku je zcela dobrovolné a záleží pouze na něm, zda k jeho implementaci podnik přistoupí, či nikoliv. Pokud se rozhodne pro první variantu, nabízí se mu v zásadě dvě možnosti, jak EMS zavést: • Podle mezinárodních norem řady ISO 14000 (zejména dle kmenové normy ISO 14001), • podle evropského EMAS, viz. 1.2.13 1.2.13
EMAS
EMAS (Eco-Management and Audit Schneme) je systémem uplatňovaným v rámci Evropské unie, resp. Evropské hospodářské zóny. Vstoupil v platnost v dubnu 1995 na základě Nařízení Rady (ES) č. 1836/1993.
Obrázek 1.2: Logo EMAS K plné účasti v Programu EMAS a souvisejícímu zařazení do příslušného národního registru musí podnik učinit následující kroky: • Provést úvodní přezkoumání stavu životního prostředí, které odhalí vliv podniku na životní prostředí a jeho jednotlivé složky, soulad s legislativou vztahující se k ochraně životního prostředí, apod. • Vytvořit politiku životního prostředí. • Stanovit si cíle ochrany životního prostředí a zavést programy k jejich dosažení. • Zavést EMS. • Provádět pravidelné interní či externí audity tohoto systému. • Vytvořit prohlášení o stavu životního prostředí a nechat si jej ověřit nezávislým ověřovatelem. (To se musí opakovat minimálně každé 3 roky.)
6
KAPITOLA 1. ÚVOD • Zaregistrovat se u příslušného subjektu. • Zpřístupnit prohlášení o stavu životního prostředí veřejnosti.
Logo EMAS je na obrázku 1.2.
1.3
Právní předpisy a normy
V této části budou uvedeny nejdůležitější právní normy týkající se produktů výpočetní techniky a další případná doporučení. Předpisy a normy dělíme do několika skupin: • Nařízení, Směrnice Evropského parlamentu, Komise a Rady Evropské unie, • zákony vydané a aktualizované Parlamentem České republiky, • vyhlášky, • opatření, nařízení a metodické předpisy, • harmonizační normy a opatření vydávaná Českým normalizačním institutem, • mezinárodně uznávané a platné certifikáty a doporučení dobrovolné. 1.3.1
Závazné právní předpisy Evropského společenství
• Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2005/32/ES Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2005/32/ES ze dne 6. července 2005 o stanovení rámce pro určení požadavků na ekodesign elektrických spotřebičů a o změně směrnic Rady 92/42/EHS a Evropského parlamentu a Rady 96/57/ES a 2000/55/ES. V současné době jde o jedno z nejdůležitějších přijímaných nařízení v oblasti elektrotechniky, která by měla stanovit rámce pro určení obecných požadavků na ekodesign energetických spotřebičů uváděných na jednotný evropský trh po datu účinnosti. Směrnice by měla být uvedena v účinnost členskými státy Evropské unie do 11. srpna 2007. Toto nařízení se týká všech výrobců a dovozců elektrospotřebičů, jenž tato zařízení uvádějí na trh. Důležitou součástí je tzv. prohlášení o shodě CE s charakteristickou značkou, viz. obr. 1.3 .
Obrázek 1.3: Značka CE
Největší úskalí celého předpisu spočívá v tom, že není zcela jasné, na jaké výrobky se bude vztahovat a na které již ne. To přináší řadu starostí nejen velkým podnikům, ale hlavně středním a drobným výrobcům. Celému procesu Ekodesignu je věnována část 1.4.
KAPITOLA 1. ÚVOD
7
• Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2003/108/ES, kterou se mění směrnice 2002/96/ES o odpadních elektrických elektronických zařízení. • Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/95/ES, o omezení používání některých nebezpečných látek v elektrických a elektronických zařízeních. • Návrh reformy chemické politiky EU: REACH – COM(03) 644 (01) V současnosti asi jeden z nejdůležitějších a nejdiskutovanějších kroků Evropské unie na poli evropské chemické legislativy. V případě přijetí reformy by bylo nahrazeno na 40 současných právních předpisů v této oblasti jedním právním předpisem. Ten je souhrnně označován jako REACH (the Registration, Evaluation and Authorization of Chemicals). Účelem by mělo být kromě zjednodušení právních úkonů spojených s výrobou nových chemických látek i zlepšení ochrany zdraví obyvatel a životného prostředí. 1.3.2
Zákony České republiky
• Zákon č. 22/1997 Sb. o technických požadavcích na výrobky. • Zákon č. 185/2001 Sb. o odpadech ve znění pozdějších předpisů, úplné znění v zákoně č. 106/2005 Sb., zákona č. 7/2005 Sb. • Zákon č. 356/2003 Sb. o chemických látkách a přípravcích. • Zákon č. 477/2001 Sb. o obalech novelizovaný zákonem č. 94/2004 Sb. a č. 66/2006 Sb., kde je definován podíl recyklace obalů na 55% a míra využití 60% do roku 2012. 1.3.3
Vyhlášky ministerstev České republiky
• Vyhláška Ministerstva životního prostředí č. 352/2005 Sb. o nakládání s elektrickými a elektronickými zařízeními. • Vyhláška Ministerstva životního prostředí č. 376/2001 Sb. o hodnocení nebezpečných vlastností odpadů. 1.3.4
České technické normy vydávané Českým normalizačním institutem
Na prostředky výpočetní techniky se vztahují České technické normy tříd 33 – 36 (Elektrotechnika). • ČSN ISO 14025 – Environmentální značky a prohlášení – Environmentální prohlášení typu III – Zásady a postupy. • ČSN ISO 14040 – Environmentální management – Posuzování životního cyklu. • ČSN CR 13910 – Zpráva o kritériích a metodikách analýzy životního cyklu obalů.
1.4
Ekodesign
Pojem ekodesign lze vysvětlit jako proces ekologického a ekonomického návrhu výrobku, který je šetrný vůči životnímu prostředí a také přináší ekonomické výhody pro výrobce a poté i samotného spotřebitele. Ekodesignu, jako procesu návrhu výrobku, bylo poprvé využito začátkem 90. let v Německu. V roce 1992 byla na veletrhu v Hannoveru představena otočná kancelářská židle vyrobená německou firmou Wilkhahn Ltd. v rámci programu Picto 20. Díky propracovanému a úspěšnému marketingu měla veliký úspěch nejen u ekologů, ale i u spotřebitelů. Došlo ke snížení obsahu
8
KAPITOLA 1. ÚVOD
škodlivých látek použitím pevných spojů, nebylo tedy nutné použít lepidla a bylo dosaženo velkého podílu recyklovatelných materiálů použitých na konstrukci výrobku, kolem 95%. Snadná údržba i případná oprava byla už jen tou pověstnou třešničkou na dortu. 1.4.1
Zásady ekodesignu
• Prosazování bezpečných produktů a služeb z hlediska zdraví člověka a budou mít co nejmenší dopad na životní prostředí. • Ochrana biosféry zabráněním úniků nebezpečných látek do ovzduší, vody a půdy. • Udržitelná spotřeba přírodních zdrojů a to jak zdrojových látek, ale také prostorem a zastavěnou plochou. • Snižování odpadů a zvyšování podílu recyklovatelných látek. V souvislosti s tím také dbát na trvanlivost, opravitelnost a snadné modifikace produktu. • Zavádět prostředky na úsporu energie nejen při výrobě, ale i při provozu a likvidaci. • Dodržovat informovanost návrhářů, výrobců a spotřebitelů. 1.4.2
Fáze provádění ekodesignového projektu
1. fáze přípravná 2. fáze plánovací 3. fáze analytická 4. fáze návrhová 5. fáze výběrová 6. fáze výrobní 7. fáze hodnotící Při přípravě celého projektu je zapotřebí zapojení marketingové podpory výrobce, spotřebitel musí být upozorněn na výhody šetrnosti výrobku k životnímu prostředí. 1.4.3
Oblasti pro inovace
• Optimalizace funkčnosti výrobku, zvýšení jeho technické a morální životnosti, možnost snadné opravitelnosti a rozšiřitelnosti, integrace funkcí. • Materiálové optimalizace vedoucí ke snížení množství použitých druhů materiálů, jejich množství, snížení obsahu škodlivých látek či jejich úplné vyloučení z výrobního procesu, využití obnovitelných zdrojů a užití snadno recyklovatelných materiálů. • Výrobní optimalizace vedoucí k menší energetické náročnosti výrobního procesu, snížení množství součástek a doplňků na minimum, snížení znečištění životního prostředí. • Užitím výrobku spotřebitelem a koncovým zákazníkem snížit spotřebu, množství odpadu a zvýšit účinnost. • Likvidace výrobku, zajistit systém zpětného odběru od spotřebitele, zajistit snadnou demontáž, identifikaci a třídění použitých materiálů a zároveň dbát na energeticky nenáročnou recyklaci.
KAPITOLA 1. ÚVOD 1.4.4
9
Přínosy ekodesignu
Využitím moderních postupů při návrhu a výrobě minimálně zatěžujících životní prostředí výrobku rozšíří podnik množství potenciálních zákazního při současném zlepšení funkce a také vzhledu výrobku. Je to také do značné míry závislé na schopnosti umět výrobek prodat. Tedy schopnosti marketingového oddělení a správnosti marketingové strategie. Podnik využívající tyto moderní postupy získá také nejen značný technologický náskok oproti ostatním podniků, které tyto postupy a metody nevyužívají, ale také náskok ma poli dodržování legislativy a to jak té stávající, tak té budoucí. Nebude tedy nutné v krátkém časovém horizontu měnit správně navržený a fungující technologický postup vývoje a výroby. Právě častá změna těchto postupů je velice finančně náročná a může se nezanedbatelně promítnout do celkové situace podniku. Bohužel pro začátek jsou nutné investice. Z ekodesignu, jako preventivně zaměřeného nástroje, se díky snahám Evropského společenství stává závazný právní předpis uvedený v části 1.3.1.
1.5 1.5.1
Dobrovolné nástroje ekologického značení výrobků The European Union Eco-label
Evropská unie definovala vlastní normu pro Eco-značku pro produkty a služby na jednotném evropském trhu. Tato norma je dobrovolná. Značka (viz. obr. 1.4) Ekologicky šetrného produktu je udělována na základě schvalovacího řízení EUEB (European Union Eco-labeling Board). Během tohoto řízení je vzorek produktu podroben několika zkouškám dle předem definovaných kritérií. Tato kritéria jsou volně dostupná v rámci příloh Rozhodnutí Evropské komise s významem pro EHP (Evropskou hospodářskou politiku). Ještě je třeba poznamenat, že jednotlivá kritéria pro hodnocení výrobků jsou průběžně přehodnocována a aktualizována. Z tohoto důvodu je jejich platnost časově omezená a platnost je vždy uvedena v samostatném článku rozhodnutí týkající se konkrétního typu či skupiny produktů a služeb.
Obrázek 1.4: The European Union Eco-label The Flower“ ” Jednotlivé produkty a služby jsou rozděleny do samostatných skupin: • Čistící prostředky • Elektrická zařízení, přístroje • Myčky na nádobí • Tepelná čerpadla
10
KAPITOLA 1. ÚVOD • Žárovky • Osobní počítače stolní, viz. 2.6.1 • Přenosné počítače, viz. 2.6.2 • Ledničky • Televizory • Vakuové čističe • Přístroje pro úklid • Produkty z papíru • Dům a zahrada • Textilie • Turistické služby • Maziva
Více o požadavcích evropského programu na osobní počítače a přenosné počítače je v části 2.6. 1.5.2
Energy Star
Energy Star je program podporovaný vládou Spojených států Amerických zabývající se ochranou energetických zdrojů a životního prostředí obecně. Historie programu Energy Star sahá až do roku 1992, kdy US Environmental Protection Agency (EPA) založil značku Energy Star, jako dobrovolný systém certifikace pro elektroniku. Jako první byla tato značka udělována počítačům a monitorům. Program Energy Star se stal celosvětově uznávaným systémem hodnocení energetické náročnosti spotřebičů. Mnohé požadavky definované v Energy Star byly přejaty i do norem a jiných hodnotících systémů, jako je například The European Union Eco-label. Veškeré požadavky na certifikovaná zařízení se týkají pouze energetické náročnosti a spotřeby. Jiná hlediska, jako materiálové složení produktu, nejsou brána v úvahu. V současné době
Obrázek 1.5: Logo Energy Star program Energy Star rozděluje výrobky do více než 50 kategorií, pro než definuje vlastní pravidla hodnocení. Více o požadavcích programu Energy Star na osobní počítače, přenosné počítače a monitory v části 2.5.3.
KAPITOLA 1. ÚVOD 1.5.3
11
Ekologicky šetrný výrobek
Národní program označování ekologicky šetrných výrobků byl vyhlášen 14. dubna 1994. Systém vznikl z iniciativy ministra životního prostředí a ministra hospodářství České republiky. Garantem programu je ministerstvo životního prostředí, výkonným orgánem Agentura pro ekologicky šetrné výrobky (pracující v rámci informační agentury CENIA). Na řízení národního programu se dále podílí Rada pro ekologicky šetrné výrobky. Ochrannou známku tvoří stylizované písmeno „eÿ s nápisem „Ekologicky šetrný výrobekÿ v horní části a identifikačními čísly v části spodní. První dvojčíslí uvádí číslo směrnice, druhé pořadové číslo výrobku v rámci příslušné výrobkové kategorie. Známka smí být používána pouze v jednobarevném – zeleném nebo černém – provedení.
Obrázek 1.6: Značka Ekologicky šetrný výrobek
1.5.3.1
Zásady Programu
• Orientace na výrobky spotřebního charakteru, • pozitivnost a šetrnost výrobku vůči všem složkám životního prostředí, • dobrovolnost, • srozumitelnost, • věrohodnost, • aplikace metody LCA – hodnocení životního cyklu výrobku, • vyloučení výrobků, pro které platí jiné specifické předpisy (léčiva, potraviny, nápoje, atd.), • časové omezení, • finálnost výrobku, • otevřenost, • kontrola, • mezinárodní harmonizace.
12
KAPITOLA 1. ÚVOD
1.5.3.2
Přínosy Programu
• Pro spotřebitele: Spotřebiteli se dostane státní garance toho, že u daného výrobku, na základě hodnocení jeho vlastností, byly minimalizovány nepříznivé vlivy na životní prostředí a přírodní zdroje, zajištění bezpečné orientace spotřebitele v široké škále rovnocenných výrobků. • Pro výrobce: Zlepšení image výrobců, náskok před konkurencí, lepší podmínky při exportu, možnost využití dlouhodobé a nízkoúrokové půjčky ze Státního fondu životního prostředí, preference státních zakázek a výběrových řízení ve smyslu usnesení vlády na podporu prodeje a užívání ekologicky šetrných výrobků, zvýšení odbytu označených výrobků. Jak již bylo zmíněno, celý program je založen na dobrovolnosti. Pokud výrobce získá právo užívat pro svůj produkt značku „Ekologicky šetrný výrobekÿ, získá tak určitou výhodu vůči konkurenci na trhu, jenž o udělení této značky nezažádali. Směrnice programu, které se zabývají hodnocením ekologické nezávadnosti Stolních počítačů - 36-2004, Přenosných počítačů – 37-2004, Tiskáren – 38-2004 a Multifunkčních kancelářských zařízení – 40-2005. Kritéria a požadavky pro udělení české ekoznačky Stolním počítačům a Přenosným počítačům jsou přejímány z evropského systému značení. Je zajímavé, že v českém systému značení jsou zavedeny kategorie Tiskárny a Multifunkční kancelářská zařízení, která se v evropském systému značení neobjevují. 1.5.4
TCO Development
TCO Development je organizace vlastněná TCO (The Swedish Confederation for Professional Employees), jenž se zabývá certifikací produktů do kanceláře, jako jsou počítače, monitory a další periferní zařízení, mobilní telefony a kancelářský nábytek. Hodnotí se především energetické nároky, intenzita elektromagnetického záření, obsah škodlivých látek a jejich dopad na životní prostředí, možnost ekologické likvidace produktu a také ergonomické vlastnosti. V případě zobrazovacích zařízení se také hledí na kvalitu výstupu, barevné podání a velikost pozorovacích úhlů.
