Google Stadia er fremtiden for spill, og det er dårlige nyheter for jorden

Du ville ha problemer med å finne Googles datasenter i The Dalles, Oregon hvis noen ikke påpekte det til deg. Komplekset er ikke lite – det tar opp omtrent 800 000 kvadratmeter, bare litt mindre enn 14 fotballbaner – men den upretensiøse sølv-og-beige bygningen skriker ikke "high tech" med mindre du allerede vet hva du skal se til.

Den største giveawayen er ikke det du ser, men det du ikke ser. De udekorerte datasentrene gir ikke så lett bort eieren sin, og du vil ikke se lastebiler som passerer gjennom anleggets porter. Columbia Road, et tofelts stykke fortau som leder inn i hjertet av komplekset, er blant de dyrebare gatene du ikke kan besøke gjennom Google Street View.

Anonyme datasentre som dette vil drive Google Stadia, selskapets dristige ekspansjon til spill. Selskapet snakket stolt om plattformens mange fordeler for spillere og spillutviklere ved sin GDC 2019-kunngjøring. Hvis det fanger, vil det effektivt drepe hjemmekonsollen og fysiske spill, og erstatte dem med skyen. Hvert spill du eier vil leve i skyen, tilgjengelig fra hvor som helst med en Internett-tilkobling, spillbart på alle enheter. Målet er intet mindre enn en gjenoppfinnelse av hele videospillindustrien.

Stadia kan være flott for spillere som ikke har råd til den nyeste maskinvaren. Men å endre måten vi spiller på vil få utilsiktede konsekvenser. Googles Stadia – og tjenester som den – kan være dårlige nyheter for alle som håper å snu kursen på global oppvarming.

Gå foran med et godt eksempel

Til Googles ære er datasentrene i Dalles uten tvil modellen for hvordan et moderne datasenter skal se ut. Selv deres beliggenhet er en del av selskapets strategi. Dalles er en by med mindre enn 16 000 mennesker, som ligger halvannen time øst for Portland, Oregon. Det skriker ikke høyteknologisk, men det har utmerket tilgang til fornybar energi.

Gary Cook, senior IT-sektoranalytiker for Greenpeace, sier Google er mer ansvarlig enn mange av sine jevnaldrende. «De [Google] er et av få selskaper som, mens de jobber med å utvide infrastrukturen, de prøver å sette opp tilgang til fornybar energi der de bygger disse datasentrene, sier Cook.

Dalles' datasentre er et perfekt eksempel. De ligger bare en kilometer unna The Dalles Dam, et av flere vannkraftverk som kan bli funnet langs Columbia River. Oregon er blant landets ledere for fornybar energi, med over tre fjerdedeler av elektrisitetsproduksjonen kommer fra fornybare kilder. Google sier at de har oppnådd en 100 prosent fornybar energi-match på tvers av selskapet. Det betyr ikke at all virksomheten drives av fornybar energi, men Google matcher energibruken sin i hele selskapet ved å kjøpe en tilsvarende mengde energi fra fornybare kilder.

Det står i motsetning til Amazon, som også er vert for et stort volum av strømmeinnhold fra sin stadig voksende liste over fasiliteter.

«Amazon er lysår bak dem [Google, Microsoft]. Amazons raske vekst kom med en forpliktelse til fornybar energi, og de bare gikk bort fra det på slutten av 2016, sier Cook. Mens Google anstrenger seg for å bygge nær fornybar energi, har Amazon oppmuntret til eksplosiv vekst i Virginia, hvor en sverm av nye datasentre (ledet av Amazon Web Services) har overveldet planene om å investere i grønn energi og ansporet etterspørselen etter fracked-gasskraft.

Fornybar energi utgjør bare 4 prosent av statens energiproduksjon. Mens Google har fire fasiliteter som for tiden ligger i Virginia, Greenpeaces Click Clean Virginia-rapport anslår at de bruker relativt beskjedne 77 megawatt kraft per år. Amazon har i mellomtiden sytten nettsteder som er vert for minst tre anlegg hver som totalt forbruker anslagsvis 1686 megawatt per år.

