The Carbon Footprint of Bioinformatics

碳足迹 足迹 内存占用 计算机科学 图形处理单元 温室气体 计算器 软件 生命银行 云计算 生物 数据科学 生物信息学 并行计算 生态学 操作系统 古生物学
作者
Jason Grealey,Loïc Lannelongue,Woei‐Yuh Saw,Jonathan Marten,Guillaume Méric,Sergio Ruiz‐Carmona,Michael Inouye
出处
期刊:Molecular Biology and Evolution [Oxford University Press]
卷期号:39 (3) 被引量:57
标识
DOI:10.1093/molbev/msac034
摘要

Bioinformatic research relies on large-scale computational infrastructures which have a nonzero carbon footprint but so far, no study has quantified the environmental costs of bioinformatic tools and commonly run analyses. In this work, we estimate the carbon footprint of bioinformatics (in kilograms of CO2 equivalent units, kgCO2e) using the freely available Green Algorithms calculator (www.green-algorithms.org, last accessed 2022). We assessed 1) bioinformatic approaches in genome-wide association studies (GWAS), RNA sequencing, genome assembly, metagenomics, phylogenetics, and molecular simulations, as well as 2) computation strategies, such as parallelization, CPU (central processing unit) versus GPU (graphics processing unit), cloud versus local computing infrastructure, and geography. In particular, we found that biobank-scale GWAS emitted substantial kgCO2e and simple software upgrades could make it greener, for example, upgrading from BOLT-LMM v1 to v2.3 reduced carbon footprint by 73%. Moreover, switching from the average data center to a more efficient one can reduce carbon footprint by approximately 34%. Memory over-allocation can also be a substantial contributor to an algorithm’s greenhouse gas emissions. The use of faster processors or greater parallelization reduces running time but can lead to greater carbon footprint. Finally, we provide guidance on how researchers can reduce power consumption and minimize kgCO2e. Overall, this work elucidates the carbon footprint of common analyses in bioinformatics and provides solutions which empower a move toward greener research.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lu发布了新的文献求助10
1秒前
awa606发布了新的文献求助10
1秒前
biubiubiu发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
OU发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
菘蓝泽蓼完成签到,获得积分10
3秒前
123发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
大溺发布了新的文献求助10
4秒前
Tian完成签到 ,获得积分10
5秒前
weizhi发布了新的文献求助10
5秒前
Gc发布了新的文献求助10
5秒前
可靠冰姬发布了新的文献求助10
6秒前
小巧乐蕊完成签到,获得积分10
6秒前
脑洞疼应助Minguk采纳,获得10
6秒前
奋斗的誉完成签到,获得积分10
6秒前
shisui完成签到,获得积分10
6秒前
小星星发布了新的文献求助10
6秒前
周周完成签到,获得积分20
7秒前
姜汁树完成签到 ,获得积分10
7秒前
qingsyxuan完成签到,获得积分10
7秒前
整齐颜应助漂亮糖豆采纳,获得10
7秒前
T123456发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
9秒前
Crystal发布了新的文献求助10
9秒前
乌龟娟发布了新的文献求助10
9秒前
南桃完成签到,获得积分10
9秒前
sube完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
lili完成签到,获得积分20
9秒前
ding应助艺艺子采纳,获得10
10秒前
今今今今朝完成签到,获得积分10
10秒前
Ding完成签到,获得积分10
10秒前
tt发布了新的文献求助20
10秒前
Nankdream完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Arthritis and Related Conditions, An Issue of Orthopedic Clinics 1000
Development of a Bridge Weigh-In-Motion System: A technology to convert the bridge response to the passage of traffic into data on vehicle configurations, speeds, times of travel and weights 1000
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7285428
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8906027
关于积分的说明 18845549
捐赠科研通 6955174
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3208137
关于科研通互助平台的介绍 2378320
邀请新用户注册赠送积分活动 2183689