Google Stadia est l'avenir du jeu, et c'est une mauvaise nouvelle pour la Terre

Vous auriez du mal à trouver le centre de données de Google à The Dalles, dans l’Oregon, si quelqu’un ne vous le faisait pas remarquer. Le complexe n’est pas petit – il occupe environ 800 000 pieds carrés, soit un peu moins de 14 terrains de football – mais le bâtiment sans prétention argenté et beige ne crie pas « haute technologie » à moins que vous sachiez déjà quoi regarder pour.

Le plus gros problème n’est pas ce que vous voyez, mais ce que vous ne voyez pas. Les centres de données non décorés ne trahissent pas facilement leur propriétaire et vous ne verrez pas de camions chargés franchir les portes de l’installation. Columbia Road, une tranche de chaussée à deux voies qui mène au cœur du complexe, fait partie des rares rues que vous ne pouvez pas visiter via Google Street View.

Des centres de données anonymes comme celui-ci alimenteront Google Stades, l’expansion audacieuse de l’entreprise dans le domaine des jeux. La société a parlé fièrement des nombreux avantages de la plateforme pour les joueurs et les développeurs de jeux lors de son annonce à la GDC 2019. Si cela se propage, cela tuera effectivement la console de salon et les jeux physiques, en les remplaçant par le cloud. Chaque jeu que vous possédez vivra dans le cloud, accessible de n'importe où avec une connexion Internet, jouable sur n'importe quel appareil. L’objectif n’est rien de moins qu’une réinvention de toute l’industrie du jeu vidéo.

Stadia pourrait être idéal pour les joueurs qui ne peuvent pas se permettre le matériel le plus récent. Pourtant, changer notre façon de jouer aura des conséquences inattendues. Stadia de Google – et des services similaires – pourraient être une mauvaise nouvelle pour quiconque espère inverser la tendance en matière de réchauffement climatique.

Montrer l’exemple

Au crédit de Google, ses centres de données à The Dalles sont sans doute le modèle de ce à quoi devrait ressembler un centre de données moderne. Même leur localisation fait partie de la stratégie de l’entreprise. The Dalles est une ville de moins de 16 000 habitants, située à une heure et demie à l'est de Portland, dans l'Oregon. Il ne s’agit pas d’un pays de haute technologie, mais il offre un excellent accès aux énergies renouvelables.

Gary Cook, analyste principal du secteur informatique chez Greenpeace, affirme que Google est plus responsable que nombre de ses pairs. "Ils [Google] sont l'une des rares entreprises qui, alors qu'elles s'efforcent d'étendre leur infrastructure, ils essaient d'aligner l'accès aux énergies renouvelables là où ils construisent ces centres de données », explique Cook.

Les datacenters des Dalles en sont un parfait exemple. Ils sont situés à seulement 1,6 km du barrage de Dalles, l'une des nombreuses centrales hydroélectriques que l'on trouve le long du fleuve Columbia. L’Oregon fait partie des leaders nationaux en matière d’énergies renouvelables, avec plus des trois quarts de la production d’électricité provenant de sources renouvelables. Google affirme avoir atteint un niveau d'énergie 100 % renouvelable dans toute l’entreprise. Cela ne signifie pas que toutes ses opérations fonctionnent à l’énergie renouvelable, mais Google égale sa consommation d’énergie à l’échelle de l’entreprise en achetant une quantité équivalente d’énergie provenant de sources renouvelables.

Cela contraste avec Amazon, qui héberge également un énorme volume de contenu en streaming à partir de sa liste toujours croissante d'installations.

« Amazon est à des années-lumière derrière eux [Google, Microsoft]. La croissance rapide d’Amazon s’est accompagnée d’un engagement en faveur des énergies renouvelables, et ils l’ont en quelque sorte abandonné fin 2016 », explique Cook. Tandis que Google s'efforce de construire des énergies quasiment renouvelables, Amazon a encouragé une croissance explosive en Virginie, où un essaim de nouveaux centres de données (menés par Amazon Web Services) a dépassé les projets d’investissement dans l’énergie verte et stimulé la demande d’électricité à base de gaz de fracturation.

Les énergies renouvelables ne représentent que 4 % de la production énergétique de l’État. Bien que Google possède actuellement quatre installations situées en Virginie, Rapport Click Clean Virginia de Greenpeace estime qu’ils consomment une puissance relativement modeste de 77 mégawatts par an. Amazon, quant à lui, possède dix-sept sites hébergeant chacun au moins trois installations qui, au total, consomment environ 1 686 mégawatts par an.