Fokus på fornybar energi er sammenkoblet med fokus på effektivitet. Google, som mange av sine konkurrenter, publiserer Power Usage Effectiveness (PUE)-tall for sine datasentre på kvartalsbasis. Dette måler den ekstra kraften som forbrukes til støtte for hver watt et datasenter bruker for beregning.

Det første av de to datasentrene i The Dalles nådde en PUE på 1,11 siste kvartal, mens det andre, nyere anlegget nådde en PUE på 1,24. En rapport publisert av MDPIs Energies-tidsskrift i 2017 fastsatte den gjennomsnittlige globale datasenterets PUE til 1,8, noe som betyr at Googles datasentre er langt mer effektive enn de fleste. Dette gjelder alle Googles datasentre, som nådde en "flåte bred" PUE på bare 1,1 i fjerde kvartal 2018.

Vil andre følge etter?

Med et øyeblikk kan Googles forpliktelse til effektive datasentre basert på fornybar energi roe enhver bekymring for etterspørselen etter strøm i skyspill. Selskapets datasentre forbedrer stadig effektiviteten, ikke bare som et moralsk imperativ, men også for å spare penger.

Likevel fungerer Amazons beslutning om å gå bort fra fornybar innsats som en advarsel. Googles fokus på fornybar energi og effektivitet er frivillig. Det er ingen grunn til at Google ikke kunne gå bort fra sine forpliktelser.

Det er heller ingenting som holder en mindre ansvarlig konkurrent som Amazon utenfor kampen. Amazon har allerede en spillmotor, kalt trelastgård, som er bygget for å fungere med Amazon Web Services, og selskapet har en stor høyborg innen spill gjennom sitt eierskap av Twitch. En skyspilltjeneste ville ikke være en strekk for Amazon. Men med mindre selskapet lytter til sine egne ansatte og gjør en drastisk ny forpliktelse til miljøvennlig drift, Amazons inntreden i skyspilling ville representert et umiddelbar problem for alle som håper å spille uten å etterlate seg en massiv karbon fotspor.

Selv om Amazon forblir på sidelinjen, vil ikke andre gjøre det. Nvidia, Sony og Shadow er blant selskapene som allerede har skyspilltjenester tilgjengelig, og andre vil uten tvil følge deres ledelse. Ikke alle disse selskapene har Googles fokus på effektivitet. Faktisk vil de minste aktørene bli tvunget til å stole på samlokaliseringsdatasentre, som leier ut tjenester på forespørsel til de som trenger dem, eller kjøp datakraft fra en stor bransjeaktør som Amazon. Dette kan føre til et sammenfiltret nett av forbindelser som gjør det vanskelig å vite effektiviteten til en skyspilltjeneste.

Jeg tok kontakt med Nvidia, Sony og skygge for denne artikkelen. Bare Shadow tilbød kommentar. En talsperson for selskapet sa at effektivitet er "definitivt en faktor i hvordan vi velger en peering-partner når vi ønsker å utvide datasenterdriften vår." Skygge også gitt effektivitetstall for tre av samlokaliseringsdatasentrene partnerne deres med, som var gjennomsnittlig til en relativt god PUE på 1,44 (ikke så lavt som Google, men lavere enn industrien gjennomsnitt). Shadows åpenhet var forfriskende. Dessverre er det ennå ikke normen for bransjen.

Nvidia og Sony gjør ikke disse tallene kjent og har ikke gitt noen offentlige forpliktelser til fornybar energi for deres skyspilltjenester. Sony har en "PlayStation and the environment"-side tilgjengelig på PlayStation-siden, men den tar for seg selskapets fysiske produkter. Og selv om Google gir noen offentlig tilgjengelige detaljer om datasenterdrift, ga den ikke kommentarer til denne artikkelen.

Spillerens krav

Selv den beste innsatsen kan imidlertid være for intet, på grunn av et massivt, ubestridelig problem. Kreve.