Obrázek 1.7: Logo TCO Development Při hodnocení energetické náročnosti výpočetní techniky se vychází z platných požadavků definovaných v Energy Star. • U stolních počítačů je poslední verzí TCO labeling: TCO´05. • U přenosných počítačů je poslední verzí TCO labeling: TCO´05. • Poslední verze TCO labeling pro zobrazovací zařízení: TCO´06. Značka TCO je ve světe velmi známá a dobře přijímána. Počet certifikovaných zařízení každým rokem roste a při výběru kvalitního LCD displeje, nebo notebooku je snadné vybrat ten správný,
KAPITOLA 1. ÚVOD
13
neboť značky TCO jsou uvedeny na viditelných místech výrobku. Seznam používaných značek TCO včetně jejich grafické podoby je uveden na obrázku 1.8.
Obrázek 1.8: Seznam používaných značení TCO Development
1.5.5
Budoucnost ekoznačení
V celé Evropské unii platí více než desítka různých ekoznaček. V roce 1992 byla založena společná ekoznačka EU. (viz. 1.5.1) Spolu s ní stále existují jednotlivá národní a další nadnárodní značení. Význam evropské ekoznačky je spatřován v jednotnosti požadavků i významu v celé Evropské unii. Výrobce tak může zažádat o evropskou značku a po splnění požadavků a udělení značky může tuto značku použít na své výrobky v celém evropském hospodářském prostoru. Pro všechny státy EU mu tak stačí pouze jedna značka. Význam národních značení je dnes spíše v tom, že jsou v některých zemích stále známější než evropská. Například ve Spolkové republice Německo je národní značka dlouhou dobu zavedená. Národní ekoznačky může výrobce využít na trzích, kde mají větší význam než ekoznačka evropská. Nejlepší volbou je uvedení obou značek (např. na obalu výrobku), tedy evropské a národní. Význam národních značení spočívá také v často lepší propracovanosti požadavků na výrobky a někdy i mnohem více pestrou skladbu kategorií výrobků. Je třeba zmínit i to, že systémy národní často přebírají požadavky ze systému evropského (někdy i naopak). Do budoucna se tedy počítá s koexistencí evropského systému značení a jednotlivých národních systémů. Nebylo by správné rušit národní značky jen proto, že tu je systém jednotný evropský. Přišli bychom o pracně vybudovanou tradici některých národních značek. Pozn.: V textu je uváděn pojem „výrobekÿ. Je třeba pro upřesnění uvést, že v systémech evropského značení i v systémech národních jsou i kategorie pro „službyÿ.
1.6
Problematika nebezpečnosti základních chemických prvků a látek
Problematika nebezpečnosti základních chemických prvků a látek obsažených v elektrických a elektronických zařízeních: • Měď a její slitiny jsou obsaženy v drátech a vodičích a v podobě pigmentů v plastech.
14
KAPITOLA 1. ÚVOD Toxicita mědi byla prokázána vzhledem k vodním živočichům (rybám, řasám). Měď v koncentraci 1 až 5 mg.l−1 dává nepříjemnou svíravou chuť pitné vodě. • Hliník a jeho slitiny se používají jako dráty, vodiče a kontrukční díly. Hliník je součástí integrovaných obvodů, usměrňovacích součástek apod. Byla prokázána jeho fytotoxicita a připouští se, že může být původcem neurotoxických účinků u člověka. • Olovo je obsaženo ve skle obrazovek, v pájce, v pigmentech a stabilizátorech pro plasty. Je také součástí akumulátorů. Patří mezi vysoce toxické látky, způsobuje chronické otravy, hromadí se v lidských orgánech (kosti, játra, ledviny). • Kadmium je obsaženo v bateriích, obrazovkách starší konstrukce. Používalo se v pigmentech a stabilizátorech pro plasty, při úpravě povrchu kovů. Patří mezi klasické toxické kovy, kumuluje se v biomase, zesiluje toxické účinky jiných kovů (zinku, mědi). Lidský organismus vystavený dlouhodobému působení kadmia ho akumuluje v ledvinách, játrech a trávicím ústrojí. U člověka vyvolává anemii, pigmentaci zubů a odvápňování kostí. • Selen se vyskytuje ve fluorescenčních materiálech. Kumuluje se v rostlinných a živočišných tkáních, zvyšuje kazivost zubů. Připouští se karcinogenní účinky selenu. • Rtuť se nachází se v bateriích, výbojkách. Rtuť je vysoce toxická látka, silně kumuluje v sedimentech a vodní flóře a fauně. Postihuje nervovou soustavu. • Nikl se používá jako základní materiál pro úpravu povrchu kovů, je v pigmentech a stabilizátorech pro plasty. Nikl pravděpodobně není pro člověka nebezpečný, je však toxický pro mnoho vodních živočichů. • Chrom se používá jako základní materiál pro úpravu povrchu kovů. Nachází se v pigmentech a ve stabilizátorech pro plasty. Působí toxicky na vodní flóru a faunu. Nevylučují se karcinogenní účinky. • Chlorované organické látky se používali jako náplně olejových transformátorů a kondenzátorů, jako náhražka parafinových vosků při výrobě kabelů nebo jako těsnící hmota elektroinstalací, jako změkčovadla laků a plastů. Jde o nejtoxičtější synteticky vyrobené látky. Do lidského organismu se dostávají z potravního řetězce. • Chlorfluoruhlovodíky – freony se používaly se jako chladivo v ledničkách, klimatizátorech. Páry freonů se využívaly jako nadouvadla při zpracování plastů, čištění desek s plošnými spoji. Freony mají za následek zeslabování ozónové vrstvy v atmosféře. Zdroj: [1]
1.6.1
Množství látek v jedné tuně elektronických desek
V tabulce 1.1 je uvedeno průměrné množství látek v jedné tuně elektronických desek počítačů. Z tabulky je zřejmé, že největší zastoupení mají plasty. Velké je také množství pro člověka nebezpečného prvku olova. Uvedené údaje pochází z výzkumu recyklace výpočetní techniky a využití látek, jenž byl realizován na Technické univerzitě v Kodani. Zdroj: [24]
15
KAPITOLA 1. ÚVOD Název Plasty Měď Železo Brom Olovo Cín Nikl
kg/t 272 130 41 25 24 20 18
Název Antimon Zinek Stříbro Zlato Kadmium Tantal Molybden
kg/t 10 4 0.45 0.45 0.36 0.17 0.14
Název Palladium Beryllium Kobalt Cer Platina Lanthan Rtuť
kg/t 0.11 0.08 0.08 0.05 0.03 0.03 0.01
Tabulka 1.1: Množství látek v elektronických deskách 1.6.2
Značení plastů
Plasty jsou nejvyužívanějším materiálem v oblasti výpočetní techniky. Uvedeme si nejdůležitější typy plastů a jejich značení na výliscích dle ČSN 77 0052 a ISO 11469: 2000. V tabulce 1.2 jsou uvedeny nejdůležitější typy plastů včetně čísla a zkratky. Na obrázku 1.9 je značka plastů dle ČSN 77 0052 a ISO 11469: 2000, která se dále upravuje podle konkrétního typu plastu. Pod značkou je uvedeno číslo, nebo zkratka plastu. Číslo 1 2 3 4 5 6
Zkratka PET HDPE PVC LDPE PP PS
Název polyetylentereftalát vysokohustotní polyetylen polyvinylchlorid nízkohustotní polyetylen polypropylen polystyren
Tabulka 1.2: Značení plastů
Obrázek 1.9: Značka pro plasty
16
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
2 Ekologie a výpočetní technika Již z prvního pohledu na tělo notebooku je patrné, jaký materiál bude v zařízeních výpočetní techniky nejpoužívanější. Samozřejmě se jedná o různé druhy a typy plastů. Zjednodušeně by se dalo říci, že je tím problém recyklace vyřešen. Prostě separujeme jednotlivé druhy plastu a připravíme je k procesu recyklace. Bohužel tomu tak není a v současné době se ve výpočetní technice nacházejí mnohem nebezpečnější materiály z hlediska recyklace a likvidace, než jsou plasty. V tomto případě je třeba rozlišovat části výpočetní techniky z pohledu nebezpečnosti látek v součástech obsažených, jejich vlivu na lidský organismus a životní prostředí vůbec a také jejich možné likvidace. Proto je již více než rok v platnosti nařízení RoHS (viz. 1.2.11).
2.1
Recyklace výpočetní techniky
V současné době je v právním řádu definováno, kolik procent hmotnosti výrobků musí být recyklovatelných. Nikde však není uvedeno, jak se toho má dosáhnout. Závisí to tedy jen na výrobci, jak se k této povinnosti postaví. Pro zpracovatele elektroodpadu a zvláště výpočetní techniky by bylo určitě přínosem, aby bylo přesněji definováno složení výrobků, jejich kompletace, použití lepidel. Bylo by tak možné ušetřit některé kroky nezbytné pro rozložení výrobků a připravení pro proces materiálového oddělení. Velkým problémem je používání různých typů plastů na jedné částí zařízení. Na tonerech laserových tiskáren, tvořeného plastovým výliskem z jednoho typu plastu, jsou umístěny různé odlišné barevné části z jiných typů plastů, než je samotné tělo tvořeno. Je tak před samotným rozdrcením pracně oddělit jednotlivé drobné součástky. Mnohdy ani není uveden typ použitého plastu na výlisku dle ISO 11469: 2000 a situace zpracovatele je tak ještě více ztížena. Zařízení výpočetní techniky jako počítače, monitory, tiskárny a další jsou z hlediska zákona o odpadech považovány za elektroodpad. Při samotném procesu recyklace a likvidace jsou však některé úkony specifické právě pro výpočetní techniku. U samotných počítačů dochází k samotnému rozdělení na jednotlivé komponenty, jako jsou základní desky, pevné disky, mechaniky, procesory. Ze základních desek a přídavných karet dochází ještě k oddělení různých LCD displejů a dalších komponent obsahujících nebezpečné látky. Takto upravené desky plošných spojů jsou posléze rozdrceny. Drť, obsahující části kondenzátorů, rezistorů, logických obvodů a dalších součástek, je tavena. Tímto procesem je zajištěno oddělení plastové složky, která se při tavení odpaří, dalších nebezpečných látek, jako je olovo, jenž se také odpaří, od drahých neželezných kovů. Výhoda tohoto procesu spočívá ve snadné izolaci těchto nebezpečných látek na jediném místě, tedy ve filtrech, které jsou předány k dalšímu zpracování. Výsledná tavenina je dalšími tavicími procesy upravena. Na konci celého procesu se získává velice kvalitní měď, vhodná i pro další elektrotechnické využití a také zlato. V případě periferních zařízení dochází pouze k oddělení jednotlivých částí. Z monitorů je to oddělení plastového šasí, elektroniky a samotné obrazovky. Obrazovky jsou dále předány na další zpracování, stejně tak, jako plasty. U tiskáren dochází nejprve k vyjmutí toneru (u laserových tiskáren a kopírek) a pak oddělení plastového šasí, kovových součástí a samotné elektroniky zařízení. Je ještě třeba dodat, že s obrazovkami a např. tonery laserových tiskáren se i nadále zachází jako s nebezpečným odpadem. Je zřejmé, že značná část procesu recyklace zařízení výpočetní techniky je časově náročná s velkým podílem manuální práce. Nasazení plně automatizované linky je v tomto případě takřka nemožné, i automatizace jen některé části procesu je problematická. Plně automatické linky by bylo možné nasadit tam, kde dochází ke zpracovávání pouze jednoho typu (případně jen verze) výrobku.
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
2.2
17
Ergonomie ve výpočetní technice
V případě výpočetní techniky se jedná o interakce mezi uživatelem a periferními zařízeními výpočetní techniky, ale také o interakce mezi uživatelem a softwarovými prostředky zařízení. Právě posledně jmenovaný prvek je často odsouván do pozadí a vývojáři aplikací není brán v úvahu. Neprávem je tak často opomíjené prostředí aplikace, přes které uživatel s touto aplikací pracuje. Toto prostředí se nazývá GUI (graphic user interface). V této oblasti dochází postupně k přehodnocování přístupu vývojářů a práce na kvalitním GUI je nedílnou součástí návrhu a vývoje produktu. Význam ergonomických vlastností roste a tak ovlivňuje zákazníka při výběru produktu. 2.2.1
Healthy computing
Při dlouhodobé práci s počítačem je volba správné židle či nastavení zobrazovacího zařízení nezanedbatelnou věcí. V této oblasti existuje mnoho studií, jak správně a hlavně zdravě s počítačem pracovat. Pokud se chceme v budoucnu vyhnout problémů nejen páteří, měli bychom dodržovat základní pravidla definovaná pro práci s počítačem. Tato pravidla jsou velmi často součástí manuálů a návodů dodávaných spolu s produktem renomovaného výrobce. Můžeme se s nimi setkat při koupi nové počítačové myši, klávesnice, LCD monitoru nebo notebooku. Nejprve je třeba vybrat vhodné vybavení pracovního prostředí jako je pracovní stůl, kancelářská židle, gelové podložky pro zápěstí. Je to velice důležité pro to, abychom se při práci cítili dobře a měli jsme dostatečný komfort. Je třeba se ujistit, že máme dostatečně rozměrný pracovní stůl pro umístění klávesnice, myši i s případnou podložkou, monitoru, prostoru pro dokumenty a případně i další zařízení, např. telefonní přístroj. Výška desky pracovního stolu by měla být volena mezi 60 – 90 cm. Povrch pracovní desky by měl být dostatečně kvalitní a opracován, aby nedošlo k případnému zranění, jako jsou odřeniny a řezné rány. Hrana desky stoly by měla být dokonale hladká a zaoblená. Při výběru se snažíme vyhnout pracovním deskám, které mají různá vykrojení. Hrana desky v místě umístění klávesnice musí být rovná. Věci, které nejsou na stole nezbytně nutné odložíme jinam, např. hrnek s kávou, noviny. Ty nejdůležitější věci, jenž často používáme, umístíme tak, aby jsme na ně vždy snadno dosáhli a nemuseli jsme kvůli nim další věci či zařízení přesouvat. Chybné je např. založení klávesnice a myši pod mnoha dokumenty. Pokud je to možné, snažíme se v maximální možné míře používat držáky pro dokumenty. Zbylou volnou pracovní plochu si rozdělíme na několik menších a dokumenty na ně umístíme tak, jak je budeme potřebovat k práci. Mnohé potíže nejen se zády si můžeme ušetřit volbou správné kancelářské židle. Při výběru se nesnažíme za každou cenu ušetřit. Dá se říci, že židle je tou nejdůležitější součástí pracovního prostředí. Židle by měla vždy mít možnost změny vertikální polohy, oddělitelné područky, variabilní, pružné a dostatečně vysoké opěradlo. Obecně platí, že horní hrana opěradla by měla dosahovat k lopatkám měla by být možnost opření o opěradlo od oblasti bederní páteře. Hrana opěradla nesmí být tvrdá či ostrá, aby netlačila do zad. Materiál opěrky musí být maximálně elastický. Výšku posedu na židli volíme tak, aby noha v koleni byla ohnuta v úhlu přibližně 90◦ a chodidla se celou plochou dotýkala podložky. Jestli máme možnost použít podpěrku pod nohy, využijeme ji. Nohy tak budou v přirozenější poloze. Pokud půjdeme vybírat novou kancelářskou židli, vždy si ji vyzkoušíme. Při samotné prácí nezapomínáme během dne měnit polohu posedu. Vyhneme se tak nepohodlí plynoucí z práce ve stále stejné poloze. Je-li to jen trochu možné, při práci děláme kratší přestávky na protažení. Umístění klávesnice na pracovním stole volíme tak, aby ruce byly položeny na klávesnici vždy horizontálně a aby byla ruka v loktu ohnuta v úhlu přibližně 90◦ a zároveň musí být opřena
18
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
o područky židle. Pokud nepoužíváme klávesnici vždy, jsou ideální zasunovatelné poličky pro klávesnice, avšak musí být dostatečně prostorné. Klávesnici také nikdy nedáváme příliš blízko hrany desky pracovního stolu, zápěstí se musí dotýkat pracovní desky. Pokud máme možnost, u klávesnice používáme podložku, nejlépe gelovou. Ulehčíme tak svému zápěstí. Její výška by měla být maximálně 1,5 cm.