L’accent mis sur les énergies renouvelables va de pair avec l’accent mis sur l’efficacité. Google, comme beaucoup de ses concurrents, publie chaque trimestre les chiffres d'efficacité de l'utilisation de l'énergie (PUE) pour ses centres de données. Cela mesure la puissance supplémentaire consommée pour chaque watt consommé par un centre de données pour le calcul.

Le premier des deux centres de données de The Dalles a atteint un PUE de 1,11 au dernier trimestre, tandis que le deuxième, plus récent, a atteint un PUE de 1,24. Un rapport publié par la revue Energies du MDPI en 2017 a fixé le PUE moyen des centres de données mondiaux à 1,8, ce qui signifie que les centres de données de Google sont bien plus efficaces que la plupart. Cela est vrai pour tous les centres de données de Google, qui ont atteint un PUE « à l’échelle du parc » de seulement 1,1 au quatrième trimestre 2018.

Est-ce que d'autres suivront ?

En un coup d’œil, l’engagement de Google en faveur de centres de données efficaces basés sur les énergies renouvelables pourrait apaiser toute inquiétude concernant la demande d’énergie du cloud gaming. Les centres de données de l’entreprise améliorent constamment leur efficacité, non seulement par impératif moral, mais aussi pour économiser de l’argent.

Pourtant, la décision d’Amazon de s’éloigner des efforts en faveur des énergies renouvelables constitue un avertissement. L’accent mis par Google sur les énergies renouvelables et l’efficacité est volontaire. Il n’y a aucune raison pour que Google ne puisse pas renoncer à ses engagements.

Rien non plus ne permet de tenir à l’écart un concurrent moins responsable comme Amazon. Amazon dispose déjà d'un moteur de jeu, appelé Cour à bois, conçu pour fonctionner avec Amazon Web Services, et la société possède un bastion majeur dans le domaine des jeux grâce à sa propriété de Twitch. Un service de cloud gaming ne serait pas une mince affaire pour Amazon. Pourtant, à moins que l'entreprise est à l'écoute de ses propres collaborateurs et prend un nouvel engagement radical en faveur d’opérations respectueuses de l’environnement, l’entrée d’Amazon dans le cloud gaming représenterait un problème immédiat pour quiconque espère jouer sans laisser derrière lui un énorme carbone empreinte.

Même si Amazon reste à l’écart, d’autres ne le feront pas. Nvidia, Sony et Shadow font partie des sociétés qui proposent déjà des services de jeux en nuage, et d'autres suivront sans aucun doute leur exemple. Toutes ces entreprises ne mettent pas l’accent sur l’efficacité comme Google. En effet, les plus petits acteurs seront contraints de s'appuyer sur des centres de données de colocation, qui louent services à la demande à ceux qui en ont besoin, ou acheter de la puissance de calcul auprès d'un acteur majeur de l'industrie comme Amazone. Cela peut conduire à un réseau de connexions enchevêtré qui rend difficile la connaissance de l’efficacité d’un service de jeu en cloud.

J'ai contacté Nvidia, Sony et Ombre pour cet article. Seul Shadow proposa un commentaire. Un porte-parole de l'entreprise a déclaré que l'efficacité est « certainement un facteur dans la façon dont nous choisissons un partenaire de peering lorsque nous cherchons à étendre nos opérations de centre de données ». Ombre également fournie des chiffres d'efficacité pour trois des centres de données de colocation avec lesquels ses partenaires sont en moyenne, avec un PUE relativement bon de 1,44 (pas aussi bas que Google, mais inférieur à celui du secteur) moyenne). La transparence de Shadow était rafraîchissante. Malheureusement, ce n’est pas encore la norme dans l’industrie.

Nvidia et Sony ne divulguent pas ces chiffres et n’ont pris aucun engagement public en faveur des énergies renouvelables pour leurs services de cloud gaming. Sony a une page « PlayStation et l'environnement » disponible sur le site PlayStation, mais il concerne les produits physiques de l’entreprise. Et bien que Google fournisse certains détails accessibles au public sur les opérations du centre de données, il n'a fourni aucun commentaire pour cet article.