Allestedsnærværende mobildata har snudd strømmetjenester som Netflix inn i båndbredde-frossere. Videostreaming utgjør nå godt over halvparten av all internettrafikk, og noen estimater hevder at tallet vil stige over 80 prosent innen 2021.

Utrolig nok har denne massive toppen skjedd i løpet av et tiår; oppfunnet streaming av video 30 prosent av globale data i 2009, og bare ti prosent i 2005. Den raske akselerasjonen av videostrømming ble ansporet ikke bare av adopsjonen av smarttelefoner over hele verden, men også av forbedrede mobile dataforbindelser som gjorde streaming av høy kvalitet mulig.

5G vil sannsynligvis opp i forkant, og mens mobile enheter vil dra stor nytte av forbedret båndbredde og lavere ventetid, vil disse fordelene bare stimulere til hyppigere bruk av strømmetjenester. "Jeg har sett anslag gå fra 75 milliarder tilkoblede enheter til 500 milliarder," sier Greenpeaces Gary Cook. "Dette er et mye større økosystem av Internett-tilkoblede enheter, og spesielt innen streaming, som forventes å øke etterspørselen."

Med Stadia lansert i 2019, er gaming satt til å bli en stor aktør i den eksplosive veksten. Ingen studie har evaluert dagens båndbreddebruk av global spillstrømming, og ingen prognoser har blitt gjort – men spillere er legio. Nesten 70 prosent av amerikanerne spiller videospill, og de fleste estimater setter det verdensomspennende spillerantallet over to milliarder.

Ikke alle spillere vil identifisere seg som sådan. Mange spiller på smarttelefoner som igjen vil ha stor nytte av 5G – og det er bare til fordel for strømming. En tjeneste som Stadia gjør det mulig for alle å spille spill av høy kvalitet på hvilken som helst enhet – til og med en rimelig telefon. I motsetning til en spillkonsoll, som uunngåelig retter seg mot et mer hardcore publikum, omfavner Stadia "Netflix for gaming"-klisjeen. Den er designet for masseforbruk.

En økning i etterspørselen vil øke behovet for enda flere datasentre, og flere sentre vil uunngåelig øke strømforbruket. Tallene for hele bransjen er alarmerende. Amerikanske datasentre brukte over 90 milliarder kilowattimer i 2017, med verdensomspennende forbruk estimert over 200 terawatt-timer. De mest ekstreme estimatene frykter datasentre kan står for 20 prosent av alt globalt energiforbruk innen 2025.

En del av det økte forbruket ved datasentre kan motvirkes av redusert forbruk i hjemmene. Spillere som omfavner Stadia kan bestemme seg for at de ikke trenger en kraftig hjemme-PC og i stedet holde seg til en mindre dyktig enhet, som en bærbar datamaskin, som trekker mindre strøm. Likevel er håpet om at redusert hjemmebruk vil oppveie virkningen av skyspill feilplassert. Forskning viser at streaming av underholdning fra skyen bruker mer energi totalt sett, selv når det lar seeren – eller spilleren – redusere energibruken hjemme.

Dr. Evan Mills, leder av Green Gaming-prosjektet og tidligere seniorforsker fra Lawrence fra det amerikanske energidepartementet Berkley National Laboratory, har brukt år på å se på det stort sett neglisjerte spørsmålet om hvordan spillenheter forbruker energi. Han ser et visst potensial i skyspilling fordi datasentrenes natur betyr at "en gitt mengde arbeid kan oppnås med vidtgående effektivitet. Her ligger hovedmuligheten for energieffektivitet generelt, og grønn spilling spesielt.» Dessverre blir muligheten for effektivitet oppveid av et datasenters infrastrukturbehov. "[...] for identisk datakraft, vil skyspill praktisk talt alltid innebære betydelig mer samlet energibruk enn spill kun på en lokal klient," sier han.

En studie fra 2018 publisert av Lawrence Berkeley National Laboratory setter tall på problemet. Den fant at "skybasert spill er den desidert mest energikrevende formen for spill via Internett […]" og at skyspilling, avhengig av enhet og belastning, kan øke det totale forbruket med opptil 300 prosent."

