Google Stadia to przyszłość gier, a to zła wiadomość dla Ziemi

Miałbyś problemy ze znalezieniem centrum danych Google w The Dalles w stanie Oregon, gdyby ktoś Ci tego nie wskazał. Kompleks nie jest mały – zajmuje około 800 000 stóp kwadratowych, czyli nieco mniej niż 14 boisk piłkarskich — ale niepozorny srebrno-beżowy budynek nie krzyczy „zaawansowana technologia”, chyba że już wiesz, na co patrzeć Do.

Największą atrakcją nie jest to, co widzisz, ale to, czego nie widzisz. Pozbawione dekoracji centra danych niełatwo zdradzają właściciela, a przez bramę obiektu nie widać załadowanych ciężarówek. Columbia Road, dwupasmowy fragment chodnika prowadzący do serca kompleksu, to jedna z niewielu ulic, których nie można odwiedzić za pomocą Google Street View.

Anonimowe centra danych, takie jak to, będą zasilane Stadia Google’a, odważna ekspansja firmy w kierunku gier. Podczas ogłoszenia na targach GDC 2019 firma z dumą mówiła o wielu korzyściach, jakie platforma zapewnia graczom i twórcom gier. Jeśli się przyjmie, skutecznie wybije konsolę domową i gry fizyczne, zastępując je chmurą. Każda gra, którą posiadasz, będzie dostępna w chmurze, dostępna z dowolnego miejsca z dostępem do Internetu i można w nią grać na dowolnym urządzeniu. Celem jest nic innego jak odkrycie na nowo całej branży gier wideo.

Stadia może być świetna dla graczy, których nie stać na najnowszy sprzęt. Jednak zmiana sposobu, w jaki gramy, będzie miała niezamierzone konsekwencje. Google Stadia – i podobne usługi – mogą być złą wiadomością dla każdego, kto chce odwrócić kurs globalnego ocieplenia.

Prowadząc przez przykład

Trzeba przyznać Google, że jego centra danych w Dalles są prawdopodobnie modelem tego, jak powinno wyglądać nowoczesne centrum danych. Nawet ich lokalizacja jest częścią strategii firmy. Dalles to miasto liczące niecałe 16 000 mieszkańców, położone półtorej godziny na wschód od Portland w stanie Oregon. Nie krzyczy, że jest zaawansowany technologicznie, ale ma doskonały dostęp do energii odnawialnej.

Gary Cook, starszy analityk sektora IT w Greenpeace, twierdzi, że Google jest bardziej odpowiedzialny niż wielu jego konkurentów. „Oni [Google] są jedną z niewielu firm, które pracując nad rozbudową swojej infrastruktury, próbują zapewnić dostęp do energii odnawialnej w miejscach, w których budują te centra danych” – mówi Cook.

Centra danych Dalles są tego doskonałym przykładem. Znajdują się zaledwie kilometr od tamy Dalles Dam, jednej z kilku elektrowni wodnych znajdujących się wzdłuż rzeki Columbia. Oregon należy do krajowych liderów energii odnawialnej, przy czym ponad trzy czwarte wytwarzanej energii elektrycznej pochodzi ze źródeł odnawialnych. Google twierdzi, że osiągnął 100-procentowy poziom energii odnawialnej w całej firmie. Nie oznacza to, że cała jego działalność opiera się na energii odnawialnej, ale Google dostosowuje zużycie energii w całej firmie, kupując równoważną ilość energii ze źródeł odnawialnych.

Kontrastuje to z Amazonem, który również obsługuje ogromną ilość treści przesyłanych strumieniowo ze swojej stale rosnącej listy obiektów.

„Amazon jest o lata świetlne za nimi [Google, Microsoft]. Szybki rozwój Amazona wynikał z zaangażowania w odnawialne źródła energii, a firma po prostu od niego odeszła pod koniec 2016 roku” – mówi Cook. Podczas gdy Google stara się budować w oparciu o odnawialne źródła energii, Amazon wspiera gwałtowny rozwój w Wirginii, gdzie rój nowych centrów danych (na czele z Amazon Web Services) przytłoczyło plany inwestycji w zieloną energię i pobudziło popyt na energię ze szczelinowanego gazu.