La demande du joueur

Cependant, même les meilleurs efforts pourraient être vains, en raison d’un problème majeur et indéniable. Demande.

Les données mobiles omniprésentes sont devenues services de diffusion en continu comme Netflix dans les gloutons de bande passante. Le streaming vidéo représente désormais plus de la moitié de tout le trafic Internet, et certaines estimations affirment que ce chiffre dépassera 80 % d’ici 2021.

Incroyablement, cette hausse massive s’est produite au cours d’une décennie; vidéo en streaming composée 30 pour cent des données mondiales en 2009, et seulement dix pour cent en 2005. L’accélération rapide du streaming vidéo a été stimulée non seulement par l’adoption des smartphones dans le monde entier, mais également par l’amélioration des connexions de données mobiles qui ont rendu possible un streaming de haute qualité.

5G fera probablement monter la barre, et même si les appareils mobiles bénéficieront massivement d’une bande passante améliorée et d’une latence plus faible, ces avantages ne feront que stimuler une utilisation plus fréquente des services de streaming. « J’ai vu des projections allant de 75 milliards d’appareils connectés à 500 milliards », déclare Gary Cook de Greenpeace. "Il s'agit d'un écosystème beaucoup plus vaste d'appareils connectés à Internet, en particulier dans le domaine du streaming, qui devrait stimuler la demande."

Avec le lancement de Stadia prévu pour 2019, les jeux vidéo sont appelés à devenir un acteur majeur de cette croissance explosive. Aucune étude n’a évalué l’utilisation actuelle de la bande passante par le streaming mondial de jeux, et aucune projection n’a été faite – mais les joueurs sont légion. Près de 70 % des Américains jouent aux jeux vidéo, et la plupart des estimations évaluent le nombre de joueurs dans le monde à plus de deux milliards.

Tous les joueurs ne s’identifieraient pas comme tels. Beaucoup jouent sur des smartphones qui, là encore, bénéficieront grandement de la 5G – et ce uniquement à l’avantage du streaming. Un service comme Stadia permet à quiconque de jouer à des jeux de haute qualité sur n’importe quel appareil, même un téléphone bon marché. Contrairement à une console de jeu, qui cible inévitablement un public plus hardcore, Stadia adhère au cliché « Netflix for gaming ». Il est conçu pour la consommation de masse.

Une augmentation de la demande entraînera la nécessité de créer encore plus de centres de données, et un nombre croissant de centres entraînera inévitablement une augmentation de la consommation d'énergie. Les chiffres à l’échelle de l’industrie sont alarmants. Les centres de données américains ont consommé plus de 90 milliards de kilowattheures en 2017, avec une consommation mondiale estimée à plus de 200 térawattheures. Les estimations les plus extrêmes craignent que les centres de données représenteront 20 pour cent de toute la consommation énergétique mondiale d’ici 2025.

Une partie de l’augmentation de la consommation dans les centres de données pourrait être compensée par une réduction de la consommation dans les foyers. Les joueurs qui adoptent Stadia peuvent décider qu’ils n’ont pas besoin d’un PC domestique puissant et s’en tenir à un appareil moins performant, comme un ordinateur portable, qui consomme moins d’énergie. Pourtant, l’espoir qu’une réduction de l’utilisation domestique compensera l’impact du cloud gaming est vain. La recherche montre que le streaming de divertissement à partir du cloud consomme globalement plus d’énergie, même s’il permet au téléspectateur – ou au joueur – de réduire sa consommation d’énergie à la maison.

Dr Evan Mills, chef du projet Green Gaming et ancien scientifique principal du Lawrence du Département américain de l'énergie Le Berkley National Laboratory a passé des années à étudier la question largement négligée de la consommation des appareils de jeu. énergie. Il voit un certain potentiel dans le cloud gaming, car la nature des centres de données signifie qu'« une quantité de travail donnée peut être réalisée avec des efficacités très variées. C’est là que réside la principale opportunité de l’efficacité énergétique en général, et des jeux verts en particulier. Malheureusement, les opportunités d’efficacité sont contrebalancées par les besoins en infrastructure d’un centre de données. « […] à puissance de calcul identique, le cloud gaming entraînera pratiquement toujours une consommation globale d'énergie nettement plus élevée que le jeu strictement sur un client local », dit-il.