Alarmerende nok skjer de største gevinstene i totalt strømforbruk på de mest effektive enhetene. Google kan skryte av at Stadia, som bruker en tilpasset AMD-brikke, kan levere 10,7 teraflops total datakraft – flere ganger mer enn Microsofts Xbox One X. Likevel kunne denne enheten ganske enkelt nås på en Google Pixel-telefon eller Chromecast-strømmeenhet. Evans fant ut at dette var dramatisk i forskningen hans, og sa at "'worst case" faktisk ville være en media-streaming-enhet (som Nvidia Shield), som trekker bare 10 watt eller så i hjemmet, men som likevel krever mange hundre watt strøm oppstrøms."

Det representerer en enorm økning i krafttrekk per økt, men gir samtidig spillere grunn til å tro at de tar en mer ansvarlig avgjørelse. Miljøkostnadene flyttes fysisk bort fra hjemmet til en spiller og til datasenteret, et sted som er strengt kontrollert av eieren og som ligger mange mil unna. Spillere legger kanskje merke til at de bruker mindre strøm hjemme og konkluderer med at skyspill er en vinn-vinn.

Og ikke all kraften går til å gjengi et spill i overdådige detaljer i datasenteret. I det minste går noe av det også til nettverket som trengs for å skyve datakrysset fra et datasenter til hjemmet ditt. De største teknologiselskapene, inkludert Google, har store private nettverk som spesialiserer seg på å levere enorme mengder data til brukere. De er svært effektive. Deres pålitelighet og hastighet gjør moderne videostrømming mulig. De har imidlertid sin egen infrastruktur, som også suger ned strøm.

For Dr. Mills er dette den skjulte variabelen som folk flest ikke vurderer. "I våre beregninger for PC-skyspilling er datasenteret ansvarlig for omtrent 340 watt strøm per bruker og nettverket ytterligere 180 watt," sier han.

De nøyaktige tallene kan skifte avhengig av enheten som brukes til å streame, nettverksbåndbredden som kreves, avstandsdata må reise, effektiviteten til datasenteret som driver skyspilltjenesten og mange andre faktorer. Det er ingen måte for en bruker av en strømmetjeneste, enten den serverer spill, video eller noe annet, å vite hvor mye kraft bekvemmeligheten krever.

Bare én ting er ren, definitiv og gjennomsiktig; tallene endres aldri på en måte som lar skyspill bruke mindre strøm enn lokal spill, og det er ingen klar vei mot å gjøre det til en realitet.

Ja, datasentre blir mer effektive. Men for Greenpeaces Cook kan effektivitet bli sin egen slags forbannelse. "Din energi per enhet, per gigabyte som kreves for å levere, kan gå ned, men det totale forbruksnivået fortsetter å øke. Og det går faktisk betydelig opp, sier han. "På noen måter muliggjør effektiviteten mer forbruk."

Det er et kjerneproblem som spenner over all menneskelig innovasjon. Stadia, som videostrømming før det, og verdensveven før det, er mulig takket være enorme forbedringer i effektivitet. Men å gjøre en tjeneste enklere og rimeligere å få tilgang til, driver uunngåelig etterspørselen, og den etterspørselen dverger ofte hva effektivitet kan oppveie. Cloud gaming vil ikke være annerledes.

Det fysiske spørsmålet

Selv om effekten av skyspilling kan ha på strømforbruket er enkel å beregne, er den også noe abstrakt. Virkningen av større strømforbruk og det større karbonavtrykket som følger med det, er ikke lett å se. Karbonutslipp kommer stort sett ikke fra datasentrene, men fra kraftverkene som forsyner dem.

Strøm er imidlertid ikke den eneste ressursen datasentre bruker. Mange anlegg krever overraskende mye vann. Dette forbruket kommer ofte fra kjøletårn, som de som finnes på toppen av Googles datasentre i The Dalles, og datasentre kan indirekte øke vannforbruket når kraftverkene som brukes til å forsyne dem, krever det vann.

