Google Stadia er fremtiden for gaming, og det er dårlige nyheder for jorden

Du ville have problemer med at finde Googles datacenter i The Dalles, Oregon, hvis nogen ikke gjorde dig opmærksom på det. Komplekset er ikke lille - det fylder omkring 800.000 kvadratmeter, kun lidt mindre end 14 fodboldbaner - men den beskedne sølv-og-beige bygning skriger ikke "high tech", medmindre du allerede ved, hvad du skal se til.

Den største giveaway er ikke, hvad du ser, men hvad du ikke ser. De udsmykkede datacentre giver ikke nemt deres ejer væk, og du vil ikke se læssede lastbiler passere gennem anlæggets porte. Columbia Road, et stykke fortov med to spor, der leder ind i hjertet af komplekset, er blandt de dyrebare få gader, du ikke kan besøge via Google Street View.

Anonyme datacentre som dette vil strømme Google Stadia, virksomhedens dristige ekspansion til spil. Virksomheden talte stolt om platformens mange fordele for spillere og spiludviklere ved sin GDC 2019-meddelelse. Hvis det fanger, vil det effektivt dræbe hjemmekonsollen og fysiske spil og erstatte dem med skyen. Hvert spil, du ejer, vil leve i skyen, tilgængeligt fra hvor som helst med en internetforbindelse, der kan spilles på enhver enhed. Målet er intet mindre end en genopfindelse af hele videospilindustrien.

Stadia kan være fantastisk til spillere, der ikke har råd til den nyeste hardware. Alligevel vil det få utilsigtede konsekvenser at ændre den måde, vi spiller på. Googles Stadia - og tjenester som det - kan være dårlige nyheder for alle, der håber på at vende kursen om global opvarmning.

Gå foran med et godt eksempel

Til Googles kredit er dets datacentre i The Dalles uden tvivl modellen for, hvordan et moderne datacenter skal se ud. Selv deres placering er en del af virksomhedens strategi. Dalles er en by med mindre end 16.000 mennesker, beliggende halvanden time øst for Portland, Oregon. Det skriger ikke højteknologisk, men det har fremragende adgang til vedvarende energi.

Gary Cook, Senior IT-sektoranalytiker for Greenpeace, siger, at Google er mere ansvarlig end mange af sine jævnaldrende. "De [Google] er en af ​​de få virksomheder, der, mens de arbejder på at udvide deres infrastruktur, de forsøger at opstille adgang til vedvarende energi, hvor de bygger disse datacentre,” siger Cook.

Dalles' datacentre er et perfekt eksempel. De er placeret kun en kilometer væk fra The Dalles Dam, et af flere vandkraftværker, der kan findes langs Columbia River. Oregon er blandt landets ledere af vedvarende energi, hvor over tre fjerdedele af elproduktionen kommer fra vedvarende kilder. Google siger, at det har opnået en 100 procent vedvarende energi-match på tværs af virksomheden. Det betyder ikke, at alle dets aktiviteter kører på vedvarende energi, men Google matcher sit energiforbrug i hele virksomheden ved at købe en tilsvarende mængde energi fra vedvarende kilder.

Det står i kontrast til Amazon, som også er vært for en enorm mængde streamingindhold fra sin stadigt voksende liste af faciliteter.

"Amazon er lysår bag dem [Google, Microsoft]. Amazons hurtige vækst kom med en forpligtelse til vedvarende energi, og de gik ligesom bare væk fra det i slutningen af ​​2016,” siger Cook. Mens Google gør en indsats for at bygge tæt på vedvarende energi, har Amazon tilskyndet til eksplosiv vækst i Virginia, hvor en sværm af nye datacentre (ledet af Amazon Web Services) har overvældet planerne om at investere i grøn energi og ansporet efterspørgslen efter fracked-gas-kraft.

Vedvarende energi udgør kun 4 procent af statens energiproduktion. Mens Google har fire faciliteter i øjeblikket placeret i Virginia, Greenpeaces Click Clean Virginia-rapport anslår, at de bruger relativt beskedne 77 megawatt strøm om året. Amazon har i mellemtiden sytten websteder, der er vært for mindst tre faciliteter hver, som i alt bruger anslået 1.686 megawatt om året.