Une étude de 2018 publiée par le Lawrence Berkeley National Laboratory met des chiffres au problème. Il a révélé que « les jeux basés sur le cloud sont de loin la forme de jeu sur Internet la plus gourmande en énergie […] » et que, selon l'appareil et la charge, le cloud gaming pourrait augmenter la consommation globale jusqu'à 300 pour cent."

Il est alarmant de constater que les gains les plus importants en matière de consommation totale d’énergie ont lieu sur les appareils les plus efficaces. Google se vante que Stadia, qui utilise une puce AMD personnalisée, peut fournir 10,7 téraflops de puissance de calcul totale – plusieurs fois celui de la Xbox One X de Microsoft. Pourtant, cet appareil était simplement accessible sur un téléphone Google Pixel ou un appareil de streaming Chromecast. Evans a trouvé que c'était dramatique dans ses recherches, affirmant que « le pire des cas serait en fait un appareil de streaming multimédia. (comme Nvidia Shield), qui ne consomme qu'environ 10 watts à la maison, mais nécessite plusieurs centaines de watts de puissance en amont."

Cela représente une énorme augmentation de la consommation d’énergie par session, mais donne en même temps aux joueurs des raisons de penser qu’ils prennent une décision plus responsable. Les coûts environnementaux sont physiquement déplacés du domicile d’un joueur vers le centre de données, un lieu étroitement contrôlé par son propriétaire et situé à plusieurs kilomètres de là. Les joueurs pourraient remarquer qu’ils consomment moins d’énergie à la maison et conclure que le cloud gaming est gagnant-gagnant.

Et toute la puissance n’est pas consacrée au rendu d’un jeu avec des détails somptueux dans le centre de données. Au moins une partie est également destinée au réseau nécessaire pour transmettre les données d'un centre de données à votre domicile. Les plus grandes entreprises technologiques, dont Google, avoir de vastes réseaux privés qui se spécialisent dans la fourniture d’énormes quantités de données aux utilisateurs. Ils sont très efficaces. Leur fiabilité et leur vitesse rendent possible le streaming vidéo moderne. Cependant, ils disposent de leur propre infrastructure, qui consomme également de l’électricité.

Pour le Dr Mills, il s’agit d’une variable cachée à laquelle la plupart des gens ne tiennent pas compte. "Dans nos calculs pour les jeux en nuage sur PC, le centre de données est responsable d'environ 340 watts de puissance par utilisateur et le réseau de 180 watts supplémentaires", explique-t-il.

Les chiffres exacts peuvent varier en fonction de l'appareil utilisé pour diffuser, de la bande passante réseau requise, de la la distance que les données doivent parcourir, l'efficacité du centre de données alimentant le service de jeu en nuage, et bien d'autres facteurs. Il n’y a aucun moyen pour un utilisateur d’un service de streaming, qu’il propose des jeux, des vidéos ou quoi que ce soit d’autre, de savoir quelle puissance nécessite la commodité.

Une seule chose est claire, définitive et transparente; les chiffres ne changent jamais de manière à permettre aux jeux en nuage de consommer moins d’énergie que les jeux locaux, et il n’existe pas de chemin clair pour en faire une réalité.

Oui, les centres de données deviennent plus efficaces. Mais pour Cook de Greenpeace, l’efficacité peut devenir une sorte de malédiction. « L'énergie par unité et par gigaoctet nécessaire pour fournir cela peut diminuer, mais le niveau global de consommation continue d'augmenter. Et cela augmente considérablement », dit-il. "D'une certaine manière, l'efficacité permet une plus grande consommation."

Il s’agit d’un problème central qui concerne toute l’innovation humaine. Stadia, comme le streaming vidéo avant lui, et le World Wide Web avant cela, est possible grâce à de vastes améliorations en termes d'efficacité. Mais rendre un service plus facile et moins coûteux d’accès stimule inévitablement la demande, et cette demande éclipse souvent ce que l’efficacité peut compenser. Le cloud gaming ne sera pas différent.

La question physique

Bien que l’effet que les jeux en nuage pourraient avoir sur la consommation d’énergie soit simple à calculer, il est également quelque peu abstrait. L’impact d’une plus grande consommation d’énergie et de l’empreinte carbone plus importante qui en découle n’est pas évident à percevoir. Les émissions de carbone ne proviennent pas principalement des centres de données, mais des centrales électriques qui les alimentent.