Obrázek 2.1: Správný posez při práci u počítače. Zdroj: [6] Při samotném psaní na klávesnici se snažíme ulehčit svým prstům tak, že úhozy do kláves nejsou příliš silné a také se naučíme psát všemi deseti prsty. Rozložíme tak zátěž mezi jednotlivé prsty. Při psaní se snažíme dělat přestávky a procvičit ruce a prsty. Umístění počítačové myši volíme tak, aby odpovídala tomu, zda píšeme pravou nebo levou. Myš by měla vždy ležet hned vedle klávesnice, na stejné podložce (desce stolu). Vzdálenost volíme tak, aby při přesunu ruky z klávesnice na myš jsme ji mohli ihned použít a nemuseli jsme ji nikam posunovat.
Obrázek 2.2: Umístění klávesnice a myši. Zdroj: [6] Velkou pozornost také věnujeme výběru a nastavení zobrazovacího zařízení – monitoru. Mnoho monitorů umožňuje velkou variabilitu nastavení. Umístíme ho tak, aby obrazovka byla rovnoběžně s klávesnicí. Plocha obrazovky by měla být vzdálena od očí přibližně 50 – 60 cm. Horní hrana obrazovky musí být ve výši očí a sklon obrazovky vzhledem k desce pracovního stolu by měl být asi 10 – 20◦ . Toto je dokonce definováno v normě ISO 9241: „Pro pracovní nasazení nesmí být obrazovka v kratší vzdálenosti od očí než 400 mm.ÿ. Před samotnou prací se vždy ujistíme, že je obrazovka monitoru dokonale čistá. Také si nezapomeneme upravit hodnotu jasu a kontrastu obrazovky dle osvětlení v místnosti. Umístění pracovního stolu volíme pokud možno tak, aby plocha obrazovky byla kolmo na okno. Snažíme se vyhnout místům, kam dopadají přímé sluneční paprsky či odlesky a odrazy, např. od vybavení, ozdob. Také není vhodné umístit pracovní stůl s počítačem proti oknu.
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
19
Pokud nemáme možnost zatmění okna, obrazovka monitoru se stane za přímého slunečního záření nečitelnou. Problematika správné ergonomie je také úzce spjata s periferními zařízeními počítače. U monitorů se jedná o kvalitu zobrazení, ale také o konstrukci. Možnosti polohovaní monitoru: výšková stavitelnost, otáčení na výšku, otáčení celého monitoru do stran; ovládání monitoru: přístupnost ovládacích prvků, označení ovládacích prvků, uspořádání OSD nabídky monitoru a případně také doplňkové vlastnosti, které nám mohou ulehčit práci, například přístupný USB rozbočovač. Dále to jsou klávesnice, buď drátové, nebo bezdrátové, jenž vynikají snadnou manipulací. Velice důležitá je kvalita provedení, na klávesnici se nesmí vyskytnou ostré hrany, klávesy musí mít dostatečný zdvih. Klávesy nesmí při psaní vydávat nadměrný hluk, jenž se může nepříznivě projevit např. na pracovišti. Také musí být správné rozložení klávesnice a trvanlivé označení jednotlivých kláves. Práci nám mohou ulehčit případné extra klávesy (ovládaní internetového prohlížeče, multimédií). U myši je podobně jako u klávesnice nutné volit mezi drátovou a bezdrátovou klávesnicí. Z typů snímání volíme jednoznačně mezi optickým snímáním a to LED a LASEREM. Starší mechanické snímání je již dnes naprosto nevhodné. Také bychom neměly zapomenou na to, zda jsme pravák či levák. Některé myši jsou tvarovány pouze pro praváky. Také si můžeme vybrat modely s větším počtem tlačítek, která si můžeme nastavit dle potřeby. U Klávesnice a myši je velice rozumné před samotným nákupem jejich vyzkoušení. Zdroj: [6]
2.3
Problematika vyzařování ve výpočetní technice
Jedno z nejdůležitějších periferních zařízení počítače je zobrazovací zařízení, v naprosté většině monitor. Ať už se jedná o klasický monitor (CRT), nebo moderní ploché monitory (LCD), při jejich návrhu a provozu se musí dodržovat limity pro elektromagnetické záření. Problematika elektromagnetického záření se netýká pouze zobrazovacích zařízení. Týká se také bezdrátových sítí, především standardu IEEE 802.11 (WiFi), technologie pro spojení s periferními zařízeními, známá jako BlueTooth, nebo nejnovější Wireless USB. U všech těchto zařízení musí být splněna Elektromagnetická kompatibilita, viz. 1.2.5.
2.3.1
Zobrazovací zařízení
U zobrazovacích zařízení, původně jen u CRT monitorů, bylo měřeno elektromagnetické vyzařování a stanoveny přípustné limity pro toto vyzařování, viz. EN50279 třída A. U dnešních moderních LCD monitorů se s elektromagnetickým vyzařováním takřka nesetkáme, u starších CRT monitorů byla hodnota vyzařování vysoká. Maximálně povolené hodnoty střídavého elektrického pole a střídavého magnetického pole se měří ve vzdálenosti 50 cm před monitorem (zobrazovací plochou). U některých moderních norem pro zobrazovací zařízení (TCO 99) byla stanovena vzdálenost 30 cm před monitorem a navíc se hodnota elektrického magnetického pole měří kolem celého monitoru. U starší normy MPR II se měřila stále jen před zobrazovací plochou a nebyl tak brán v úvahu případ, kdy jsou monitory v kancelářích a učebnách částí s elektronikou u hlavy pracovníků. Také se přihlíželo k dlouhodobým vlivům na zdraví, například při práci. Přípustné hodnoty byly v pásmu 5 Hz-2 kHz zpřísněny z hodnoty 25 V/m (pro MPR II) na hodnotu 10 V/m (u TCO 99) a v pásmu 2 kHz - 400 kHz z hodnoty 2,5 V/m (MPR II) na hodnotu 1 V/m (TCO 99). Tyto hodnoty platí i pro dnešní moderní zobrazovací zařízení. Zdroj: [13]
20
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
2.3.2
Bezdrátová zařízení
Pro všechny druhy radiových vysílačů i přijímačů je stanoven požadavek na dodržování normy vystavení uživatele vlivu záření. Pro výpočet se používá hodnota SAR (Specific absorption rate – míra energie pohlcené tělem osoby, která je vystavená radiofrekvenčnímu poli), má jednotku W/kg. Mezní hodnota pro mobilní telefony v Evropské unii byla stanovena na 2 W/kg, ve Spojených státech je to 1,6 W/kg zprůměrovaných na 10 g lidské tkáně. Pro bezdrátová zařízení jako je technologie WiFi, BlueTooth či Wireless USB je tato hodnota jen 0,1 W/kg. Jedná se o hodnotu vyzařovanou v koncovém bodě zařízení (většinou se jedná o anténu).
2.4
Energetické nároky současné výpočetní techniky
Ceny energií neustále rostou a výpočetní technika nejen v domácnosti má na celkovém účtu za elektrickou energii nezanedbatelný vliv. Výkon počítačů neustále roste a s tím je samozřejmě spojen nárůst spotřeby elektrické energie. U lepší domácí počítačové sestavy se může příkon vyšplhat i k 400 Wattům. V poslední době je sice patrná snaha výrobců počítačových komponent snížit či udržet spotřebu v rozumných mezích, ale i tak je trend značně nepříznivý. A představa několika desítek až stovek firemních počítačů spuštěných celý den není příjemná. Proč tedy nevolit počítačovou sestavu i z hlediska spotřeby? (Praktická ukázka je uvedena v části 3.3.1) 2.4.1
Spotřeba výpočetní techniky
V této části je na měření spotřeby konkrétního zařízení vidět, co může ovlivnit spotřebu výpočetní techniky. Trendy a technologické postupy směřující ke snížení celkové spotřeby výpočetní techniky jsou uvedeny v části 3.1 a 3.3.
2.5 2.5.1
Měření spotřeby výpočetní techniky Měření spotřeby notebooku Acer TM 4052LCi
Pro zjištění spotřeby při práci v různých režimech počítače byl použit notebook Acer TravelMate 4052LCi. Měření probíhalo celkem desetkrát, z měřených hodnot byl vypočítán aritmetický průměr. Měření probíhalo ručními číslicovými multimetry, velikost napětí na vstupu byla měřena multimetrem HC-UT70A, velikost proudu byla měřena multimetrem HC-D620 bez připojení pro záznam dat. Hardwarová konfigurace notebooku: Systémová deska Acer Tm 290/4052, procesor Intel Pentium M 725 1,6 GHz, 400 MHz FSB, 2 MB L2 cache, 256 MB + 512 MB DDR RAM 400 MHz, Integrovaná grafická karta Intel Extreme Graphics 2, Integrovaná zvuková karta, síťová karta, bezdrátová síťová karta WiFi Intel 2200BN, 3 USB 2.0, FireWire, CD-RW/DVD mechanika, integrovaný touchpad, 15” LCD display. Do portu USB byl připojen bezdrátový přijímač myši Microsoft Wireless Notebook Optical Mouse 4000 v1.0 s průměrnou spotřebou 0,5 W. Z notebooku byla před měřením vyjmuta baterie. Bezdrátová síť byla vypnuta vypínačem na těle notebooku. Pevné disky: Měření můžeme rozdělit na dvě části, v první použijeme klasický disk pro přenosné počítače s rozhraním IDE, v druhé části použijeme disk složený z profesionální Compact Flash karty, která byla připojená před pasivní redukci do IDE rozhraní počítače. • Hitachi HT— 40 GB, 4200 ot/s (NTFS) • Transcend CF 8 GB 266x, to IDE; UDMA 4 (FAT32)
21
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
Sofwarové vybavení a nastavení: Windows XP Home Edition SP2 s aktualizacemi k 1.8.2007, Avast! Home Edition, Microsoft Office 2007 EN Trial, Need for Speed Most Wanted Demo, Page file Disabled, Windows Prefetch Disabled. U prvního disku byl použit systém souborů NTFS, u druhého FAT32. Vliv typu systému souborů na celkovou spotřebu disku a celého systému zanedbáváme. Při měření byl použit originální napájecí adaptér LITE-ON PA-1650-02, jenž byl u notebooku přiložen. Vstup v rozsahu 100-240V, 1,6 A, 50-60 Hz stř.; výstup 19 V a 3,42 A ss. Jeho spotřebu zanedbáváme. V následujícím seznamu je uvedeno číslo i a název stavu, ve kterém se počítač nacházel při měření vstupního napětí U, proudu I a celkového příkonu P. První hodnoty platí pro měření s pevným diskem Hitachi, druhé hodnoty platí pro měření s diskem Transcend CF. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
PowerON Video BIOS Start BIOS Screen Windows XP Boot Start Windows XP Boot Windows XP GUI Start Windows XP Login Screen Windows XP Login Windows XP Profile Settings Load Windows XP Idle Microfot Word 2007 EN Start Windows Media Player 11 EN, Play DVD NeedForSpeed Most Wanted Demo Load NeedForSpeed Most Wanted Demo Play Windows XP Shutdown
Tabulka 2.1: Popis režimů použitých pro měření 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
U=19,31 U=19,30 U=19,27 U=19,24 U=19,26 U=19,21 U=19,28 U=19,27 U=19,28 U=19,29 U=19,27 U=19,28 U=19,24 U=19,26 U=19,27
V V V V V V V V V V V V V V V
I=0,39 I=0.33 I=0,36 I=0,51 I=0,59 I=0,71 I=0,64 I=0,61 I=0,63 I=0,61 I=0,63 I=0,68 I=0,91 I=0,89 I=0,54
A A A A A A A A A A A A A A A
P=7,53 W P=6,37 W P=6,94 W P=9,81 W P=11,37 W P=13,64 W P=12,34 W P=11,76 W P=12,14 W P=11,77 W P=12,14 W P=13,11 W P=17,51 W P=17,14 W P=10,41 W
U=19,30 U=19,29 U=19,29 U=19,28 U=19,27 U=19,26 U=19,27 U=19,25 U=19,26 U=19,28 U=19,28 U=19,29 U=19,26 U=19,27 U=19,29
V V V V V V V V V V V V V V V
I=0,31 I=0,27 I=0,29 I=0,45 I=0,54 I=0,65 I=0,60 I=0,57 I=0,58 I=0,58 I=0,59 I=0,62 I=0,88 I=0,83 I=0,46
A A A A A A A A A A A A A A A
P=5,98 W P=5,20 W P=5,60 W P=8,68 W P=10,41 W P=12,52 W P=11,56 W P=10,98 W P=11,17 W P=11,18 W P=11,38 W P=11,96 W P=16,95 W P=16,00 W P=8,87 W
Tabulka 2.2: Hodnoty spotřeby zařízení v různých režimech
22
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
Na obrázcích 2.3, 2.4 a 2.5 jsou znázorněny průběhy vstupního napětí, prudu a příkonu notebooku s použitím prvního disku. A na obrázcích 2.6, 2.7 a 2.8 jsou znázorněny průběhy vstupního napětí, prudu a příkonu notebooku s použitím druhého disku.
Obrázek 2.3: Disk 1: Vstupní napětí [V]
Obrázek 2.4: Disk 1: Vstupní proud [A]
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
Obrázek 2.5: Disk 1: Příkon zařízení [W]
Obrázek 2.6: Disk 2: Vstupní napětí [V]
23
24
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
Obrázek 2.7: Disk 2: Vstupní proud [A]
Obrázek 2.8: Disk 2: Příkon zařízení [W] Z uvedených grafů je partná výhoda SSD disků. Výrazně nižší spotřeba při čtení, zápisu a při něčinnosti. Pro tyto výhody najdou tyto disky uplatnění hlavně v přenosných zařízeních, kde je kladen důraz na nízkou energetickou náročnost jednotlivých komponent. A právě pevné disky jsou komponenty s velkou spotřebou elektrické energie. Toto měření si neklade za cíl přesně určit spotřebu počítače v definovaný okamžik, ale názorně ukázat rozdíly ve spotřebě počítače při různých činnostech a nastínit možné budoucí trendy ve snižování spotřeby (nejen) přenosných počítačů. Velmi dobře to lze pozorovat u problematiky spotřeby pevných disků klasické technologie a jejich možné nahrazení disky na bázi Flash pamětí, tzv. SSD (Solid State Disk).