Fokus på vedvarende energi er parret med fokus på effektivitet. Google, ligesom mange af sine konkurrenter, offentliggør Power Usage Effectiveness (PUE) tal for sine datacentre på kvartalsbasis. Dette måler den ekstra strøm, der forbruges til støtte for hver watt et datacenter bruger til beregning.

Det første af de to datacentre i The Dalles nåede en PUE på 1,11 sidste kvartal, mens den anden, nyere facilitet ramte en PUE på 1,24. En rapport udgivet af MDPIs Energis-tidsskrift i 2017 fastsatte den gennemsnitlige globale datacenter PUE til 1,8, hvilket betyder, at Googles datacentre er langt mere effektive end de fleste. Dette gælder for alle Googles datacentre, som nåede en "flåde bred" PUE på kun 1,1 i fjerde kvartal af 2018.

Vil andre følge efter?

Med et overblik kan Googles forpligtelse til effektive datacentre baseret på vedvarende energi berolige enhver bekymring om cloud-spils efterspørgsel efter strøm. Virksomhedens datacentre forbedrer konstant effektiviteten, ikke kun som et moralsk krav, men også for at spare penge.

Alligevel tjener Amazons beslutning om at træde væk fra vedvarende indsats som en advarselsfortælling. Googles fokus på vedvarende energi og effektivitet er frivillig. Der er ingen grund til, at Google ikke kunne træde væk fra sine forpligtelser.

Der er heller ikke noget, der holder en mindre ansvarlig konkurrent som Amazon ude af kampen. Amazon har allerede en spilmotor, kaldet Lumberyard, der er bygget til at arbejde med Amazon Web Services, og virksomheden har en stor højborg inden for spil gennem sit ejerskab af Twitch. En cloud-spiltjeneste ville ikke være en strækning for Amazon. Dog medmindre virksomheden lytter til sine egne medarbejdere og giver en drastisk ny forpligtelse til miljøvenlig drift, Amazons indtræden i skyspil ville repræsentere et øjeblikkeligt problem for alle, der håber på at spille uden at efterlade et massivt kulstof fodspor.

Selvom Amazon forbliver på sidelinjen, vil andre ikke. Nvidia, Sony og Shadow er blandt de virksomheder, der allerede har cloud-spiltjenester tilgængelige, og andre vil uden tvivl følge deres spor. Ikke alle disse virksomheder har Googles fokus på effektivitet. Faktisk vil de mindste aktører blive tvunget til at stole på colocation datacentre, som lejer ud tjenester på efterspørgsel til dem, der har brug for dem, eller køb computerkraft fra en stor industriaktør som Amazon. Dette kan føre til et sammenfiltret net af forbindelser, der gør det svært at kende effektiviteten af ​​en cloud-spiltjeneste.

Jeg kontaktede Nvidia, Sony og Skygge for denne artikel. Kun Shadow tilbød en kommentar. En talsmand for virksomheden sagde, at effektivitet "afgjort er en faktor i, hvordan vi vælger en peering-partner, når vi ønsker at udvide vores datacenterdrift." Skygge også effektivitetstal for tre af de samlokaliseringsdatacentre, dets partnere har med, som i gennemsnit nåede en relativt god PUE på 1,44 (ikke så lavt som Google, men lavere end industrien gennemsnit). Shadows gennemsigtighed var forfriskende. Desværre er det endnu ikke normen for branchen.

Nvidia og Sony offentliggør ikke disse tal og har ikke givet nogen offentlige tilsagn om vedvarende energi til deres cloud-spiltjenester. Sony har en "PlayStation og miljøet"-side tilgængelig på PlayStation-siden, men den omhandler virksomhedens fysiske produkter. Og selvom Google giver nogle offentligt tilgængelige detaljer om datacenterdrift, har det ikke givet kommentarer til denne artikel.

Gamerens krav

Selv den bedste indsats kan dog være for intet på grund af et massivt, ubestrideligt problem. Efterspørgsel.