Toutefois, l’énergie n’est pas la seule ressource consommée par les centres de données. De nombreuses installations nécessitent une quantité d’eau surprenante. Cette consommation provient souvent des tours de refroidissement, comme celles que l'on trouve au sommet des centres de données de Google à The Dalles, et les centres de données peuvent indirectement augmenter la consommation d'eau lorsque les centrales électriques utilisées pour les alimenter en ont besoin. eau.

"L'eau est quelque chose que nous étudions, car dans certains cas, les [centres de données] bloquent un bon nombre de droits d'utilisation de l'eau à des fins de recherche", explique Cook. « Le plus gros problème réside dans certains accords conclus, dans lesquels une quantité importante d’eau est allouée à des centres de données qui ne font pas l’objet de beaucoup de débats publics. »

Par exemple, une nouvelle installation de Google dans le comté de Berkeley, La Caroline du Sud a demandé 1,5 million de gallons d'eau par jour. Les demandes comme celle-ci ne sont pas exactement secrètes, mais elles passent généralement inaperçues, et les communautés concernées par la demande ont rarement une influence directe sur l’approbation de la demande. Même si le tollé général a contribué à ralentir le processus d’approbation de cette demande particulière en Caroline du Sud, les permis existants de Google permettre à l'entreprise d'utiliser 548 millions de gallons par an, et des demandes supplémentaires restent en attente. La plupart des demandes sont avancées sans que le public en prenne note.

L'industrie des centres de données dispose d'une mesure d'efficacité pour l'eau, tout comme pour l'électricité, mais le problème n’a pas retenu autant d’attention jusqu’à présent, et peu d’entreprises publient des chiffres sur l’efficacité de l’eau pour leur installations. Même si l’eau est abondante dans certaines régions, elle est bien plus préoccupante dans les endroits sujets à la sécheresse, comme la Californie.

Les déchets physiques constituent un autre problème potentiel. En théorie, le cloud gaming pourrait réduire les déchets physiques, car il pourrait réduire la demande d'appareils de jeu comme les consoles et les consoles de jeu. carte graphique. Toutefois, les centres de données possèdent du matériel, et ce matériel est fréquemment modifié.

Google, comme dans d’autres domaines, semble se soucier davantage de l’environnement que ses pairs. L’entreprise utilise ce qu’elle appelle un modèle « d’économie circulaire » de gestion des centres de données, qui se concentre autant que possible sur la réparation et la réutilisation. Les composants excédentaires, cassés ou obsolètes sont vendus ou recyclés selon les besoins. Par conséquent, six des centres de données de Google ont atteint un « taux de détournement des décharges » de 100 % en 2016.

Comme pour bien d’autres choses dans le secteur des centres de données, on ne sait pas exactement comment Google respectera cette norme à l’avenir. L’entreprise ne publie pas de chiffres exacts sur la quantité de déchets produits par ses centres de données ni sur leur destination, et ne dit pas grand-chose sur la manière dont les projets futurs pourraient modifier ses engagements.

Stadia pose par exemple un problème évident. La promesse de performances de pointe fait partie de l’attrait pour les joueurs, ce qui suggère que l’entreprise devra fréquemment mettre à jour ses serveurs avec du matériel de pointe. Cela pourrait-il perturber l’engagement de Google en faveur d’une économie circulaire ?

Récolter le réel pour le virtuel

Le cloud gaming conduit finalement à une question inconfortable. Dans quelle mesure sommes-nous prêts à nuire au monde réel à la recherche d’un avenir virtuel meilleur ?

Je n'ai pas la réponse à cette question. Personne ne le fait. Comme pour le reste du débat sur le réchauffement climatique et notre environnement, la réponse est une question que les individus et les sociétés doivent décider eux-mêmes.

Le véritable danger du cloud gaming – et de toutes les formes de streaming, en fait – réside dans la manière dont il obscurcit la question. Jouer sur un appareil local peut vous rappeler votre impact lorsque vient le temps d'abandonner votre propre console ou lorsque vous quittez accidentellement votre haut de gamme. ordinateur de jeu sur World of Warcraft vis de sélection de caractère pendant la nuit. Cependant, le cloud gaming déplace les conséquences vers un site distant et rend les résultats opaques.

Nous devrions demander mieux. Nous devons. Même une entreprise comme Google, qui respecte quelque peu l’environnement, ne sera responsable que dans la mesure où nous l’obligeons à l’être.

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