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA 2.5.2
25
Problematika „spícíchÿ zařízení
K energetické náročnosti se váže i problematika „spícíchÿ zařízení. V minulých letech značně rozšířený a hojně využívaný tzv. stand-by mód sebou přináší jedno úskalí. Pokud je zařízení přepnuto do tohoto režimu, tak se toto pouze chová jako vypnuté. Přesto i v tomto režimu spotřebovává energii. U počítačů tento problém přišel s novým formátem základních desek tzv. ATX. ATX (Advanced Technology Extended) byl vyvinut společností Intel a v roce 1995 uveden na trh. Zásadní rozdíl oproti starší technologii AT (Advanced Technology) byl v napájení základní desky a periferií. Zatímco u AT standardu se při vypnutí počítače spínačem odpojila základní deska od elektrické energie, u standardu ATX je i po vypnutí počítače na základní desce napětí ze zdroje. Počítač je tak ve stavu určité pohotovosti, je možné jej zapnout pomocí klávesnice, myši, nebo dokonce vzdáleně přes modem (Wake-on-MODEM) a síťovou kartu (Wake-on-LAN). Problém je jasný, počítač i přesto, že je vypnutý, spotřebovává elektrickou energii. Z určitého pohledu se hodnota příkonu může zdát zanedbatelná, ale je třeba si uvědomit, že doba, po kterou je počítač takto „vypnutýÿ, již zanedbatelná není. Uvažme, že výpočetní technika v průměrné střední firmě je v provozu 10 hodin denně, a tak i procentuální pokles spotřeby nové počítačové sestavy v řádu jednotek až několika desítek procent se může odrazit v účtu za spotřebovanou elektrickou energii docela výrazně. Možnosti, jak ušetřit provozem energeticky nenáročné výpočetní techniky jsou uvedeny v části 3.3.1. 2.5.3
Energy Star pro výpočetní techniku
Produkty z oblasti výpočetní techniky jsou uvedeny v sekci The Office Equipment. Jsou zde uvedena taková zařízení jako Stolní počítače, Kopírky, Přenosné počítače, Monitory, Multifunkční zařízení, Tiskárny a Skenery. Dále se budeme věnovat jen Stolním počítačům, Přenosným počítačům a Monitorům. Od roku 2000 (20. července) platila pro počítače specifikace Version 3.0 Tier 2. Zcela nová verze této specifikace vstoupila dne 20. července 2007 v platnost. Modernizovaná Version 4.0 Tier 1 zahrnuje produkty z kategorií Stolní počítače, Herní konzole, Integrované počítačové systémy, Přenosné počítače/Tablet PC, Servery postavené na bázi desktopů, Thin klienti, PDA a výkonné Pracovní stanice. 2.5.3.1
Version 3.0 Tier 2
V dnes již nevyhovující specifikaci je velmi zjednodušeně „naznačenaÿ maximální spotřeba zařízení ve Sleep módu pouze v závislosti na typu použitého zdroje. Není rozlišena konfigurace počítače. Použitý zdroj (Max. udávaný jmenovitý výkon) ≤ 200 W > 200 W ≤ 300 W > 300 W ≤ 350 W > 350 W ≤ 400 W > 400 W
Spotřeba ve Sleep módu ≤ 15 W ≤ 20 W ≤ 25 W ≤ 30 W ≤ 10% maximálního jmenovitého výkonu
Tabulka 2.3: Maximální spotřeba zařízení ve Sleep módu
2.5.3.2
Version 4.0 Tier 1
Nově je definována minimální účinnost integrovaného zdroje při zatížení 100%, 50% a 20%. Nesmí být menší než 80%. Pokud je u produktu zdroj externí, vztahují se na něj pravidla pro
26
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
samostatnou skupinu Externí zdroje – typy AC-AC a AC-DC. Stolní počítače jsou rozděleny do tří kategorií, dle konfigurace: (definice viz. 1.2.7) • Kategorie A: Všechny stolní počítače, jenž nejsou definovány v kategorii B, nebo kategorii C. • Kategorie B: Vícejádrový procesor, nebo více procesorů, minimálně 1 GB operační paměti. • Kategorie C: Vícejádrový procesor, nebo více procesorů, grafickou kartu s více než 128 MB vlastní nesdílené paměti a dále musí splňovat 2 ze 3 následujících podmínek: – Minimálně 2 GB operační paměti, – TV tuner a/nebo zachytávací kartu s podporou videa ve vysokém rozlišení, a/nebo – Minimálně 2 pevné disky. Přenosné počítače jsou rozděleny do dvou kategorií, dle konfigurace: (definice viz. 1.2.8) • Všechny přenosné počítače, jenž nejsou definovány v kategorii B. • Grafickou kartu s minimálně 128 MB nesdílené paměti. Product Type: Manufacturer: Model Name: Processor Type: Processor Speed: System Memory (RAM): Hard Drive Size: Default Resolution: Built-in Wireless Connectivity: Network Interface: Operating System: Watts in Sleep Mode:
Laptop Hewlett-Packard Company nc6300 series, nx6300 series Intel Pentium M 2160 MHz 2048 MB 100 GB 1024×768 dpi Yes 10/100/1000BASE-T (Gigabit Ethernet) Windows XP 1.72 W
Tabulka 2.4: Ukázka certifikovaného přenosného počítače HP Ve výše uvedené tabulce je zřejmé, že typ přenosného počítače nesplňuje podmínky pro Version 4.0 Tier 1 pro spotřebu ve Sleep módu (viz tabulka dole). U přenosných počítačů jde trend jednoznačně ve prospěch snižování spotřeby spolu s delší dobou provozu při běhu na baterie. V minulosti se platformy pro stolní a přenosné počítače takřka nelišily, používaly se totožné procesory pouze s drobnými úpravami. V současnosti vyvíjeny a používány speciální platformy pro přenosná zařízení. Energetické požadavky na výpočetní techniku dle EnergyStar Version 4.0 Tier 1. U výkonných pracovních stanic je definován vzorec pro výpočet spotřeby. Ten vychází ze vztahu pro PT EC (Typical Electrical Consumption): PT EC = 0, 1PStandBy + 0, 2PSleep + 0, 7PIdle W, kde
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
27
• PStandBy je aktuální spotřeba v režimu Standby ve W, kdy je počítač „vypnutÿ, ale je stále připojen k elektrické síti, viz. 1.2.10. • PSleep je aktuální spotřeba v režimu Sleep ve W, kdy počítač uchovává právě používaná data v operační paměti a z tohoto režimu jej lze probudit příkazem externí periferie (klávesnice, myš, touchpad), nebo modemu a síťové karty, viz. 1.2.10. • PIdle je aktuální spotřeba v režimu Klidovém ve W, kdy operační systém a ostatní software nevykonávají žádnou činnost (čtení/zápis). Pro uvedené parametry musí platit: PStandBy < PSleep < PIdle . Typ zařízení Stolní počítač, Herní konzole, Integrované počítačové systémy, Servery postavené na bázi desktopů
Přenosné počítače/Tablet PC
Pracovní stanice
Požadovaná maximální spotřeba StandBy mode: ≤ 2 W Sleep mode: ≤ 4 W Idle state: Kategorie A: ≤ 50 W Kategorie B: ≤ 65 W Kategorie C: ≤ 95 W StandBy mode: ≤ 1 W Sleep mode: ≤ 1, 7 W Idle state: Kategorie A: ≤ 14 W Kategorie B: ≤ 22 W Hodnota se vypočítá dle vzorce: P ≤ 0, 35(PM AX + (HDDs × 5)) W
Tabulka 2.5: Maximální spotřeba v režimech ACPI dle EnergyStar Version 4.0 Tier 1 Poznámka: Pokud má zařízení aktivovaný režim WOL, tak se u Standby módu a Sleep módu k uvedené hodnotě připočítává 0,7 W. Dále je nutné ke splnění požadavků, aby zařízení mělo ve výchozím (továrním) nastavení aktivovanou volbu Sleep která se u monitoru aktivuje po 15 minutách a u počítače (vyjma serverů) po 30 minutách. 2.5.3.3
Monitory
Definice viz. 1.2.9. U monitorů je rozlišována spotřeba v režimu Sleep, StandBy a při normálním provozu. Spotřeba při provozu je určena v závislosti na rozlišení a celkového počtu pixelů. Definovány jsou 2 skupiny monitorů, a to následovně: • Skupina 1: Dle rovnice Y = round(38.X + 30), kde Y je spotřeba při provozu ve Wattech, X je celkový počet megapixelů (využívá se převodní vztah: 480 000 px = 0,48 Mpx). Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2.6. • Skupina 2: Maximální spotřeba při provozu je definována jako závislost na proměnné X, udávající celkový počet megapixelů, a to následovně: – X < 1, pak Y = 23 a – X > 1, pak Y = 28.X, kde Y je spotřeba při provozu ve Wattech. Dále je pro obě skupiny monitorů definována maximální spotřeba v režimech StandBy a Sleep. Hodnoty jsou uvedeny v tabulce 2.7.
28
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
Aktivace Sleep módu musí být ve výchozím nastavení přístroje provedena automaticky za 30 minut neaktivního vstupu zařízení. Zařazení přístroje do Skupiny 1, nebo 2 závisí na datu výroby. Pokud se jedná o zařízení vyrobené před 1. 1. 2005, patří do Skupiny 2, zařízení vyrobené po 1. 1. 2005 patří do Skupiny 1. Rozlišení 640×480 800×600 1024×768 1280×768 1280×1024 1600×1024 1600×1200 1920×1200 2048×1440 2048×1536
Celkový počet pixelů 307 200 480 000 786 432 983 040 1 310 720 1 638 400 1 920 000 2 304 000 2 949 120 3 145 728
Požadovaná maximální spotřeba 42 W 49 W 60 W 68 W 80 W 93 W 103 W 118 W 143 W 150 W
Tabulka 2.6: Tabulka maximálních hodnot spotřeby monitorů dle rozlišení Mode Sleep Mode StandBy Mode
Skupina 1 ≤4W ≤2W
Skupina 2 ≤2W ≤1W
Tabulka 2.7: Maximální hodnoty spotřeby monitorů v režimech Sleep a Standby
2.6
Evropský program ekoznačení „The Flowerÿ pro VT
V následujících dvou částech budou shrnuty požadavky pro získání evropské ekoznačky pro osobní počítače a přenosné počítače. Vzhledem k tomu, že byla tato kritéria přejata do českého programu ekoznačení, tak pokud splní žadatel požadavky na jednu značku, zárověň splní požadavky i na druhou značku. Plné znění požadavků je uvedeno v příloze A.2 pro osobní počítače a A.1 pro přenosné počítače. 2.6.1
Požadavky na osobní počítače
• Úspora energie, Systémová jednotka: Systémová jednotka musí mít snadno dostupný vypínač, energetické požadavky jsou stanoveny programem Energy Star (viz. 1.5.2). Dále je nezbytná podpora pro ACPI G1:S3 režim (viz. 1.2.10). V tomto režimu může být spotřeba energie nejvýše 4 W. Již od výrobce je funkce ACPI G1:S3 aktivní, počítač přejde do tohoto režimu automaticky do 30 minut při nečinnosti. Uživatel může tuto funkci vypnout či změnit. Počítač má v režimu ACPI G2 maximální spotřebu 2 W. Dále musí být uživatel informován o možnosti vypnutí počítače do stavu ACPI G3, pro snížení spotřeby na nulu. • Úspora energie, Monitor: Jako u systémové jednotky, musí být i u monitoru snadno dostupný vypínač. Spotřeba v klidovém režimu nesmí přesáhnout 2 W. Výrobce musí aktivovat funkci pro přechod
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA
29
monitoru do klidového režimu při nečinnosti automaticky do 30 minut. Uživatel může tuto funkci odpojit, nebo změnit. V režimu vypnuto nesmí spotřeba přesáhnout 1 W. Všechny monitory musí splňovat požadavky verze 4 programu Energy Star (viz. 1.5.2). • Prodloužení životnosti: Uživateli musí být umožněna snadná výměna (modernizace) operační paměťi, grafické karty, pevného diske a jednotky pro čtení CD, DVD. • Obsah rtuti v monitoru: Podsvícení LCD monitorů nesmí obsahovat více než 3 mg rtuti na 1 lampu. • Hluk: Akustický výkon systémové jednotky nesmí překročit: – 40 dB(A) v pohotovostním režimu, – 45 dB(A) při přístupu na pevný disk. • Elektromagnetické záření: Elektromagnetické záření monitoru počítače musí splňovat požadavky dle EN50279 třídy A. • Zpětný odběr: Výrobce zařízení musí zajistit bezplatný odběr výrobku a jeho komponentů (nefunkčních, modernizovaných). Dále musí být možné výrobek snadno demontovat a separovat části výrobku podle dostupné zprávy o rozebrání. 90 % (hmotnostních) plastových a kovových materiálů krytu a rámu je recyklovatelných. Plastové díly neobsahují záměrně přidávané olovo nebo kadmium a látky zpomalující hoření na bázi polybromovaných bifenylů (PBB) a polybromovaných difenyletherů (PBDE), viz. článek 4 směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/95/ES. Dále nesmí obsahovat látky zdraví škodlivé a nebezpečné pro životní prostředí. Jednotlivé druhy polymerů musí být vzájemně oddělitelných a musí obsahovat nesnímatelné označení dle ISO 11469. Baterie neobsahují více než 0,0001 % rtuti, 0,001 % kadmia nebo 0,01 % olova hmotnosti baterie. • Návod k použití: K výrobku musí být přiložen návod k použití, jenž musí obsahovat zejména doporučení k používání funkcí šetřící energii pro snížení provozních nákladů, vypnutím zařízením ze sítě (snížením spotřeby na nulu). Dále informace o záruce a dostupnosti náhradních dílů, informace o možnosti recyklace některých dílů, možnost využití nabídky zpětného odběru zařízení a komponent, informace o značce Společenství spolu s webovou adresou [10]. • Balení: balení musí být snadno rozdělitelné na jednotlivé materiály, pokud je použit katron, tak musí obsahovat alepoň 80 % recyklovatelného materiálu. • Informace o ekoznačce: Musí být uveden text „Nízká spotřeba energieÿ, „Navrženo s cílem usnadnit recyklaciÿ a „Snížená hlučnostÿ. 2.6.2
Požadavky na přenosné počítače
• Úspora energie: Počítač musí mít snadno dostupný vypínač, energetické požadavky jsou stanoveny programem Energy Star (viz. 1.5.2). Dále je nezbytná podpora pro ACPI G1:S3 režim (viz. 1.2.10). V tomto režimu může být spotřeba energie nejvýše 3 W. Již od výrobce je funkce
30
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA ACPI G1:S3 aktivní, počítač přejde do tohoto režimu automaticky do 15 minut při nečinnosti. Uživatel může tuto funkci vypnout či změnit. Počítač má v režimu ACPI G2 maximální spotřebu 0,75 W. Dále musí být uživatel informován o možnosti vypnutí počítače do stavu ACPI G3, pro snížení spotřeby na nulu. • Prodloužení životnosti: Uživateli musí být umožněna snadná výměna (modernizace) baterie, operační paměťi, pevného diske a jednotky pro čtení CD, DVD. Slučitelné komponety napájení včetně baterií a klávesnic musí být dostupné po dobu 3 let od ukončení výroby. • Obsah rtuti v zobrazovací jednotce: Podsvícení plochého panelu nesmí obsahovat více než 3 mg rtuti na 1 lampu. U PDA nesmí zobrazovací jednotka obsahovat žádnou rtuť. • Hluk: Akustický výkon systémové jednotky nesmí překročit: – 35 dB(A) v pohotovostním režimu, – 40 dB(A) při přístupu na pevný disk. • Elektromagnetické záření: Přenosný počítač musí splňovat požadavky dle EN50279 třídy A. • Zpětný odběr: Výrobce zařízení musí zajistit bezplatný odběr výrobku a jeho komponentů (nefunkčních, modernizovaných). Dále musí být možné výrobek snadno demontovat a separovat části výrobku podle dostupné zprávy o rozebrání. 90 % (hmotnostních) plastových a kovových materiálů krytu a rámu je recyklovatelných. Plastové díly neobsahují záměrně přidávané olovo nebo kadmium a látky zpomalující hoření na bázi polybromovaných bifenylů (PBB) a polybromovaných difenyletherů (PBDE), viz. článek 4 směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/95/ES. Dále nesmí obsahovat látky zdraví škodlivé a nebezpečné pro životní prostředí. Jednotlivé druhy polymerů musí být vzájemně oddělitelných a musí obsahovat nesnímatelné označení dle ISO 11469. Baterie neobsahují více než 0,0001 % rtuti, 0,001 % kadmia nebo 0,01 % olova hmotnosti baterie. • Návod k použití: K výrobku musí být přiložen návod k použití, jenž musí obsahovat zejména doporučení k používání funkcí šetřící energii pro snížení provozních nákladů, vypnutím zařízením ze sítě (snížením spotřeby na nulu). Dále informace o záruce a dostupnosti náhradních dílů, informace o možnosti recyklace některých dílů, možnost využití nabídky zpětného odběru zařízení a komponent, informace o značce Společenství spolu s webovou adresou [10]. • Balení: balení musí být snadno rozdělitelné na jednotlivé materiály, pokud je použit katron, tak musí obsahovat alepoň 80 % recyklovatelného materiálu. • Informace o ekoznačce: Musí být uveden text „Nízká spotřeba energieÿ, „Navrženo s cílem usnadnit recyklaciÿ a „Snížená hlučnostÿ. Zdroj: [11]
KAPITOLA 2. EKOLOGIE A VÝPOČETNÍ TECHNIKA 2.6.3
31
Ekologicky šetrný výrobek pro VT
Požadavky na výpočetní techniku (osobní a přenosné počítače) jsou plně přejímány z evropského programu ekoznačení „The Flowerÿ. Viz. 2.6
32
KAPITOLA 3. TRENDY V POŽADAVCÍCH NA EKOLOGICKOU VT
3 Trendy v požadavcích na ekologickou VT V této kapitole si uvedeme základní funkce komponent počítače pro úsporu energie, návrh a implementace moderních informačních systémů a pokusíme se vyjmenovat možné změny v požadavcích pro získání ekoznaček.