Allestedsnærværende mobildata er vendt streamingtjenester ligesom Netflix til båndbredde-gutter. Videostreaming udgør nu langt over halvdelen af ​​al internettrafik, og nogle skøn hævder, at tallet vil stige over 80 procent i 2021.

Utroligt nok er denne massive stigning sket i løbet af et årti; opdigtet streaming af video 30 procent af globale data i 2009, og kun ti procent i 2005. Den hurtige acceleration af videostreaming blev ikke kun ansporet af adoptionen af ​​smartphones verden over, men også af forbedrede mobile dataforbindelser, der gjorde streaming af høj kvalitet mulig.

5G vil sandsynligvis op ad ante, og mens mobile enheder vil drage massivt fordel af forbedret båndbredde og lavere latenstid, vil disse frynsegoder kun anspore til hyppigere brug af streamingtjenester. "Jeg har set fremskrivninger gå fra 75 milliarder tilsluttede enheder til 500 milliarder," siger Greenpeaces Gary Cook. "Det er et meget større økosystem af internetforbundne enheder, og især inden for streaming forventes det at drive efterspørgslen."

Med Stadia, der skal lanceres i 2019, er gaming klar til at blive en stor spiller i den eksplosive vækst. Ingen undersøgelse har evalueret den nuværende båndbreddebrug af global spilstreaming, og der er ikke lavet nogen fremskrivninger - men spillere er legio. Næsten 70 procent af amerikanerne spiller videospil, og de fleste skøn sætter det verdensomspændende antal spillere til over to milliarder.

Ikke alle spillere ville identificere sig selv som sådan. Mange spiller på smartphones, som igen vil have stor gavn af 5G - og det er kun til fordel for streamingen. En tjeneste som Stadia gør det muligt for alle at spille spil af høj kvalitet på enhver enhed – selv en billig telefon. I modsætning til en spillekonsol, som uundgåeligt retter sig mod et mere hardcore-publikum, omfavner Stadia klichéen "Netflix til spil". Den er designet til masseforbrug.

En stigning i efterspørgslen vil øge behovet for endnu flere datacentre, og flere centre vil uundgåeligt øge strømforbruget. Tallene for hele branchen er alarmerende. Amerikanske datacentre brugte over 90 milliarder kilowatt-timer i 2017, med verdensomspændende forbrug anslået over 200 terawatt-timer. De mest ekstreme estimater frygter, at datacentre kan står for 20 procent af det globale energiforbrug i 2025.

En del af det øgede forbrug i datacentre kan opvejes af et reduceret forbrug i hjemmet. Spillere, der omfavner Stadia, kan beslutte, at de ikke har brug for en kraftfuld hjemme-pc og i stedet holde sig til en mindre egnet enhed, som en bærbar computer, der trækker mindre strøm. Alligevel er håbet om, at reduceret hjemmebrug vil opveje virkningen af ​​cloud-spil, malplaceret. Forskning viser, at streaming af underholdning fra skyen bruger mere energi generelt, selv når det lader seeren – eller gameren – slanke deres energiforbrug derhjemme.

Dr. Evan Mills, leder af Green Gaming-projektet og tidligere seniorforsker fra det amerikanske energiministeriums Lawrence Berkley National Laboratory, har brugt år på at undersøge det stort set oversete spørgsmål om, hvordan spilleenheder forbruger energi. Han ser et vist potentiale i cloud-spil, fordi karakteren af ​​datacentre betyder, at "en given mængde arbejde kan opnås med vidtgående effektivitet. Heri ligger den største mulighed for energieffektivitet i almindelighed og grønt spil i særdeleshed." Desværre opvejes muligheden for effektivitet af et datacenters infrastrukturbehov. "[...] for identisk computerkraft vil cloud-gaming stort set altid medføre væsentligt mere samlet energiforbrug end spil udelukkende på en lokal klient," siger han.

En undersøgelse fra 2018 udgivet af Lawrence Berkeley National Laboratory sætter tal på problemet. Den fandt, at "sky-baseret spil er langt den mest energikrævende form for spil via internettet […]" og at cloud-spil, afhængigt af enheden og belastningen, kan øge det samlede forbrug med op til 300 procent."