Odnawialne źródła energii stanowią zaledwie 4 procent produkcji energii w stanie. Chociaż Google ma obecnie cztery placówki zlokalizowane w Wirginii, Raport Greenpeace Click Clean Virginia szacuje, że zużywają stosunkowo skromne 77 megawatów energii rocznie. Tymczasem Amazon ma siedemnaście lokalizacji, w których znajdują się co najmniej trzy obiekty, z których łącznie zużywa się szacunkowo 1686 megawatów rocznie.

Nacisk na energię odnawialną idzie w parze z naciskiem na efektywność. Google, podobnie jak wielu jego konkurentów, co kwartał publikuje dane dotyczące efektywności wykorzystania energii (PUE) dla swoich centrów danych. Mierzy dodatkową moc zużywaną na każdy wat zużywany przez centrum danych na obliczenia.

Pierwsze z dwóch centrów danych w The Dalles osiągnęło w zeszłym kwartale PUE na poziomie 1,11, natomiast drugi, nowszy obiekt osiągnął PUE na poziomie 1,24. Raport opublikowany w czasopiśmie Energies MDPI w 2017 roku ustalił, że średni PUE globalnego centrum danych wynosi 1,8, co oznacza, że ​​centra danych Google są znacznie wydajniejsze niż większość. Dotyczy to wszystkich centrów danych Google, które w czwartym kwartale 2018 r. osiągnęły wskaźnik PUE dla całej floty wynoszący zaledwie 1,1.

Czy inni pójdą ich śladem?

W skrócie zaangażowanie Google w wydajne centra danych oparte na energii odnawialnej może uspokoić wszelkie obawy dotyczące zapotrzebowania na energię w grach w chmurze. Centra danych firmy stale poprawiają wydajność nie tylko ze względów moralnych, ale także w celu oszczędzania pieniędzy.

Jednak decyzja Amazona o odejściu od wysiłków w zakresie odnawialnych źródeł energii jest jednak przestrogą. Koncentrowanie się Google na odnawialnych źródłach energii i wydajności jest dobrowolne. Nie ma powodu, dla którego Google nie mógłby odstąpić od swoich zobowiązań.

Nic też nie stoi na przeszkodzie mniej odpowiedzialnemu konkurentowi, jakim jest Amazon, z walki. Amazon ma już silnik gry, zwany Drewnianym, która została stworzona do współpracy z Amazon Web Services, a firma ma silną pozycję w branży gier dzięki posiadaniu Twitcha. Usługa gier w chmurze nie byłaby trudna dla Amazona. No chyba, że ​​firma słucha swoich pracowników i podejmuje nowe, drastyczne zobowiązanie do działań przyjaznych dla środowiska, rozpoczynając Amazon od gier w chmurze stanowiłoby natychmiastowy problem dla każdego, kto chciałby grać bez pozostawiania po sobie ogromnej emisji gazów cieplarnianych ślad stopy.

Nawet jeśli Amazon pozostanie na uboczu, inni nie. Nvidia, Sony i Shadow należą do firm, które już udostępniają usługi gier w chmurze, a inne bez wątpienia pójdą ich śladem. Nie wszystkie te firmy skupiają się na efektywności Google. Tak naprawdę najmniejsi gracze będą zmuszeni polegać na kolokacyjnych centrach danych, które wynajmują usługi na żądanie tym, którzy ich potrzebują, lub kup moc obliczeniową od dużego gracza w branży, takiego jak Amazonka. Może to prowadzić do splątanej sieci połączeń, co utrudnia określenie wydajności usługi gier w chmurze.