3.1
Trendy
V letech 2001 – 2004 bylo možné sledovat ve výpočetní technice trend zvyšování spotřeby počítačů. To vše kvůli roztoucím nárokům moderních procesorů, grafických karet a nejen jich. V roce 2003 společnost Intel uvedla na trh platformu Centrino pro přenosné počítače a zařízení. Mezi požadavky patřil delší běh na baterie. Otevřeně se hovořilo o výdrži i kolem 6 hodin, což bylo v té době na nejvíce rozšížených platformách (Intel Mobile Pentium 4 a Celeron a AMD Mobile Athlon a Duron) nepředstavitelné. Velkou změnou bylo použití procesoru Pentium M (Jádra Banias a Dothan), které vycházelo ze staršího Pentia 3 Tualatin. Tento procesor se vyznačoval nízkou spotřebou oproti zmíněnému Mobile Pentiu 4. V kombinci s použitou čipovou sadou, integrovanou grafickou kartou a technologií Intel Speed Step bylo možné dosáhnou výdrže při běhu z baterie i více než 6 hodin. Technologie Intel Speed Step, jenž zajišťovala plynulou změnu napájení jádra procesoru a tím i změnu pracovní frekvence (i napětí procesoru) v závislosti na aktuálních požadavcích, byla ve své době revoluční a předznamenala vývoj i na poli stolních počítačů. Dnešní vícejadrové desktopové procesory tuto, nebo podobou technologii obsahují a je tak možné snížit jejich spotřebu. Dynamická změna frekvence jádra byla později využita i u grafických karet.
Obrázek 3.1: Ukázka použití nekvalitních kondenzátorů. Snížení spotřeby zařízení dle aktuálních požadavků na napájení se od procesorů a grafických karet rozšířila i k pevným diskům, bezdrátovým adaptérům a dalším zařízením. Například u notebooků se místo klasických výbojek, používaných v podsvícení LCD displejů, využívají LED diody, které mají často nižší spotřebu i o 10 – 30 % dle velikosti displeje. Pevné disky s příchodem rozhraní SATA (Serial Advanced Technology Attachment) vyšší revize umí po zapnutí počítače roztočit plotny disku postupně (pokud je připojeno více pevných disků než
KAPITOLA 3. TRENDY V POŽADAVCÍCH NA EKOLOGICKOU VT
33
jeden) a snížit tak nároky na napájení při zapnutí, tedy na zdroj. Také s příchodem nové technologie pevných disků na bázi flash pamětí, tzv. SSD (Solid State Disk) disků, jak bylo zmíněno v části 2.5.1, bylo možné dosáhnout dalšího výrazného snížení spotřeby elektrické energie u přenosných zařízení. SSD disky neobsahují žádnou pohyblivou část a hlavní nedostatek klasických pevných disků je tak odstraněn (roztáčení a otáčení ploten disku a přesun hlaviček nad plotnou). Použití dostupných technologií pro snížení spotřeby elektrické energie by mělo být součástí požadavků pro udělení ekoznačky. Dále znesnadnit běžnému uživateli deaktivaci režimu úspory energie. Možnost deaktivace režimu by byla mnohem složitější a vyžadovala by podrobné nastudování kroků, které vedou k deaktivaci. Např. při použití standardního stolního počítače jako jednoduchého serveru. U takového serveru je nevhodná aktivace těchto režimů. U základních desek stolních a přenosných počítačů se můžeme setkat s problémem rychlého stárnutí některých nekvalitních komponent. Z 90 % se jedná o klasické elektrolytické kondenzátory. Při náročném provozu počítačů v kancelářích, kdy je zařízení v provozu i více než 8 hodin denně, se asi po 2 letech vyskytne problém s vytékajícími kondenzátory. Na obrázku 3.1 je názorně vidět rychlé stárnutí součástek. Pokud jsou tyto nekvalitní součástky na nějaké komponentě, stává se tato nefunkční (nebo velmi poruchovou a nepoužitelnou). Z tohoto důvodu by měla být v požadavcích pro udělení ekoznačky zmíněna i problematika použití „kvalitníchÿ součástek zařízení. Či obecně definovat minimální životnost zařízení při určitém zatížení. Jestli použití nekvalitních komponent v ceně řádu korun může znamenat výměnu celého zařízení (počítače), pak je takto „nesmyslněÿ zvyšováno množství elektroodpadu.
Obrázek 3.2: Průběhy napětí a proudu pro napájecí zdroj bez PFC. Zdroj: [30]
Napájecí zdroje počítačů jsou zdroji spínanými. Odběr proudu není sinusový, to představuje problém pro napájení dalších zařízení v síti. Dochází k rušení okolní sítě. Možné výpadky napájení je možné kompenzovat pomocí záložních zdrojů UPS. Problém s rušením okolní sítě
34
KAPITOLA 3. TRENDY V POŽADAVCÍCH NA EKOLOGICKOU VT
je možné odstranit odděleným napájením, např. celých počítačových sálů. Napájecí zdroj obsahuje řízený usměrňovač s kondenzátorem (řádově stovky µF). Po dobu nabíjení kondenzátoru se usměrňovač chová jako neřízený. Nabíjení kondenzátoru ve zdroji může představovat problém (průběh proudu mezi 20 – 40 A), pokud máme více počítačů např. v jedné místnosti. Pokud připojíme všechny počítače (jejich zdroje) ve stejnou chvíli k elektrické síti, vznikne velký proudový pulz a dojde k porušení ochrany proudového omezení. U moderních počítačových středisek je tento problém odstraněn realizací postupného spouštění zařízení. Start zařízení je proložen do delšího časového intervalu a nepředstavuje tak příliš velkou zátěž pro síť. Průběhy napětí a proudu při připojení zdroje bez PFC k elektrické síti jsou vidět na obr. 3.3.
Obrázek 3.3: Průběhy napětí a proudu po připojení zdroje bez PFC. Zdroj: [30]
PFC (Power Factor Correction): Jedná se o možnost korekce účinníku zdroje λ = P/S jenž je číslo v intervalu (0, 1). Průběh proudu by se měl blížit sinusovce ve fázi s napětím. Z pohledu na obr. 3.2 je vidět snížení a roztažení odběrových špiček proudu při použití PFC ve zdroji oproti zdroji bez PFC, jak je viděť na obr. 3.4. Zdroje bez PFC mají hodnotu λ mezi 0,5 a 0,6; zatímco u zdroje s aktivním PFC se tato hodnota blíží 1. Celkově zdroj s aktivním PFC nedeformuje tolik průběh sinusového napětí a nedochází tolik k rušení sítě. Rozdíl mezi aktivním a pasivním PFC je v použití cívky a řízeného tranzistoru u aktivního PFC a jednoduché tlumivky na vstup zdroje u pasivního PFC.
KAPITOLA 3. TRENDY V POŽADAVCÍCH NA EKOLOGICKOU VT
35
Obrázek 3.4: Průběhy napětí a proudu pro napájecí zdroj s pasivním PFC. Zdroj: [30]
Pokud má zdroj uvedený na trh splňovat požadavky na elektromagnetickou kompatibilitu, viz. 1.2.5, měl by obsahovat alespoň pasivní PFC. Zdroj: [30] Shrnutí nových požadavků: (včetně uvedení možných problémů) • Nutnost použití dostupných technologií pro snížení spotřeby elektrické energie. (!Nutné častější revize.) • Komplikovanější možnost deaktivace režimu(ů) pro snížení spotřeby elektrické energie. (!Nutno popsat v uživatelské příručce, návodu k produktu.) • Nutnost použití „kvalitníchÿ součástek zařízení, případně definovat minimální životnost zařízení při určitých podmínkách. (!Dopad na konečnou cenu?) • Nutnost použití pouze kvalitních napájecích zdrojů s aktivním PFC a definovanou minimální účinností. (Jak je uvedeno v 2.5.3.2) 3.1.1
Možnosti nahrazení stolních počítačů
Klasickými stolními počítači je dnes vybavena naprostá většina kanceláří firem i domácností. Hlavně ve firmách jsou počítače využity více než z 90% ke kancelářské práci1 a tak je většina 1 Jako kancelářskou práci zde uvažujeme práci s textovým, tabulkovým procesorem (jako MS Word, Openoffice Write, MS Excel, Openoffice Calc) prohlížení webových stránek v internetovém prohlížeči, práce s elektronickou
36
KAPITOLA 3. TRENDY V POŽADAVCÍCH NA EKOLOGICKOU VT
moderních technologií, jenž je součástí moderních počítačů, nevyužita. Dnes již existuje řada způsobů, jak nahradit „klasickéÿ stolní počítače za zařízení, jenž nemají tak vysoké požadavky na elektrickou energii. Uvedeme si zde tři nejvhodnější řešení. 1. Počítač postaveným na bázi Via Nano-ITX či Pico-ITX. Jedná se o základní desku miniaturních rozměrů obsahující integrovaný procesor, plně dostačující pro kancelářskou práci, grafickou kartu, síťovou kartu, zvukovou kartu, USB porty. Sestavením do doporučeného obalu přidáním operační paměti 512 MB, nebo 1 GB DDR2, pevného disku (klasického SATA, nebo na bázi SSD) a případně i disketové mechaniky a optické mechaniky. Dostaneme tak vše potřebné, s miniaturními rozměry a nízkou spotřebou energie. Informace na stránkách VIA uvádějí, že je možné napájet počítač zdrojem ss napětí o výkonu od 50 W. Tedy běžný zdroj pro přenosné počítače. Udávaná maximální spotřeba při konfiguraci VIA Epia PX10000G - VIA VX700 (VIA C7 1 GHz procesor), 1 GB DDR2 RAM, 160 GB SATA disk a 50 W zdroj ss napětí NEC (pro notebooky) je 38 W. 2. Přenosný počítač nižší, nebo střední třídy. Náhrada stolního počítače přenosným počítačem představuje možná nejvhodnější řešení. Uživatel tak získá plnohodnotnou náhradu za klasické PC. Z aktuální nabídky na trhu je možné vybírat mezi platformou společnosti Intel (Core 2 Duo, Celeron M), nebo společnosti AMD (Turion X2). K rozšířenější patří technologie společnosti Intel. Volba přenosného počítače je výhodná nejen kvůli nízkým nárokům na spotřebu elektrické energie, ale počítač je možné libovolně přenášet, což je vhodné například pro práci domů či pracovní cesty. Není třeba kupovat počítače dva, celkové náklady na vlastnictví a provoz jsou tedy daleko nižší. Za vzorovou konfiguraci si můžeme zvolit výrobek společnosti Hewlett-Packard: Notebook 6710s - GR621ES v následující konfiguraci: Intel Core 2 Duo procesor, 512 MB RAM, pevný disk SATA 120 GB, DVD-RW/RAM DL optická mechanika, 15,4” displej, WiFi karta, šíťová karta, zvuková karta, operační systém Windows Vista Home Basic. Spotřeba zařízení se pohybuje v závislosti na vytížení od 12 do 30 W. 3. Thin Client. Další vhodnou alternativou ke stolním počítačům je použití tzv. „tenkých klientůÿ (Thin Client). Thin client je počítač vybavený základní deskou s procesorem, operační pamětí, rozhraním pro připojení monitoru, sítě, případně i výstup zvukové karty. Dále standardně obsahuje porty USB. V počítači je integrovaný pevný disk (jedná o Compact Flash paměťovou kartu o velikosti 64 – 512 MB) na kterém je nainstalovaný operační systém Linux, Windows XP Embedded SP2, nebo Windows CE 5.0. Uživatelské aplikace se spouštějí z terminal serveru, ke kterému se počítač (klient) připojí při startu operačního systému. Pokud nefunguje serverová část, nefunguje (nebo funguje s omezeními) klientská část. Je nezbytné mít kvalitní (případně i zálohovaný) terminal server. Technologie moderních Thin Clientů umožňuje kompletní vzdálenou administraci a centrální správu v rámci rozsáhlé počítačové sítě a to i detekci hardwarových a softwarových chyb. Dle informací společnosti HP je možné ušetřit až 80% ročních nákladů na údržbu, 25% na celkové vlastnictví, 23% na provoz a zvýšit produktivitu až o 25%. Spotřeba zařízení společnosti HP se pohybuje v rozmezí 10 – 35 W. Všechny uvedené údaje vychází z případové studie společnosti Hewlett-Packard [27]. Doporučení pro jednotlivce i velké subjekty: • Jednotlivec, živnostník: nejoptimálnějsí je volba č. 2. Snadná manipulace, použití počítače na různých místech a cena. poštou, úprava databází pomocí programu s GUI (jako MS Access), tvorba jednoduchých schémat (jako MS Visio).
KAPITOLA 3. TRENDY V POŽADAVCÍCH NA EKOLOGICKOU VT
37
• Malý subjekt, do 20 zaměstnanců: nejoptimálnějsí je volba č. 2. Snadná manipulace, použití počítače na různých místech a cena. Případně i kombinace s č. 1. Náklady na provoz jsou srovnatelné. • Velký subjekt, desítky až stovky zaměstnanců: Jednoznačně volba č. 3. Jedná se o profesionální a vyzkoušené řešení. Pozn.: Jedná se o náhradu stolních počítačů na které nejsou kladeny zvláštní nároky. Příkladem může být nahrazení počítačů pro vyhledávání v databázi, práce s databází. Zdroj: [26], [28]
3.2
Vliv vývoje softwaru na množství elektroodpadu
Trendy v problematice ekologického návrhu produktů by měly vycházet ze současných technologických novinek a těmto novinkám by se měly v maximální možné míře přizpůsobovat. Zároveň je nežádoucí, aby se požadavky měnily nesmyslně rychle. V průběhu vývoje nového výrobku by tak mohlo dojít k přijetí požadavků nových a výrobci by tak mohl vzniknout problém s jejich splněním a případným dodatečným začleněním, nebo úplnou změnou specifikace výrobku. Trend přehodnocování specifikací a požadavků je patrný ze systému The European Union Eco-label. Zde jsou kritéria platná po uvedené časové období a následně přehodnocena. Výrobce tak má danou garantovanou dobu platnosti požadavků. Také má možnost se s dostatečným předstihem připravit na požadavky nové, jenž jsou s předstihem zveřejněny. Stejně tak u normy Energy Star, kde dochází k přehodnocování podmínek pro udělování značky na základě technického vývoje a pokroku. Je velmi pravděpodobné, že období platnosti aktualizovaných podmínek se bude čím dál více zkracovat. Tak, jak budou na trh uváděny nové technologie ovlivňující energetickou náročnost produktu a jak se budou na trhu objevovat zcela nová zařízení. Tyto postupy by se měly mnohem více využívat při návrhu a vývoji software. Pokud budou požadavky software na hardwarovou část počítače příliš velké, může být problém takový software nasadit. Tak volíme právě jeden z následujících bodů: • Kvůli velkým nárokům je třeba inovovat stávající hardware, nebo zakoupit zcela nový počítač. Dochází tak ke zvýšení nákladů na hardwarovou část, některé inovované komponenty nebude již možné znovu použít a stává se z něj elektroodpad. • Kvůli velkým nárokům dojde k přehodnocení návrhu software a změně některých funkcí se sníží celkové nároky na hardware. Tato možnost je mnohem výhodnější z hlediska celkového množství elektroodpadu. Místo toho, abychom přidávali (často zbytečné) nové funkce software, tak dojde k přehodnocení koncepce návrhu a volbě optimálnějšího řešení. Bohužel je volba správných hardwarových požadavků náročná a ne vždy se tyto parametry skutečně splní. Ve fázi návrhu je nezbytné připravit více scénářů, podle kterých se poté budeme řídit. Pokud při implemetaci budou hardwarové požadavky příliš vysoké, vrátíme se zpět k předchozí verzi, jenž byla funkční. Jestliže došlo k uváznutí na samém počátku implementační fáze, musíme přehodnotit fázi návrhu a znovu sestavit scénáře. Také je nezbytné zkrátit odezvu mezi fází implementační a testovací. Vyhneme se tak zbytečným prodlevám a velkým skokům zpět při implementaci v případě výskytu chyby. Pokud navrhujeme software pro konkrétního zákazníka, je dobré si předem ověřit konfiguraci zařízení, na kterých tento software poběží.