Alarmerende nok finder de største gevinster i det samlede strømforbrug sted på de mest effektive enheder. Google kan prale af, at Stadia, som bruger en tilpasset AMD-chip, kan levere 10,7 teraflops total regnekraft – flere gange så meget som Microsofts Xbox One X. Alligevel kunne denne enhed blot tilgås på en Google Pixel-telefon eller Chromecast-streamingenhed. Evans fandt ud af, at det var dramatisk i hans forskning, idet han sagde, at det "værste tilfælde" faktisk ville være en mediestreaming-enhed (som Nvidia Shield), som kun trækker 10 watt eller deromkring i hjemmet, men alligevel kræver mange hundrede watt strøm opstrøms."

Det repræsenterer en enorm stigning i per-session power draw, men giver samtidig spillere grund til at tro, at de tager en mere ansvarlig beslutning. De miljømæssige omkostninger flyttes fysisk væk fra en spillers hjem og til datacentret, et sted, der er stramt kontrolleret af sin ejer og ligger mange kilometer væk. Spillere bemærker måske, at de bruger mindre strøm derhjemme og konkluderer, at skyspil er en win-win.

Og ikke al magten går til at gengive et spil i overdådige detaljer i datacentret. I det mindste går noget af det også til det netværk, der er nødvendigt for at skubbe datakrydset fra et datacenter til dit hjem. De største teknologivirksomheder, inklusive Google, har store private netværk der specialiserer sig i at levere enorme mængder data til brugerne. De er yderst effektive. Deres pålidelighed og hastighed gør moderne videostreaming mulig. De har dog deres egen infrastruktur, som også suger strøm ned.

For Dr. Mills er dette den skjulte variabel, som de fleste mennesker ikke overvejer. "I vores beregninger for pc-skyspil er datacentret ansvarligt for omkring 340 watt strøm pr. bruger og netværket yderligere 180 watt," siger han.

De nøjagtige tal kan skifte afhængigt af den enhed, der bruges til at streame, den nødvendige netværksbåndbredde, afstand, data skal rejse, effektiviteten af ​​datacentret, der driver cloud-spiltjenesten, og mange andre faktorer. Der er ingen måde for en bruger af nogen streamingtjeneste, uanset om den serverer spil, video eller noget andet, at vide, hvor meget strøm bekvemmeligheden kræver.

Kun én ting er almindelig, definitiv og gennemsigtig; tallene skifter aldrig på en måde, der lader skyspil bruge mindre strøm end lokalt spil, og der er ingen klar vej mod at gøre det til en realitet.

Ja, datacentre bliver mere effektive. Men for Greenpeace's Cook kan effektivitet blive sin egen slags forbandelse. "Din energi per enhed, per gigabyte, der kræves for at levere, kan falde, men det samlede forbrug fortsætter med at stige. Og det går faktisk markant op,« siger han. "På nogle måder muliggør effektiviteten mere forbrug."

Det er et kerneproblem, der spænder over al menneskelig innovation. Stadia, ligesom videostreaming før det, og world wide web før det, er muligt takket være enorme forbedringer i effektivitet. Men at gøre en tjeneste nemmere og billigere at få adgang til, driver uundgåeligt efterspørgslen, og den efterspørgsel overskygger ofte, hvad effektivitet kan opveje. Cloud spil vil ikke være anderledes.

Det fysiske spørgsmål

Selvom den effekt, skyspil kunne have på strømforbruget, er enkel at beregne, er den også noget abstrakt. Virkningen af ​​større strømforbrug og det større CO2-fodaftryk, der følger med det, er ikke tydeligt at se. Kulstofemissioner kommer for det meste ikke fra datacentrene, men fra de kraftværker, der forsyner dem.

Strøm er dog ikke den eneste ressource, som datacentre forbruger. Mange faciliteter kræver en overraskende mængde vand. Dette forbrug kommer ofte fra køletårne, såsom dem, der findes på toppen af ​​Googles datacentre i The Dalles, og datacentre kan indirekte øge vandforbruget, når de kraftværker, der bruges til at forsyne dem, kræver det vand.