"Vann er noe vi ser på, fordi de i noen tilfeller blokkerer [datasentre] ute et stort antall vannrettigheter som skal brukes til å lete," sier Cook. "Det største problemet er noen av avtalene som gjøres, der en betydelig mengde vann tildeles datasentre som ikke får mye offentlig diskusjon."

I ett tilfelle, et nytt Google-anlegg i Berkeley fylke, South Carolina ba om 1,5 millioner liter vann per dag. Forespørsler som dette er ikke hemmelige, akkurat, men de passerer vanligvis under radaren, og samfunnene som er berørt av forespørselen har sjelden direkte innspill på om forespørselen er godkjent. Mens offentlig ramaskrik bidro til å bremse prosessen med å godkjenne den spesielle forespørselen i South Carolina, Googles eksisterende tillatelser tillate selskapet å bruke 548 millioner gallons per år, og forespørsler om flere gjenstår. De fleste forespørsler går videre uten at offentligheten legger merke til det.

Datasenterindustrien har en effektivitetsmåling for vann, akkurat som for strøm, men problemet har ikke fått så mye oppmerksomhet så langt, og få selskaper publiserer vanneffektivitetstall for sine fasiliteter. Mens det er rikelig med vann i noen områder, er det langt mer en bekymring på steder som er utsatt for tørke, som California.

Fysisk avfall er et annet potensielt problem. Skyspill kan redusere fysisk avfall, i teorien, fordi det kan redusere etterspørselen etter spillenheter som konsoller og grafikkort. Datasentre har imidlertid egen maskinvare, og denne maskinvaren endres ofte.

Google, som på andre områder, ser ut til å bry seg mer om miljøet enn sine jevnaldrende. Selskapet bruker det det kaller en "sirkulær økonomi"-modell for datasenteradministrasjon, som fokuserer på reparasjon og gjenbruk så mye som mulig. Overflødige, ødelagte eller utdaterte komponenter selges eller resirkuleres etter behov. Som et resultat, seks av Googles datasentre nådde en 100 % "deponiavledningsrate" i 2016.

Som med så mye annet i datasenterindustrien, er det uklart nøyaktig hvordan Google vil opprettholde denne standarden fremover. Selskapet publiserer ikke eksakte tall på hvor mye søppel datasentrene produserer og hvor det går, og sier lite om hvordan fremtidige planer kan endre sine forpliktelser.

Stadia, for eksempel, utgjør et åpenbart problem. Løftet om banebrytende ytelse er en del av appellen til spillere, og det antyder at selskapet ofte må oppdatere serverne sine med banebrytende maskinvare. Kan det forstyrre Googles forpliktelse til en sirkulær økonomi?

Å høste det virkelige for det virtuelle

Skyspilling fører til slutt til et ubehagelig spørsmål. I hvilken grad er vi villige til å skade den virkelige verden i jakten på en bedre virtuell fremtid?

Jeg har ikke svaret på dette spørsmålet. Ingen gjør. I likhet med resten av debatten om global oppvarming og miljøet vårt, er svaret noe som både individer og samfunn må bestemme selv.

Den virkelige faren ved skyspilling – og faktisk alle former for strømming – er hvordan det skjuler spørsmålet. Spilling på en lokal enhet kan minne deg om innvirkningen din når det er på tide å droppe din egen konsoll, eller når du ved et uhell forlater high-end spill-PC på World of Warcraft tegnvalgskrue over natten. Skyspilling flytter imidlertid konsekvensene til et eksternt sted og gjør resultatene ugjennomsiktige.

Vi bør be om bedre. Vi må. Selv et selskap som Google, som har en viss respekt for miljøet, vil bare være så ansvarlig som vi tvinger det til å være.

Redaktørenes anbefalinger

• 4 videospillnyheter som formet industriens fremtid i 2022
• Ubisoft og mer tilbyr måter å spille kjøpte Google Stadia-spill andre steder
• Googles Stadia-skyspill er nå tilgjengelig på LG smart-TVer
• Spill over: Google lukker det interne Stadia-spillutviklingsstudioet
• Hitman 3s beste funksjon er bare tilgjengelig på Google Stadia