3.3
Návrh optimalizovaného IS
V této části budou nastíněny možné postupy, které by měly vést k optimalizovanému informačnímu systému (IS) z hlediska celkového dopadu na životní prostředí. Bude zejména kladen
38
KAPITOLA 3. TRENDY V POŽADAVCÍCH NA EKOLOGICKOU VT
důraz na výběr vhodných koncových zařízení dle jejich spotřeby elektrické energie, volbu softwarové části IS a tvorbu pravidel a postupů pro práci s IS. Při výpočtu nákladů na provoz IS zahrneme částku za spotřebovanou elektrickou energii zařízeními, jenž jsou součástí IS. • Návrh IS: Konkrétní volbu hardware (a následně i software) provedeme právě jednou z těchto dvou možností: 1. Volíme hardware nezávisle na požadavcích software. Volbu software poté musíme provádět s ohledem na zvolenou konfiguraci hardware. V praxi je tato možnost téměř nepoužitelná. 2. Volíme hardware dle požadavků software IS a to i s nezbytnou výkonnostní rezervou. Předem známe přibližné požadavky, ty dále konkretizujeme a nutně zvažujeme všechny alternativy. Např. nejprve volba platformy serveru (32 bit, 64 bit), poté volba operačního systému (Linux, BSD, Solaris, Windows), pak serverovou část IS (Apache, IIS, MySQL, PostgreSQL, MS SQL). Pokud je serverová část zvolena, přistoupíme k volbě klientské části, pokud je v IS použita. Např. volba klasického stolního počítače, Thin Client. Tato část je podrobněji popsána v 3.1.1. Při volbě hardware vždy upřednostňujeme produkty, které mají udělenou ekoznačku, případně i jiný uznávaný certifikát (např. Energy Star poslední verze). V této fázi již máme konkrétní představu o volbě hardwarové a softwarové konfigurace. • Implementace IS: Pro implementační část softwarové části využijeme postupů uvedených v části 3.2. • Provoz a údržba IS: Teď sestavíme možné scénáře provozu IS a to včetně krizových. Ty by měly být vždy součástí provozních scénář (modelů) IS. Např.: V části firmy nepůjde elektrický proud, jak zamezit možným škodám z prodlení? Atd. Mezi scénáře provozu musíme zahrnout i řešení následujích problémů: 1. Definovat a odstranit „System holesÿ pro provoz IS: V průběhu provozu každého IS vznikají tzv. „prázdná místaÿ. Např.: Knihovnice využívají pro svou práci služební počítače. Z přivezených knih zadávají údaje do databáze. Většinu času však počítač jen čeká na vstup uživatele. Knihovnice si musí nejprve informace zpracovat. Cílem by mělo být optimálnější využití prostředků. – Práce dvou knihovnic na jednom počítači? Můžeme ušetřit až polovinu počítačů. 2. Odstranit extrémy při provozu IS: V průběhu provozu každého IS vznikají tzv. extrémy. Knihovnice před polední pauzou a odchodem z pracoviště nechá zapnutý počítač, nebo počítač zůstane v době nepřítomnosti pracovníka v režimu ACPI G2(viz. 1.2.10). Náklady na provoz IS tak neúměrně a zbytečně rostou. Cílem by mělo být stanovení pravidel pro uživatele IS. Definovat jak se má při práci s IS chovat, jak zamezit případným extrémům. – Povinnost pracovníka před odchodem na oběd počítač vypnout/uvést do stavu snížené spotřeby elektrické energie? Ušetříme za provoz nevyužitého počítače. Zvýšíme jeho životnost. S ohledem na životní prostředí v této fázi IS nesmíme zapomenout na možné aktualizace IS. Hlavně aktualizovaná hardwarová část by měla být zvolena dle postupů uvedených výše.
KAPITOLA 3. TRENDY V POŽADAVCÍCH NA EKOLOGICKOU VT
39
• Ukončení životnosti IS: Cílem ukončení životnosti by měly být minimální dopady na životní prostředí. Pokud jde o hardware, je na prvním místě uvažovat o jeho novém využití. Pokud se jedná o funkční a výkonnostně dostačující zařízení, nemělo by dojít k jeho vyřazení či dokonce likvidaci. Př.: Pro výstavu, která trvala jeden rok jsme vyčlenili samostatný server a 3 stolní počítače. Je zřejmé, že po jednom roce budou tato zařízení provozuschopná a můžeme je začlenit do jiného IS. – Ušetříme za nákup nových počítačů, využijeme použité. Cílem by mohlo být vyhlášení ekoznačky pro moderní informační systémy, které využívají všechny dostupné moderní technologie a postupy pro snížení dopadů návrhu, výstavby, provozu, údržby a ukončení životnosti na životní spotředí. 3.3.1
Studie
V této části bylo využito poznatků zmíněných v částech 3.1 a 3.3. Následně budou sestaveny vzorové případy použití výpočetní techniky ve firmě s 10, 100 a 1000 počítači. Bude uvažován scénáře použití klasických kancelářských sestav a použití počítačů pro kancelářskou práci se sníženou spotřebou elektrické energie (splňující požadavky na udělení ekoznačky). Pro všechny uváděné výpočty cen za elektrickou energii byly použity podklady z [25] – tarif pro podnikatele „Aktiv tč22ÿ, vysoký tarif 1768,00 Kč bez DPH/MWh. V tabulce jsou uvedeny následující položky: • Roční cena za eletrickou energii (EE): Pro Servery: Při provozu serveru 24 hodin denně, 365 dní v roce. Stolní počítače: Při provozu 8 hodin denně, 250 dní v roce. • Stávající zařízení: Zařízení, které je možné nahradit zařízením se srovnatelnými parametry, ale nižší spotřebou elektrické energie. • Vhodná náhrada: Zařízení, kterým nahradíme stávající zařízení. • Rozdíl: Rozdíl, mezi spotřebou (náklady na elektrickou energii při definované spotřebě) původního zařízení a zařízeního nového. V případě, že je spotřeba (náklady na elektrickou energii při definované spotřebě) vyšší u nového zařízení, než u původního, je tento rozdíl označen záporně. • Zkratka Av označuje stanovenou průměrnou denní spotřebu ve Wattech zařízení. U serverů je zahrnut běžný provoz zařízení (ne start zařízení), u stolních (přenosných) počítačů je zahrnut běžný provoz zařízení včetně startu a vypnutí zařízení. Neuvažujeme, že jsou zařízení připojena v režimu ACPI G2, viz. 1.2.10. Po příkazu „vypnoutÿ operačního systému jsou mechanicky odpojeny od elektrické sítě, uvedeny do režimu ACPI G3. Uvedená spotřeba zahrnuje celkovou spotřebu pouze počítače (systémové jednotky) a nikoliv jeho periferií. Výpočet spotřeby elektrické energie SUM v Kč: SU M = P.t.T.P RICE, kde P je příkon zařízení v kW, t je doba běhu zařízení v hodinách, T je doba běhu zařízení ve dnech a PRICE je účtovaná cena elektrické energie v kWh. Hodnoty spotřeby různých zařízení jsou uvedeny v tabulce 3.1. Dle tabulky 3.1 vypočítáme částky, které je možné ušetřit při použití úsporné výpočetní techniky. Společnosti si rozdělíme do tří skupin, dle počtu počítačů: 1. Malá společnost, počet počítačů (včetně serverů): 1 ≤ x ≤ 10
40
KAPITOLA 3. TRENDY V POŽADAVCÍCH NA EKOLOGICKOU VT
Server Roční cena za EE Stolní počítač Roční cena za EE Stolní počítač Roční cena za EE
Stávající zařízení Av < 120 − 450W 3950 Kč (P=255 W) Av < 80 − 220W 774 Kč (P=150 W) Av < 80 − 220W 774 Kč (P=150 W)
Vhodná náhrada Av < 55 − 250W 1858 Kč (P=120 W) Av < 45 − 80W 336 Kč (P=65 W) Av < 11 − 35W (notebook) 118 Kč (P=23 W)
Rozdíl 65 – 200 W 2092 Kč 35 – 140 W 438 Kč 69 – 185 W 656 Kč
Tabulka 3.1: Hodnoty spotřeby VT • Serverová část: Nahrazení 2 serverů, roční úspora za elektrickou energii: 4184 Kč. • Klientská část: Nahrazení 8 stolních počítačů: – úspornými stolními počítači, roční úspora za elektrickou energii: 3504 Kč, – úspornými přenosnými počítači, roční úspora za elektrickou energii: 5248 Kč. Celková výše ročních úspor za elektrickou energii: • 7688 Kč v případě nahrazení stolních počítačů úspornými stolními počítači, • 9432 Kč v případě nahrazení stolních počítačů úspornými přenosnými počítači. 2. Střední společnost, počet počítačů (včetně serverů): 10 ≤ x ≤ 100
• Serverová část: Nahrazení 8 serverů, roční úspora za elektrickou energii: 16736 Kč. • Klientská část: Nahrazení 90 stolních počítačů: (a) úspornými stolními počítači (100%), roční úspora za elektrickou energii: 39420 Kč, (b) úspornými přenosnými počítači (100%), roční úspora za elektrickou energii: 59040 Kč, (c) úspornými stolními počítači (50%) a úspornými přenosnými počítači (50%), roční úspora za elektrickou energii: 49230 Kč, (d) úspornými stolními počítači (20%) a úspornými přenosnými počítači (20%), roční úspora za elektrickou energii: 19692 Kč. Celková výše ročních úspor za elektrickou energii: 56156 Kč v případě (a), 75776 Kč v případě (b), 65966 Kč v případě (c) a 19692 Kč v případě (d). 3. Velká společnost, počet počítačů (včetně serverů): 100 ≤ x ≤ 1000 • Serverová část: Nahrazení 25 serverů, roční úspora za elektrickou energii: 52300 Kč. • Klientská část: Nahrazení 800 stolních počítačů:
KAPITOLA 3. TRENDY V POŽADAVCÍCH NA EKOLOGICKOU VT
41
(a) úspornými stolními počítači (100%), roční úspora za elektrickou energii: 350400 Kč, (b) úspornými přenosnými počítači (100%), roční úspora za elektrickou energii: 524800 Kč, (c) úspornými stolními počítači (50%) a úspornými přenosnými počítači (50%), roční úspora za elektrickou energii: 437600 Kč, (d) úspornými stolními počítači (25%) a úspornými přenosnými počítači (25%), roční úspora za elektrickou energii: 218800 Kč. Celková výše ročních úspor za elektrickou energii: 402700 Kč v případě (a), 577100 Kč v případě (b), 489900 Kč v případě (c) a 271100 Kč v případě (d). Jak je vidět z uvedených tabulek ve všech třech částech studie, úspora nákladů za elekrickou energii je v případě použití výpočetní techniky s nižšími nároky velice výrazná. Další možnosti úspor elektrické energie u výpočetní techniky představuje např. výměna klasických obrazovek CRT na nové obrazovky LCD, použití nových typů především laserových tiskáren. Nasazení úsporné výpočetní techniky má smysl. V domácnostech, kancelářích firem i státních institucí. V této studii nejsou uvažovány náklady na nákup nové výpočetní techniky. Měla by ukázat, že je vhodné před nákupem nové výpočetní techniky zvážit nákup úsporné výpočetní techniky s přihlédnutím k uvedeným možným úsporám. Pokud tedy společnost před nákupem serverů zváží tyto požadavky a skutečně nakoupí úspornou výpočetní techniku, tak za jeden rok provozu ušetří na nákup nového serveru, viz. bod 3. Všechny částky uvedené v této části jsou bez DPH. Bylo by vhodné nařídit (nařízením vlády, zákonem) státním institucím nakupovat a používat výpočetní techniku s nižší spotřebou. 3.3.2
Webová aplikace
Mnoho moderních internetových počítačových obchodů obsahuje funkci „Konfigurátor sestavÿ. Pomocí něj si můžeme sestavit počítačovou sestavu „na míruÿ. Většinou se hledí na cenu jednotlivých komponent, ze kterých si počítač sestavujeme. 3.3.2.1
Popis
Jedná se o aplikaci napsanou ve scriptovacím jazyce PHP využívající databázi v MySQL 5. Kód aplikace je upraven tak, aby fungoval pod PHP 4 i PHP 5 na webovém serveru Apache 2. Výstupem aplikace jsou webové stránky standardu HTML 4.01 Transitional. Při přípravě uživatelského rozhraní byl kladen důraz na jednoduchost a přehlednost prostředí. Stránky tvoří jednobarevný podklad se zvýrazněnou částí, kde je zobrazován výstup aplikace. Také bylo nutné vybrat vhodné piktogramy (obrázky) pro procesor, základní desku, napájecí zdroj, atd. Vhodná komponenta je vybrána z databáze (tabulky komponenty) dle poměru pole Power ku Price ku Výkonu2 . Výsledkem by měla být přímočará volba požadované konfigurace počítače a zobrazení adekvátního výsledku. V první části uživatel volí jednu ze čtyř skupin počítačů (dle použití). Každá skupina je popsána názvem a obrázkem. Poté se zobrazí stránka s výsledkem, tedy zvolený procesor, základní deska, operační paměť, grafická karta, pevný disk, optická mechanika a 2 Přesně určit, zda výrobek A je lepší než srovnatelný výrobek B nelze. Proto bylo měřítko výkonnosti stanoveno takto: U procesoru jde o pracovní frekvenci, u operační paměti jde o poměr mezi velikostí a frekvecí, u grafické karty o poměr mezi pracovní frekvencí jádra a velikosti paměti, u pevného disku o poměr mezi velikostí, velikostí vyrovnávací paměti a rychlostí otáčení, u optické mechaniky jde o rychlost vypalování, u napájecího zdroje jde o poměr mezi maximálním výkonem zdroje a účinnosti a u základní desky jde o výbavu (počet USB, počet PCI slotů, firewire).
42
KAPITOLA 3. TRENDY V POŽADAVCÍCH NA EKOLOGICKOU VT
napájecí zdroj. U každé komponenty jsou uvedeny základní údaje (viz. B.3), spotřeba komponenty a cena3 . U každé konfigurace je ještě uvedena celková cena a celková spotřeba elektrické energie. Také je možné zobrazit kompletní databázi komponentů a případně i jednoduché vložení nové komponenty do databáze. Pro potřeby bakalářské práce byla přidána autorizace uživatele aplikace. Aplikaci tak není možné použít bez přihlášení (pomocí správné kombinace uživatelského jména a hesla). 3.3.2.2
Implementace
Pro implementaci byl použit linuxový textový editor Kate, webový server Apache version 2.2.3 s podporou PHP 4.4.7, dále databázový server MySQL version 5.0.26. Uvedené serverové aplikace bežely na operačním systému OpenSUSE Linux 10.2. Zdrojový kód v PHP je rozdělen do 7 funkcí. Funkce pro přihlašování, připojení k serveru MySQL, vytváření dotazů pro MySQL, volbu komponent, sestavení počítače, vkládání nových položek do databáze, zobrazení celé databáze. Při spuštění skriptu dojde ke kontrole spojení s MySQL serverem (MySQL Connect), existence zadané databáze a jednotlivých tabulek. Zasílání dotazů MySQL probíhá prostřednictvím funkce mysql query. Výpis probíhá prostřednictvím jednoduché funkce echo. Načítání z databáze do asociativního pole probíhá pomocí funkce MySQL Fetch Assoc. Data flow diagram, ITIS diagram a Work flow diagramy jsou uvedeny v příloze B.1. Všechny použité funkce jsou přesně popsány na [29], odkud byly čerpány informace. Přístup k aplikaci: http://www.policka.cz/vrbicky/bak/, username:bak,password:fel. 3.3.2.3
Dokumentace
Diagramy, popis databáze a uživatelské rozhraní je v příloze B.1, B.3 a B.2. 3.3.2.4
Závěr
Cílem vytvoření aplikace bylo určit možný směr podobných konfigurátorů a uvést praktickou ukázku vztahu „běžnéÿ výpočetní techniky a životního prostředí. Návrhů na vylepšení aplikace je několik. Zdokonalit algoritmus výběru komponent, určit u každého druhu komponent jejich výkon, mnohem lépe definovat spotřebu komponent dle závislosti na zátěži. Také je možné upravit aplikaci tak, aby bylo možné vybrat sestavu dle požadavku na cenu (cenové rozpětí). Do požadavků na komponenty počítače zahrnout i možnost volby komponent s nižšími nároky na spotřebu elektrické energie. V případě plně funkční a prakticky využitelné aplikace by bylo možné její nasazení i v běžném provozu. Například jako součást stávajících webových konfigurátorů prodejců výpočetní techniky a výrobců výpočetní techniky.