Skontaktowałem się z Nvidią, Sony i Cień dla tego artykułu. Tylko Shadow zaproponował komentarz. Rzecznik firmy powiedział, że wydajność „zdecydowanie jest czynnikiem wpływającym na wybór partnera do komunikacji równorzędnej, gdy chcemy rozszerzyć działalność naszego centrum danych”. Zapewniono także cień wskaźniki wydajności trzech kolokacyjnych centrów danych, z którymi współpracują jego partnerzy, które wyniosły średnio stosunkowo dobry wskaźnik PUE wynoszący 1,44 (nie tak niski jak Google, ale niższy niż w branży przeciętny). Przezroczystość Shadowa była odświeżająca. Niestety, nie jest to jeszcze norma w branży.

Nvidia i Sony nie podają tych liczb do wiadomości ani nie podjęły żadnych publicznych zobowiązań w zakresie energii odnawialnej na potrzeby swoich usług gier w chmurze. Sony ma stronę „PlayStation i środowisko”. dostępna na stronie PlayStation, ale dotyczy fizycznych produktów firmy. Chociaż Google udostępnia publicznie dostępne szczegóły dotyczące działania centrum danych, nie udostępnił komentarza do tego artykułu.

Żądanie gracza

Jednak nawet największe wysiłki mogą pójść na marne z powodu jednego ogromnego, niezaprzeczalnego problemu. Popyt.

Wszechobecna mobilna transmisja danych uległa zmianie usługi przesyłania strumieniowego jak Netflix w żarłoków przepustowości. Strumieniowe przesyłanie wideo stanowi obecnie znacznie ponad połowę całego ruchu internetowego, a według niektórych szacunków do 2021 r. liczba ta wzrośnie powyżej 80%.

Niewiarygodne, że ten ogromny skok nastąpił w ciągu dekady; wideo przesyłane strumieniowo 30 procent danych światowych w 2009 rokui tylko 10% w 2005 r. Do szybkiego przyspieszenia transmisji strumieniowej wideo przyczyniło się nie tylko pojawienie się smartfonów na całym świecie, ale także ulepszone mobilne połączenia danych, które umożliwiły strumieniowe przesyłanie wysokiej jakości.

5G prawdopodobnie podniesie stawkę i choć urządzenia mobilne odniosą ogromne korzyści z lepszej przepustowości i mniejszych opóźnień, korzyści te jedynie zachęcą do częstszego korzystania z usług przesyłania strumieniowego. „Widziałem prognozy, które mówiły, że liczba podłączonych urządzeń będzie wynosić od 75 miliardów do 500 miliardów” – mówi Gary Cook z Greenpeace. „To znacznie większy ekosystem urządzeń podłączonych do Internetu, zwłaszcza do transmisji strumieniowej, który ma zwiększyć popyt”.

Wraz z premierą Stadii w 2019 r. gry staną się głównym czynnikiem tego gwałtownego wzrostu. Żadne badanie nie oceniało obecnego wykorzystania przepustowości globalnego przesyłania strumieniowego gier i nie sporządzono żadnych prognoz – ale graczy jest mnóstwo. Prawie 70 procent Amerykanów gra w gry wideo, a większość szacunków podaje, że liczba graczy na całym świecie przekracza dwa miliardy.

Nie wszyscy gracze identyfikowaliby się jako tacy. Wielu gra na smartfonach, które ponownie odniosą ogromne korzyści z 5G – i to tylko na korzyść przesyłania strumieniowego. Usługa taka jak Stadia umożliwia każdemu granie w wysokiej jakości gry na dowolnym urządzeniu – nawet na niedrogim telefonie. W przeciwieństwie do konsoli do gier, która nieuchronnie jest skierowana do bardziej zagorzałych odbiorców, Stadia opiera się na stereotypie „Netflix dla gier”. Jest przeznaczony do masowej konsumpcji.

Gwałtowny wzrost popytu spowoduje potrzebę tworzenia jeszcze większej liczby centrów danych, a większa liczba centrów nieuchronnie zwiększy zużycie energii. Dane dotyczące całej branży są alarmujące. W 2017 roku centra danych w USA zużyły ponad 90 miliardów kilowatogodzin, przy światowym zużyciu szacuje się na ponad 200 terawatogodzin. Najbardziej ekstremalne szacunki obawiają się, że centra danych mogą będą odpowiadać za 20 procent całkowitego światowego zużycia energii do roku 2025.