"Vand er noget, vi kigger på, for i nogle tilfælde blokerer de [datacentre] et rimeligt antal vandrettigheder, der skal bruges til at lede," siger Cook. "Det største problem er nogle af de aftaler, der bliver lavet, hvor en betydelig mængde vand er allokeret til datacentre, der ikke får meget offentlig diskussion."

I et tilfælde, en ny Google-facilitet i Berkeley county, South Carolina anmodede om 1,5 millioner gallons vand om dagen. Forespørgsler som denne er ikke hemmelige, præcist, men de passerer typisk under radaren, og de samfund, der påvirkes af anmodningen, har sjældent direkte input til, om anmodningen er godkendt. Mens offentligt ramaskrig hjalp med at bremse processen med at godkende den pågældende anmodning i South Carolina, Googles eksisterende tilladelser tillade virksomheden at bruge 548 millioner gallons om året, og anmodninger om flere afventer stadig. De fleste anmodninger går videre, uden at offentligheden tager det til efterretning.

Datacenterindustrien har en effektivitetsmåling for vand, ligesom den har for strøm, men problemet har hidtil ikke fået så meget opmærksomhed, og få virksomheder offentliggør tal for vandeffektivitet for deres faciliteter. Mens vand er rigeligt i nogle områder, er det langt mere en bekymring på steder, der er udsat for tørke, som Californien.

Fysisk affald er et andet potentielt problem. Cloud-spil kan i teorien reducere fysisk spild, fordi det kan reducere efterspørgslen efter spilleenheder som konsoller og grafikkort. Datacentre ejer dog hardware, og den hardware udskiftes ofte.

Google, som på andre områder, ser ud til at bekymre sig mere om miljøet end sine jævnaldrende. Virksomheden bruger, hvad den kalder en "cirkulær økonomi"-model for datacenterstyring, som fokuserer på reparation og genbrug så meget som muligt. Overskydende, ødelagte eller forældede komponenter sælges eller genbruges efter behov. Som resultat, seks af Googles datacentre ramte en 100 % "deponeringsgrad" i 2016.

Som med så meget andet i datacenterindustrien er det uklart, præcis hvordan Google vil opretholde denne standard fremover. Virksomheden offentliggør ikke nøjagtige tal for, hvor meget affald dets datacentre producerer, og hvor det går hen, og siger lidt om, hvordan fremtidige planer kan ændre sine forpligtelser.

Stadia, for eksempel, udgør et åbenlyst problem. Løftet om banebrydende ydeevne er en del af appellen til gamere, og det tyder på, at virksomheden ofte bliver nødt til at opdatere sine servere med banebrydende hardware. Kan det forstyrre Googles engagement i en cirkulær økonomi?

Høste det virkelige for det virtuelle

Cloud-spil fører i sidste ende til et ubehageligt spørgsmål. I hvor høj grad er vi villige til at skade den virkelige verden i jagten på en bedre virtuel fremtid?

Jeg har ikke svaret på dette spørgsmål. Ingen gør. Ligesom resten af ​​debatten om global opvarmning og vores miljø, er svaret noget, som både individer og samfund selv må tage stilling til.

Den virkelige fare ved cloud-spil – og faktisk ved alle former for streaming – er, hvordan det slører spørgsmålet. Spil på en lokal enhed kan minde dig om din indflydelse, når det bliver tid til at droppe din egen konsol, eller når du ved et uheld forlader din high-end gaming pc på World of Warcraft tegnvalgsskrue natten over. Cloud-spil flytter dog konsekvenserne til et fjerntliggende sted og gør resultaterne uigennemskuelige.

Vi bør bede om bedre. Vi skal. Selv en virksomhed som Google, der har en vis respekt for miljøet, vil kun være så ansvarlig, som vi tvinger den til at være.

Redaktørens anbefalinger

• 4 nyheder om videospil, der formede industriens fremtid i 2022
• Ubisoft og mere tilbyder måder at spille købte Google Stadia-spil andre steder
• Googles Stadia-skyspil er nu tilgængelig på LG smart-tv
• Game over: Google lukker sit interne Stadia-spiludviklingsstudie
• Hitman 3s bedste funktion er kun tilgængelig på Google Stadia