3
Ceny jsou uvedeny vč. DPH platné k 22.8.2007 na www.czechcomputer.cz
KAPITOLA 4. ZÁVĚR
43
4 Závěr 4.1
Co se podařilo
V této práci se podařilo zhodnotit a shrnout základní požadavky na výpočetní techniku, aby mohla být uvedena na trh. Dále obsahuje shrnutí požadavků pro splnění nové verze amerického programu Energy Star pro stolní a přenosné počítače a zobrazovací zařízení a jsou zde shrnuty požadavky pro udělení evropské/české ekoznačky pro stolní a přenosné počítače. Mezi kritéria, jimž je věnována podstatná část práce, patří ekologické požadavky a požadavky na úsporu energie. V poslední části práce jsou uvedeny trendy ve vývoji výpočetní techniky a jejich případný dopad na životní prostředí. Uvedeny jsou příklady z praxe, ukázky špatné volby komponentů a součástek. Také se podařilo specifikovat jednoduchý návod pro tvorbu informačního systému s minimálním dopadem na životní prostředí jak z hlediska hardware, tak i software. Ještě je uvedena praktická ukázka výhod z nasazení úsporné výpočetní techniky a moderních zařízení místo klasických stolních počítačů. Jako praktická část práce byl vytvořen jednoduchý konfigurátor sestav z hlediska spotřeby elektrické energie. Upřednostění podílu spotřeby k výkonu komponent před „hrubou silouÿ. Jedná se o online aplikaci napsanou v PHP s využitím triviální databáze v MySQL.
4.2
Náměty na další práci
Jednotlivé části práce (hlavně kapitoly 2 a 3) by se daly dále rozpracovat a navrhnout další možné úpravy požadavků pro udělení ekoznačky. Vytvořit schéma a sadu doporučení pro nahrazování výpočetní techniky zařízeními s nižšími nároky na elektrickou energii. Tato sada doporučení by mohlo najít uplatnění např. ve státní správě. Také by bylo zajímavé pokusit se zdokonalit online aplikaci a snažit se o její praktické využití. Určitě by mohlo jít o více než zpestření zavedených webových konfigurátorů internetových prodejců výpočetní techniky. Dále by bylo možné připravit vzorové konfigurace pro úsporné počítače dle jejich nasazení.
44
KAPITOLA 4. ZÁVĚR
KAPITOLA 5. LITERATURA
45
5 Literatura [1] Kudláček, I. – Weinzettel, J.: Vyřazená elektrotechnická zařízení z pohledu zákona o odpadech Ročenka Elektro 2006, FCC Public 2006 [2] Crown, K.: Design for the environment http://www.npd-solutions.com/dfe.html [3] Remtová, K.: Ekodesign Ministerstvo životního prostředí 2003 [4] Remtová, K.: Dobrovolné environmentální aktivity Planeta 6/2006, Ministerstvo životního prostředí 2006 [5] Bellman, I. – Pulec, M. – Taraba, J.: Ekologie a kvalita Planeta 4/2006, Ministerstvo životního prostředí 2006 [6] Lenovo Company: Healthy Computing http://www.pc.ibm.com/ww/healthycomputing/, Lenovo 2004 [7] The Ergonomics Society http://www.ergonomics.org.uk/ [8] Server sdružení Cenia http://www.cenia.cz/ [9] Evropská komise: Kupujte zeleně! Příručka pro zadávání veřejných zakázek šetrných k životnímu prostředí, ES 2005 [10] The European Union Eco-label http://ec.europa.eu/environment/ecolabel/ [11] The European Union Eco-label http://www.eco-label.com/ [12] Eurostat http://epp.eurostat.ec.europa.eu/ [13] TCO Development http://www.tcodevelopment.com/ [14] REMA a.s. http://www.weee.cz/ [15] ZTI http://www.zti.cz/ [16] EPA – Energy Star http://www.energystar.gov/ [17] EU – Energy Star http://www.eu-energystar.org/ [18] Safina, a.s. http://www.safina.cz/
46
KAPITOLA 5. LITERATURA
[19] EU 2006, COM(03) 644 (01) on REACH http://ec.europa.eu/environment/chemicals/reach/ [20] Český normalizační institut: ČSN ISO 14025 – Environmentální značky a prohlášení – Environmentální prohlášení typu III – Zásady a postupy Český normalizační institut 2006 [21] Evropská komise: Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2005/32/ES 2005 Evropská společenství 2005 [22] Český normalizační institut: ČSN EN 55014-1 (33 4214) – Elektromagnetická kompatibilita – Požadavky na spotřebiče pro domácnost, elektrické nářadí a podobné přístroje Český normalizační institut [23] U.S. Environmental Protection Agency http://www.epa.gov/ [24] Dánská technická univerzita http://www.dtu.dk/ [25] Pražská energetika http://www.pre.cz/ [26] Intel http://www.intel.com/ [27] HP, Case study: Why buy thin clients? http://http://h20331.www2.hp.com/hpsub/cache/295747-0-0-225-121.html [28] VIA Technologies, Inc. http://www.via.com.tw/ [29] PHP http://www.php.net/ [30] Server Svět hardware: Specifikace zdrojů ATX12V http://www.svethardware.cz/art_doc-B1EC249457260C28C1256E840045EA74.html
PŘÍLOHA A. THE EUROPEAN UNION ECO-LABEL
47
A The European Union Eco-label A.1
The European Union Eco-label for Portable Computers
Pro přenosné počítače jsou stanoveny následující typy kritérií týkající se: Úspory energie; Prodloužení životnosti; Obsahu rtuti v zobrazovací jednotce; Hluku; Elektromagnetického záření; Zpětného odběru, recyklace a nebezpečných látek; Návodu k použití; Balení a Informací uvedených na ekoznačce. Jednotlivá kritéria jsou nastavena takto: A.1.1
Úspora energie
Přenosný počítač musí mít snadno dostupný vypínač. Přenosný počítač musí podporovat klidový režim ACPI úrovně S3 (viz. 1.2.10), který umožňuje snížit minimální spotřebu energie na nejvýše 3 Watty. Klidový režim může být přerušen jednoduchým příkazem prostřednictvím: • modemu, • připojení do sítě, • klávesnice nebo myši. Doba, po níž počítač automaticky přejde z režimu činnosti do režimu ACPI S3, musí být nejvýše 15 minut nečinnosti. Výrobce musí tuto funkci zapojit. Spotřeba energie přenosného počítače v režimu ACPI G2 ( Vypnuto“) nesmí překročit 2 Watty, ” je-li baterie plně nabitá a napájení je připojeno k elektrické rozvodné síti. Režimem vypnutí“ ” se rozumí stav spuštěný příkazem vypnutí počítače. Je-li systém napájení přenosného počítače připojen k elektrické síti, ale nikoli k počítači, musí mít spotřebu nejvýše 0,75 Wattů. A.1.2
Prodloužení životnosti
Dostupnost slučitelných baterií a slučitelných komponentů elektrického napájení a klávesnice a jejích částí musí být zajištěna po dobu tří let od ukončení výroby. Přenosný počítač musí dále splňovat tato kritéria: • počítač je navržen tak, aby měl snadno dostupnou a vyměnitelnou paměť, • počítač je navržen tak, aby byla umožněna výměna pevného disku a jednotek pro čtení disků CD či DVD, je-li jimi počítač vybaven. A.1.3
Obsah rtuti v zobrazovací jednotce
Podsvícení plochého panelu zobrazovací jednotky nesmí obsahovat (průměrně) více než 3 mg rtuti na lampu. Zobrazovací jednotka přístrojů PDA nesmí obsahovat žádnou rtuť. A.1.4
Hluk
Prohlášený akustický výkon (re 1 pW) přenosného počítače podle odstavce 3.2.5 normy ISO 9296 nesmí překročit: • 3,5 B(A) v pohotovostním režimu (odpovídá 35 dB(A)), • 4,0 B(A) při přístupu na pevný disk (odpovídá 40 dB(A)).
48
PŘÍLOHA A. THE EUROPEAN UNION ECO-LABEL
A.1.5
Elektromagnetické záření
Přenosný počítač musí splňovat požadavky podle normy EN50279 třídy A. A.1.6
Zpětný odběru, recyklace a nebezpečné látky
Výrobce musí nabízet bezplatný zpětný odběr výrobku a komponentů, které jsou určeny k výměně, pro modernizaci nebo recyklaci s výjimkou předmětů zamořených uživateli (například při použití v jaderné technice nebo v lékařství). Výrobek musí rovněž splňovat tato kritéria: • náležitě vyškolená osoba je schopna jej sama rozebrat; • výrobce dohlíží na rozebrání jednotky a předkládá zprávu o rozebrání, která bude na požádání dostupná třetím stranám. Tato zpráva potvrzuje mimo jiné, že: – spoje jsou přístupné a lze je snadno nalézt, – spoje jsou co nejvíce normované, – spoje jsou přístupné s pomocí běžných nástrojů, – lampy na podsvícení u LCD zobrazovacích jednotek jsou snadno oddělitelné; • nebezpečné materiály jsou oddělitelné; • 90 % (hmotnostních) plastových a kovových materiálů krytu a rámu je recyklovatelných; • jsou-li nutné nálepky, musí být snadno snímatelné nebo být nedílnou součástí počítače; • plastové díly: – neobsahují záměrně přidané olovo nebo kadmium, – jsou z jednoho polymeru nebo ze slučitelných polymerů kromě krytu, který může obsahovat nejvíce dva typy oddělitelných polymerů, – neobsahují žádný neoddělitelný kovový díl, který by nebyla schopna odstranit jedna osoba za použití jednoduchých nástrojů; – plastové díly neobsahují látky zpomalující hoření na bázi polybromovaných bifenylů (PBB) a polybromovaných difenyletherů (PBDE), které jsou uvedeny v článku 4 směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/95/ES. – plastové díly neobsahují látky zpomalující hoření na bázi chloroparafínů s řetězcem o délce 10 – 17 atomů uhlíku a obsahem chlóru vyšším než 50 % hmotnostních (CAS č. 85535-84-8 a CAS no. 85535-85-9). – plastové díly těžší než 25 gramů neobsahují látky zpomalující hoření ani přípravky, které mají v době podání žádosti o ekoznačku některé z následujících vět označujících riziko: ∗ Zdraví škodlivé: · R45 (může vyvolat rakovinu) · R46 (může vyvolat poškození dědičných vlastností) · R60 (může poškodit reprodukční schopnost) · R61 (může poškodit plod v těle matky)
PŘÍLOHA A. THE EUROPEAN UNION ECO-LABEL
49
∗ Nebezpečné pro životní prostředí: · R50 (vysoce toxický pro vodní organismy) · R50/R53 (vysoce toxický pro vodní organismy, může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředí) · R51/R53 (toxický pro vodní organismy, může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředí) podle směrnice Rady 67/548/EHS – Plastové díly mají nesnímatelné označení materiálu v souladu s normou ISO 11469: 2000. – Protlačované plastové materiály a světlovod plochých zobrazovacích jednotek jsou vyňaty z tohoto kritéria. • Baterie neobsahují více než 0,0001 % rtuti, 0,001 % kadmia nebo 0,01 % olova hmotnosti baterie. A.1.7
Návod k použití
Výrobek se prodává s příslušným návodem k použití, ve kterém jsou uvedeny rady, jak jej řádně používat způsobem šetrným k životnímu prostředí, a to zejména: • doporučení používat funkce spořící energii včetně informace, že odpojení těchto funkcí může vést k vyšší spotřebě energie, a tím i vyšším provozním nákladům; • informaci, že spotřeba energie ze sítě se může snížit na nulu vypnutím napájení nebo odpojením zásuvky; • informace o záruce a dostupnosti náhradních dílů. Pokud má uživatel možnost zmodernizovat nebo vyměnit komponenty, je třeba uvést i pokyny, jak postupovat. • informace o tom, že výrobek byl navržen tak, aby určité jeho komponenty byly znovu použitelné a recyklovatelné, a proto se nemají vyhazovat; • rady, jak může spotřebitel využít nabídky výrobce ke zpětnému odběru; • informace o tom, jak vhodným způsobem využívat karty WLAN, a tím omezit na minimum bezpečnostní rizika; • informaci, že výrobku byla udělena ekoznačka Společenství se stručným vysvětlením významu této značky a s údajem, že více informací o ekoznačce lze nalézt na webové adrese: (http://europa.eu.int/ecolabel). A.1.8
Balení
Balení musí splňovat tyto požadavky: • Veškeré součásti obalu musí být snadno ručně rozdělitelné na jednotlivé materiály, aby se usnadnila recyklace. • Používá-li se jako obal karton, musí obsahovat alespoň 80 % recyklovaného materiálu.
50
PŘÍLOHA A. THE EUROPEAN UNION ECO-LABEL
A.1.9
Informace uvedené na ekoznačce
V rámečku 2 ekoznačky se uvede tento text: • nízká spotřeba energie, • navrženo s cílem usnadnit recyklaci, • snížená hlučnost. Následující kriteria jsou platná do 30. dubna 2009.