Część zwiększonego zużycia w centrach danych może zostać zrównoważona przez zmniejszone zużycie w domach. Gracze, którzy zdecydują się na Stadia, mogą zdecydować, że nie potrzebują wydajnego komputera domowego i zamiast tego wolą urządzenie o mniejszych możliwościach, takie jak laptop, które pobiera mniej energii. Jednak nadzieja, że ​​ograniczone użytkowanie w domu zrównoważy wpływ gier w chmurze, jest błędna. Badania pokazują, że strumieniowe przesyłanie rozrywki z chmury ogólnie zużywa więcej energii, nawet jeśli pozwala widzowi – lub graczowi – zmniejszyć zużycie energii w domu.

Dr Evan Mills, lider projektu Green Gaming i były starszy naukowiec z Lawrence z Departamentu Energii USA Berkley National Laboratory spędziło lata na badaniu w dużej mierze zaniedbanej kwestii zużycia energii przez urządzenia do gier energia. Widzi pewien potencjał w grach w chmurze, ponieważ charakter centrów danych oznacza, że ​​„daną ilość pracy można wykonać przy szerokiej wydajności. W tym tkwi główna szansa na efektywność energetyczną w ogóle, a w szczególności na ekologiczne gry. Niestety, szansa na zwiększenie wydajności jest równoważona potrzebami infrastruktury centrum danych. „[…] przy identycznej mocy obliczeniowej granie w chmurze praktycznie zawsze będzie wiązało się ze znacznie większym całkowitym zużyciem energii niż gra wyłącznie na kliencie lokalnym” – mówi.

Badanie z 2018 r. opublikowane przez Lawrence Berkeley National Laboratory ukazuje problem w liczbach. Ustalono, że „gry w chmurze są zdecydowanie najbardziej energochłonną formą grania w Internecie […]”. oraz że w zależności od urządzenia i obciążenia gry w chmurze mogą zwiększyć całkowite zużycie nawet o 300 procent."

Niepokojące jest to, że największe przyrosty całkowitego poboru mocy mają miejsce w najbardziej wydajnych urządzeniach. Google chwali się, że Stadia, która wykorzystuje niestandardowy układ AMD, może dostarczyć 10,7 teraflopów całkowitej mocy obliczeniowej – kilka razy więcej niż Xbox One X firmy Microsoft. Jednak dostęp do tego urządzenia można po prostu uzyskać na telefonie Google Pixel lub urządzeniu do przesyłania strumieniowego Chromecast. Evans stwierdził, że było to dramatyczne w jego badaniach, mówiąc, że „najgorszym przypadkiem” byłoby w rzeczywistości urządzenie do strumieniowego przesyłania multimediów (jak Nvidia Shield), który pobiera w domu około 10 watów, ale wymaga wielu setek watów mocy pod prąd."

Oznacza to ogromny wzrost poboru mocy na sesję, a jednocześnie daje graczom powód, by sądzić, że podejmują bardziej odpowiedzialną decyzję. Koszty środowiskowe są fizycznie przenoszone z domu gracza do centrum danych, miejsca ściśle kontrolowanego przez właściciela i oddalonego o wiele mil. Gracze mogą zauważyć, że zużywają mniej energii w domu i dojść do wniosku, że granie w chmurze przynosi korzyści obu stronom.

Nie cała moc jest przeznaczona na renderowanie gry z dużą szczegółowością w centrum danych. Przynajmniej część z tego trafia również do sieci potrzebnej do przesyłania danych z centrum danych do domu. Największe firmy technologiczne, w tym Google, mają rozległe sieci prywatne specjalizujących się w dostarczaniu użytkownikom ogromnych ilości danych. Są bardzo skuteczne. Ich niezawodność i szybkość umożliwiają nowoczesne przesyłanie strumieniowe wideo. Mają jednak własną infrastrukturę, która również pobiera prąd.