Zdroj: [10]
A.2
The European Union Eco-label for Personal Computers
Pro osobní (stolní) počítače jsou stanoveny následující typy kritérií týkající se: Úspory energie; Prodloužení životnosti; Obsahu rtuti v monitoru se zobrazením tekutými krystaly (LCD); Hluku; Elektromagnetického záření; Zpětného odběru, recyklace a nebezpečných látek; Návodu k použití; Balení a Informací uvedených na ekoznačce. Jednotlivá kritéria jsou nastavena takto: A.2.1
Úspora energie
• Systémová jednotka Systémová jednotka počítače musí mít snadno dostupný vypínač. Systémová jednotka počítače musí splňovat požadavky na konfiguraci stanovené programem Energy Star, které umožňují využití energeticky účinných režimů. Počítač musí podporovat klidový režim ACPI úrovně S3 (viz. 1.2.10), který umožňuje snížit minimální spotřebu energie na nejvýše 4 Watty. Klidový režim může být přerušen příkazem prostřednictvím: – modemu, – připojení do sítě, – klávesnice nebo myši. Doba, po níž počítač automaticky přejde z režimu činnosti do režimu ACPI S3, musí být nejvýše 30 minut nečinnosti. Výrobce musí tuto funkci zapojit, ale uživatel ji může odpojit. Žadatel předloží příslušnému subjektu zprávu osvědčující, že spotřeba elektrické energie v režimu ACPI S3 byla měřena postupem podle současného memoranda o porozumění programu Energy Star. Ve zprávě se uvede naměřená spotřeba energie v tomto režimu. Spotřeba elektrické energie v režimu ACPI G2 ( Vypnuto“) nesmí přesáhnout 2 Watty. ” Režimem vypnutí“ se rozumí stav spuštěný příkazem vypnutí počítače. ” • Monitor Monitor musí mít snadno dostupný vypínač. Spotřeba elektrické energie monitoru v klidovém režimu nesmí přesáhnout 2 Watty. Doba, po níž monitor automaticky přejde z režimu činnosti do klidového režimu, nesmí přesáhnout 30 minut nečinnosti. Výrobce musí tuto funkci zapojit, ale uživatel ji může odpojit. Spotřeba elektrické energie monitoru v režimu vypnutí nesmí přesáhnout 1 Watt. Režimem vypnutí“ se rozumí stav spuštěný příkazem vypnutí monitoru. ”
PŘÍLOHA A. THE EUROPEAN UNION ECO-LABEL
51
Monitory musí splňovat požadavky verze 4 normy Energy Star na maximální aktivní spotřebu energie pro úroveň 2. Monitory musí splňovat následující podmínku: – X < 1, pak Y = 23 a – X > 1, pak Y = 28.X, Kde X je počet megapixelů a Y je spotřeba elektrické energie ve Wattech. A.2.2
Prodloužení životnosti
• Počítač je navržen tak, aby měl snadno dostupnou a vyměnitelnou paměť. • Počítač je navržen tak, aby byla umožněna výměna pevného disku a jednotek pro čtení disků CD či DVD, je-li jimi počítač vybaven. • Počítač je navržen tak, aby měl snadno dostupné a vyměnitelné grafické karty. A.2.3
Obsah rtuti v monitoru se zobrazením tekutými krystaly (LCD)
Podsvícení LCD monitoru nesmí obsahovat v průměru více než 3 mg rtuti na lampu. A.2.4
Hluk
Prohlášený akustický výkon (re 1 pW) systémové jednotky osobního počítače podle odstavce 3.2.5 normy ISO 9296 nesmí překročit: • 4,0 B(A) v pohotovostním režimu (odpovídá 40 dB(A)), • 4,5 B(A) při přístupu na pevný disk (odpovídá 45 dB(A)). A.2.5
Elektromagnetické záření
Monitor osobního počítače musí splňovat požadavky podle normy EN50279 třídy A. A.2.6
Zpětný odběru, recyklace a nebezpečné látky
Výrobce musí nabízet bezplatný zpětný odběr výrobku a komponentů, které jsou určeny k výměně, pro modernizaci nebo recyklaci s výjimkou předmětů zamořených uživateli (například při použití v jaderné technice nebo v lékařství). Výrobek musí rovněž splňovat tato kritéria: • náležitě vyškolená osoba je schopna jej sama rozebrat; • výrobce dohlíží na rozebrání jednotky a předkládá zprávu o rozebrání, která bude na požádání dostupná třetím stranám. Tato zpráva potvrzuje mimo jiné, že: – spoje jsou přístupné a lze je snadno nalézt, – spoje jsou co nejvíce normované, – spoje jsou přístupné s pomocí běžných nástrojů, – lampy na podsvícení u LCD zobrazovacích jednotek jsou snadno oddělitelné; • nebezpečné materiály jsou oddělitelné; • 90 % (hmotnostních) plastových a kovových materiálů krytu a rámu je recyklovatelných;
52
PŘÍLOHA A. THE EUROPEAN UNION ECO-LABEL • jsou-li nutné nálepky, musí být snadno snímatelné nebo být nedílnou součástí počítače; • plastové díly: – neobsahují záměrně přidané olovo nebo kadmium, – jsou z jednoho polymeru nebo ze slučitelných polymerů kromě krytu, který může obsahovat nejvíce dva typy oddělitelných polymerů, – neobsahují žádný neoddělitelný kovový díl, který by nebyla schopna odstranit jedna osoba za použití jednoduchých nástrojů; – plastové díly neobsahují látky zpomalující hoření na bázi polybromovaných bifenylů (PBB) a polybromovaných difenyletherů (PBDE), které jsou uvedeny v článku 4 směrnice Evropského parlamentu a Rady 2002/95/ES. – plastové díly neobsahují látky zpomalující hoření na bázi chloroparafínů s řetězcem o délce 10 – 17 atomů uhlíku a obsahem chlóru vyšším než 50 % hmotnostních (CAS č. 85535-84-8 a CAS no. 85535-85-9). – plastové díly těžší než 25 gramů neobsahují látky zpomalující hoření ani přípravky, které mají v době podání žádosti o ekoznačku některé z následujících vět označujících riziko: ∗ Zdraví škodlivé: · R45 (může vyvolat rakovinu) · R46 (může vyvolat poškození dědičných vlastností) · R60 (může poškodit reprodukční schopnost) · R61 (může poškodit plod v těle matky) ∗ Nebezpečné pro životní prostředí: · R50 (vysoce toxický pro vodní organismy) · R50/R53 (vysoce toxický pro vodní organismy, může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředí) · R51/R53 (toxický pro vodní organismy, může vyvolat dlouhodobé nepříznivé účinky ve vodním prostředí) podle směrnice Rady 67/548/EHS – Plastové díly mají nesnímatelné označení materiálu v souladu s normou ISO 11469: 2000. – Protlačované plastové materiály a světlovod plochých zobrazovacích jednotek jsou vyňaty z tohoto kritéria. • Baterie neobsahují více než 0,0001 % rtuti, 0,001 % kadmia nebo 0,01 % olova hmotnosti baterie.
A.2.7
Návod k použití
Výrobek se prodává s příslušným návodem k použití, ve kterém jsou uvedeny rady, jak jej řádně používat způsobem šetrným k životnímu prostředí, a to zejména: • doporučení používat funkce spořící energii včetně informace, že odpojení těchto funkcí může vést k vyšší spotřebě energie, a tím i vyšším provozním nákladům; • informaci, že spotřeba energie ze sítě se může snížit na nulu vypnutím napájení nebo odpojením zásuvky;
PŘÍLOHA A. THE EUROPEAN UNION ECO-LABEL
53
• informace o záruce a dostupnosti náhradních dílů. Pokud má uživatel možnost zmodernizovat nebo vyměnit komponenty, je třeba uvést i pokyny, jak postupovat. • informace o tom, že výrobek byl navržen tak, aby určité jeho komponenty byly znovu použitelné a recyklovatelné, a proto se nemají vyhazovat; • rady, jak může spotřebitel využít nabídky výrobce ke zpětnému odběru; • informace o tom, jak vhodným způsobem využívat karty WLAN, a tím omezit na minimum bezpečnostní rizika; • informaci, že výrobku byla udělena ekoznačka Společenství se stručným vysvětlením významu této značky a s údajem, že více informací o ekoznačce lze nalézt na webové adrese: (http://europa.eu.int/ecolabel). A.2.8
Balení
Balení musí splňovat tyto požadavky: • Veškeré součásti obalu musí být snadno ručně rozdělitelné na jednotlivé materiály, aby se usnadnila recyklace. • Používá-li se jako obal karton, musí obsahovat alespoň 80 % recyklovaného materiálu. A.2.9
Informace uvedené na ekoznačce
V rámečku 2 ekoznačky se uvede tento text: • nízká spotřeba energie, • navrženo s cílem usnadnit recyklaci, • snížená hlučnost. Následující kriteria jsou platná do 30. dubna 2009.
Zdroj: [10]
54
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE
B Online aplikace B.1 B.1.1
Diagramy Základní Data flow diagram
Obrázek B.1: Základní Data flow diagram
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE B.1.2
Základní ITIL diagram
Obrázek B.2: Základní ITIL diagram
55
56 B.1.3
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE Work flow diagram
Obrázek B.3: Work flow diagram
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE
B.2
Uživatelské rozhraní
Obrázek B.4: Úvodní obrazovka
57
58
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE
Obrázek B.5: Výpis sestavené konfigurace, část 1
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE
Obrázek B.6: Výpis sestavené konfigurace, část 2
59
60
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE
Obrázek B.7: Vložení nové komponenty do databáze
Obrázek B.8: Výpis celé tabulky databáze (část)
61
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE
B.3
Popis databáze
Install database: pomocí souboru sql.load v adresáři bak aplication. Database name: vrbicky Tables: 1. bak board – základní desky 2. bak graph – grafické karty 3. bak hd – pevné disky 4. bak media – optické mechaniky 5. bak mem – operační paměti 6. bak proc – procesory 7. bak psource – napájecí zdroje
socket
ivga
PCIe16
PCIe8
PCIe1
PCI
USB
firewire
net
vch
vch
vch
vch
int
int
int
int
int
int
vch
Tabulka B.1: Tabulka bak board • id: auto increment, primary key • vendor: označuje výrobce komponenty • model: označuje modelové označení výrobce komponenty • partnumber: označuje číslo dle výrobce komponenty • socket: označuje název použitého socketu základní desky • ivga: označuje, zda je obsažena integrovaná grafická karta • PCIe16: označuje, zda/kolik je obsaženo PCIe slotů 16x • PCIe8: označuje, zda/kolik je obsaženo PCIe slotů 8x • PCIe1: označuje, zda/kolik je obsaženo PCIe slotů 1x • PCI: označuje, zda/kolik je obsaženo PCI slotů • USB: označuje, kolik je na základní desce dostupných USB portů • firewire: označuje, kolik je na základní desce dostupných firewire portů • net: označuje, zda/kolik je obsaženo integrovaných síťových karet
int
date
partnumber
vch
price
model
int
power
vendor
Název Typ
id
ad 1.: bak board – Základní desky
int
ts
62
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE • power: označuje, jakou má komponenta spotřebu elektrické energie ve W • price: označuje cenu komponenty v Kč • date: označuje datum vložení komponenty do databáze
int
int
Tabulka B.2: Tabulka bak graph • id: auto increment, primary key • vendor: označuje výrobce komponenty • model: označuje modelové označení výrobce komponenty • chip: označuje typ použitého čipu grafické karty • memorys: označuje velikost paměti grafické karty v MB • memoryt: označuje typ paměti grafické karty • memobus: označuje šířku paměťové sběrnice grafické karty v b • slot: označuje typ slotu grafické karty • vga: označuje, zda/kolik je obsaženo VGA rozhraní • dvi: označuje, zda/kolik je obsaženo DVI rozhraní • tvout: označuje, zda/kolik je obsaženo rozhraní TV-OUT • tvin: označuje, zda/kolik je obsaženo rozhraní TV-IN • hdmi: označuje, zda/kolik je obsaženo HDMI rozhraní • power: označuje, jakou má komponenta spotřebu elektrické energie ve W • price: označuje cenu komponenty v Kč • date: označuje datum vložení komponenty do databáze
int
date
int
price
hdmi
int
int
power
tvin
vch
tvout
vch
dvi
vch
int
vga
vch
slot
vch
memobus
chip
vch
memoryt
model
int
memorys
vendor
Název Typ
id
ad 2.: bak graph – Grafické karty
int
ts
63
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE
int
int
vch
date
int
price
vch
power
size
vch
ata
type
vch
cache
model
int
rpm
vendor
Název Typ
id
ad 3.: bak hd – Pevné disky
int
ts
int
Tabulka B.3: Tabulka bak hd • id: auto increment, primary key • vendor: označuje výrobce komponenty • model: označuje modelové označení výrobce komponenty • type: označuje typ pevného disku (rozměr v palcích) • size: označuje velikost pevného disku v GB • rpm: označuje rychlost rotace ploten disku v ot/min • cache: označuje velikost vnitřní vyrovnávací paměti disku v MB • ata: označuje typ rozhraní disku • power: označuje, jakou má komponenta spotřebu elektrické energie ve W • price: označuje cenu komponenty v Kč • date: označuje datum vložení komponenty do databáze
ata
vch
vch
vch
int
date
type
vch
price
model
int
power
vendor
Název Typ
id
ad 4.: bak media – Optické mechaniky
int
ts
Tabulka B.4: Tabulka bak media • id: auto increment, primary key • vendor: označuje výrobce komponenty • model: označuje modelové označení výrobce komponenty • type: označuje typ optické mechaniky • ata: označuje typ rozhraní optické mechaniky • power: označuje, jakou má komponenta spotřebu elektrické energie ve W • price: označuje cenu komponenty v Kč • date: označuje datum vložení komponenty do databáze
64
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE
type
int
vch
vch
int
date
bus
vch
price
size
vch
cl
model
int
power
vendor
Název Typ
id
ad 5.: bak mem – Operační paměti
vch
int
ts
Tabulka B.5: Tabulka bak mem • id: auto increment, primary key • vendor: označuje výrobce komponenty • model: označuje modelové označení výrobce komponenty • size: označuje velikost operační paměti v MB • bus: označuje typ paměťové sběrnice v MHz • type: označuje typ operační paměti • power: označuje, jakou má komponenta spotřebu elektrické energie ve W • cl: označuje velikost column address strobe latency operační paměti v ms • price: označuje cenu komponenty v Kč • date: označuje datum vložení komponenty do databáze
vch
vch
int
int
int
Tabulka B.6: Tabulka bak proc • id: auto increment, primary key • vendor: označuje výrobce komponenty • model: označuje modelové označení výrobce komponenty • partnumber: označuje číslo dle výrobce komponenty • mode: označuje typ procesoru v b (módu provozu) • freq: označuje velikost pracovní frekvence procesoru v MHz • socket: označuje název použitého socketu procesoru
int
date
int
price
socket
vch
power
freq
vch
therm
mode
vch
L2
partnumber
vch
L1
model
int
cmos
vendor
Název Typ
id
ad 6.: bak proc – Procesory
vch
ts
65
PŘÍLOHA B. ONLINE APLIKACE • cmos: označuje použitou výrobní technologii v nm • L1: označuje velikost vnitřní skryté paměti L1 v kB • L2: označuje velikost vnitřní skryté paměti L2 v kB • therm: označuje maximální vyzářený tepelný výkon procesoru ve W • power: označuje, jakou má komponenta spotřebu elektrické energie ve W • price: označuje cenu komponenty v Kč • date: označuje datum vložení komponenty do databáze
output
pfc
eff
vch
vch
int
vch
dbl
int
date
format
vch
price
model
int
power
vendor
Název Typ
id
ad 7.: bak psource – Napájecí zdroje
int
ts
Tabulka B.7: Tabulka bak psource • id: auto increment, primary key • vendor: označuje výrobce komponenty • model: označuje modelové označení výrobce komponenty • format: označuje formát napájecího zdroje • output: označuje maximální výstupní výkon napájecího zdroje ve W • pfc: označuje typ použitého PFC • power: označuje, jakou má komponenta spotřebu elektrické energie ve W • price: označuje cenu komponenty v Kč • date: označuje datum vložení komponenty do databáze Použité zkratky datových typů: • int – integer • vch – varchar • ts – timestamp • dbl – double
66
PŘÍLOHA C. OBSAH PŘILOŽENÉHO CD
C Obsah přiloženého CD ./ • bak aplication [dir] – images [dir] ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗
back.png basic.png board.png bottom.png button.png center.png cpu.png green.png hdd.png home.png line.png lock.png media.png memory.png money.png office.png pci.png small basic.png small green.png small home.png small work.png source.png top.png warning.png work.png
– index.php – sql.load – style.css • bak textsource [dir] – pictures [dir] ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗
all.eps dataflow.eps DSC 0039u.eps g nI.eps g nP.eps g nU.eps itil1.eps
PŘÍLOHA C. OBSAH PŘILOŽENÉHO CD
∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗
LogoCVUT.eps LogoK336.eps PFC graf.eps PFC1.eps PFC2.eps PFC3.eps pl.eps pl1.eps pl2.eps pl3.eps pl4.eps pl5.eps pl6.eps Sadd.eps Sall.eps Smain.eps Spc1.eps Spc2.eps spD2I.eps spD2P.eps spD2U.eps workflow.eps 1lifecycle.eps 10tcoB.eps 11tcoMob.eps 12tcoDISP.eps 13tcoFurnit.eps 14tcoDesk.eps 15tcoNOT.eps 16tcoLCD.eps 2emas.eps 3ce.eps 5flower.eps 6estar.eps 7czlabel.eps 8health1.eps 9health2.eps
– addCD.tex – addONLINE1.tex – add1.tex – add2.tex – bak.dvi – bak.pdf – bak.ps
67
68
PŘÍLOHA C. OBSAH PŘILOŽENÉHO CD – bak.tex – bibli.tex – csprimes.tex – diplbakmacro.tex – reference.bib – run.sh – 1uvod.tex – 2prob.tex – 3pro.tex – 4end.tex • bak vrbicj1.pdf • index.htm