Według doktora Millsa jest to ukryta zmienna, której większość ludzi nie bierze pod uwagę. „W naszych obliczeniach dotyczących gier w chmurze na komputerze PC centrum danych odpowiada za około 340 watów mocy na użytkownika, a sieć za dodatkowe 180 watów” – mówi.

Dokładne liczby mogą się różnić w zależności od urządzenia używanego do przesyłania strumieniowego, wymaganej przepustowości sieci i odległość, jaką muszą przebyć dane, wydajność centrum danych obsługującego usługę gier w chmurze i wiele innych czynniki. Użytkownik jakiejkolwiek usługi przesyłania strumieniowego, niezależnie od tego, czy obsługuje ona gry, wideo czy cokolwiek innego, nie ma możliwości sprawdzenia, ile energii wymaga ta wygoda.

Tylko jedna rzecz jest jasna, ostateczna i przejrzysta; liczby nigdy nie zmieniają się w sposób, który sprawia, że ​​gry w chmurze zużywają mniej energii niż gry lokalne i nie ma jasnej ścieżki, która umożliwi urzeczywistnienie tego.

Tak, centra danych stają się coraz bardziej wydajne. Jednak dla kucharza Greenpeace wydajność może stać się swoim własnym przekleństwem. „Twoja energia na jednostkę gigabajta wymagana do dostarczenia może spaść, ale ogólny poziom zużycia nadal rośnie. I rzeczywiście znacznie rośnie” – mówi. „W pewnym sensie wydajność umożliwia większe zużycie”.

To podstawowy problem, który obejmuje wszystkie innowacje człowieka. Stadia, podobnie jak wcześniej streaming wideo, a wcześniej internet, są możliwe dzięki ogromnej poprawie wydajności. Jednak ułatwienie i obniżenie kosztów dostępu do usług nieuchronnie zwiększa popyt, a popyt ten często przyćmiewa to, co wydajność może zrównoważyć. Gry w chmurze nie będą się różnić.

Pytanie fizyczne

Chociaż wpływ gier w chmurze na zużycie energii jest prosty do obliczenia, jest on również nieco abstrakcyjny. Wpływ większego zużycia energii i związanego z tym większego śladu węglowego nie jest wyraźnie widoczny. Emisje dwutlenku węgla w większości nie pochodzą z centrów danych, ale z elektrowni, które je dostarczają.

Zasilanie nie jest jednak jedynym zasobem zużywanym przez centra danych. Wiele obiektów wymaga zaskakującej ilości wody. Zużycie to często pochodzi z wież chłodniczych, takich jak te znajdujące się na szczytach centrów danych Google w Dalles, i centra danych mogą pośrednio zwiększać zużycie wody, gdy wymagają tego elektrownie wykorzystywane do ich dostarczania woda.

„Przyglądamy się wodzie, ponieważ w niektórych przypadkach [centra danych] blokują znaczną liczbę praw do wody, które można wykorzystać do wyszukiwania” – mówi Cook. „Największym problemem są niektóre zawierane transakcje, w ramach których znaczna ilość wody jest przydzielana centrom danych, które nie są przedmiotem zbyt wielu dyskusji publicznych”.

W jednym przypadku nowa placówka Google w hrabstwie Berkeley Karolina Południowa zażądała 1,5 miliona galonów wody dziennie. Tego typu prośby nie są ściśle tajne, ale zazwyczaj przechodzą niezauważone, a społeczności, których prośba dotyczy, rzadko mają bezpośredni wpływ na to, czy prośba została zatwierdzona. Chociaż publiczne oburzenie pomogło spowolnić proces zatwierdzania tego konkretnego wniosku w Karolinie Południowej, istniejące zezwolenia Google pozwalają firmie zużyć 548 milionów galonów rocznie, a prośby o kolejne nadal oczekują na rozpatrzenie. Większość wniosków jest rozpatrywana bez odnotowania opinii publicznej.

W branży centrów danych stosuje się mierniki wydajności wody, podobnie jak w przypadku energii, ale jest pewien problem nie zyskało dotychczas tak dużego zainteresowania i niewiele firm publikuje dane dotyczące efektywności wykorzystania wody w swoich urządzeniach udogodnienia. Chociaż na niektórych obszarach wody jest pod dostatkiem, znacznie większym problemem jest ona w miejscach narażonych na suszę, takich jak Kalifornia.

Kolejnym potencjalnym problemem są odpady fizyczne. Gry w chmurze mogą teoretycznie zmniejszyć ilość odpadów fizycznych, ponieważ mogą zmniejszyć popyt na urządzenia do gier, takie jak konsole i karta graficzna. Centra danych dysponują jednak własnym sprzętem, który jest często zmieniany.

Google, podobnie jak w innych obszarach, wydaje się bardziej troszczyć się o środowisko niż jego konkurenci. Firma stosuje model zarządzania centrami danych, który nazywa „gospodarką o obiegu zamkniętym”, który w jak największym stopniu koncentruje się na naprawie i ponownym wykorzystaniu. Nadmiar, zepsute lub przestarzałe komponenty są w razie potrzeby sprzedawane lub poddawane recyklingowi. W rezultacie, w 2016 r. sześć centrów danych Google osiągnęło 100% „wskaźnika przekierowania składowania na wysypiska śmieci”..

Podobnie jak w przypadku wielu innych rozwiązań w branży centrów danych, nie jest jasne, w jaki sposób Google będzie w przyszłości utrzymywać ten standard. Firma nie publikuje dokładnych danych na temat tego, ile śmieci wytwarzają jej centra danych i dokąd trafiają, i niewiele mówi o tym, jak plany na przyszłość mogą zmienić jej zobowiązania.

Na przykład stadiony stanowią oczywisty problem. Obietnica najnowocześniejszej wydajności stanowi część atrakcyjności dla graczy, co sugeruje, że firma będzie musiała często aktualizować swoje serwery za pomocą najnowocześniejszego sprzętu. Czy może to zakłócić zaangażowanie Google w gospodarkę o obiegu zamkniętym?

Czerpanie realności z rzeczywistością wirtualną

Granie w chmurze ostatecznie prowadzi do niewygodnego pytania. Do jakiego stopnia jesteśmy skłonni niszczyć świat realny w pogoni za lepszą wirtualną przyszłością?

Nie mam odpowiedzi na to pytanie. Nikt tego nie robi. Podobnie jak w przypadku reszty debaty na temat globalnego ocieplenia i naszego środowiska, odpowiedź jest czymś, o czym muszą zdecydować same jednostki i społeczeństwa.

Prawdziwe niebezpieczeństwo związane z grami w chmurze – a właściwie wszystkimi formami przesyłania strumieniowego – polega na tym, że zaciemnia to pytanie. Granie na urządzeniu lokalnym może przypomnieć Ci o Twoim wpływie, gdy nadejdzie czas porzucenia własnej konsoli lub gdy przypadkowo opuścisz swój high-endowy sprzęt komputer do gier NA World of Warcraft śruba wyboru postaci przez noc. Granie w chmurze przenosi jednak konsekwencje w odległą lokalizację i sprawia, że ​​wyniki są nieprzejrzyste.

Powinniśmy prosić o lepsze. Musimy. Nawet firma taka jak Google, która w pewnym stopniu szanuje środowisko, będzie odpowiedzialna tylko na tyle, na ile jej do tego zmusimy.

Zalecenia redaktorów

• 4 wiadomości o grach wideo, które ukształtowały przyszłość branży w 2022 roku
• Ubisoft i inne firmy oferują możliwości grania w gry zakupione na Google Stadia gdzie indziej
• Gry w chmurze Google Stadia są teraz dostępne na telewizorach LG Smart TV
• Koniec gry: Google zamyka własne studio tworzenia gier Stadia
• Najlepsza funkcja Hitmana 3 jest dostępna tylko w Google Stadia