ACM通信gydF4y2Ba

新闻gydF4y2Ba

网上生活的成本是多少?gydF4y2Ba

塞缪尔·格林加德著gydF4y2Ba
ACM通讯，2021年12月，第64卷第12期，第23-25页gydF4y2Ba
10.1145 / 3490165gydF4y2Ba
评论gydF4y2Ba

现代生活越来越多地由我们在网上参与的活动来定义:工作时的Zoom会议，家里的Netflix和Xbox马拉松，以及中间角落里源源不断的YouTube、TikTok和Facebook视频剪辑。gydF4y2Ba

在线生活有很多好处，但也有不可否认的社会、经济和环境成本。虽然视频流媒体和其他数字活动的全球排放量约占总量的3%，gydF4y2Ba^{一个gydF4y2Ba}对带宽的贪婪和不断增长的需求引起了对可持续性的担忧，并促使一些人怀疑是否有可能跟上需求。gydF4y2Ba

“我们看到一切都在数字化——工作、娱乐和购物。人们的生活方式发生了巨大的变化，人们更加关注这些设备是如何影响事物的，”罗切斯特理工学院戈利萨诺可持续发展研究所的可持续发展教授埃里克·威廉姆斯说。gydF4y2Ba

瑞典乌普萨拉大学(University of Uppsala)信息技术系教授迈克•哈扎斯(Mike Hazas)表示，随着带宽需求的不断上升，对电力的需求也随之增加，“关于我们所依赖的所有数字服务的角色的讨论正在兴起。”“这是一个重要的讨论，因为我们如何设计和使用系统将决定我们的未来。”gydF4y2Ba

回到顶部gydF4y2Ba

留给我们自己gydF4y2Ba

人们普遍认为，网络生活比现实生活更清洁、更环保。发送电子邮件或观看YouTube视频的成本几乎为零。虽然Zoom会议确实只消耗了上班通勤或全国飞行的一小部分能源，但它确实需要带宽和电力。当然，随着数百万人在网上冒险进行数十亿次视频通话，对能量和带宽的需求不断累积，并可能激增。gydF4y2Ba

点击并立即观看视频的能力——甚至在各种应用程序中自动播放它们——已经深刻地改变了人们的行为。根据网络公司Sandvine的数据，现在互联网上超过60%的流量与消费者视频流有关，Netflix、Facebook、Instagram、TikTok和YouTube等网站承载了大部分流量，这些流量正以每年约24%的速度增长。gydF4y2Ba^bgydF4y2Ba由可持续发展专家组成的英国独立咨询组织碳信托(Carbon Trust)报告称，长视频流量占所有互联网流量的45%。gydF4y2Ba^cgydF4y2Ba

人工智能、机器学习、深度学习、加密货币挖掘、区块链和物联网(IoT)将进一步加大赌注。英国兰卡斯特大学计算与通信学院的博士后研究员Kelly Widdicks说:“这些系统将为互联网增加大量流量，其中大部分流量是自动化的，不受用户的限制。gydF4y2Ba

然而，设备的直接使用，以及它们如何消耗能量和带宽，并不是理解它们如何影响事物的唯一因素。智能手机在其生命周期中使用的能量中，约90%是在制造过程中消耗的。gydF4y2Ba^dgydF4y2Ba这包括收集用于电池的稀有材料，制造设备，以及回收和处理部件。更重要的是，智能手机生产出来后，大约90%的能源消耗都发生在手机之外，包括网络和数据中心。gydF4y2Ba^egydF4y2Ba

更复杂的是:快速、持久的互联网连接会改变行为。2021年，英国的两位研究人员进行了一项研究他们发现，远程办公的可用性实际上可能会鼓励人们搬到离工作地点更远的地方，并进行额外的与工作无关的旅行。作者指出，这样的“结果几乎不能支持远程办公减少旅行的说法。”维迪克斯说，还有证据表明，随着人们在网上扩大社交足迹，他们有时会更多地旅行以结识他人。gydF4y2Ba

事实上，基础设施和流媒体之间的关系是复杂的，哈扎斯说。基础设施的增长最初使提供流媒体服务成为可能，随着时间的推移，消费者和流媒体提供商开始期待这一点。这反过来又促进了在线基础设施的进一步增长。gydF4y2Ba

目前来看，这种情况还没有结束的迹象。数字技术(包括制造小工具)的总足迹现在与航空业相当，约占全球碳排放量的2%至3%gydF4y2Ba^fgydF4y2Ba据行业估计，流媒体视频在互联网流量中所占的比例在未来几年内可能会达到80%。gydF4y2Ba

回到顶部gydF4y2Ba

数字游戏gydF4y2Ba

了解流媒体视频、在线游戏和其他数字活动对现实世界的影响是具有挑战性的。首先，设备在使用带宽方面继续变得更加节能和智能。另一方面，威廉姆斯说:“这个等式很大程度上取决于能源来源和人们使用的设备类型。”风能和太阳能的成本结构与石油燃料截然不同。根据Carbon Trust的数据，一台50英寸的智能电视的耗电量是用笔记本电脑看视频的4.5倍，是用智能手机看视频的90倍。gydF4y2Ba

多年来，研究人员和媒体机构夸大了数字服务的碳足迹。例如，雅虎!BigThink,gydF4y2BaGizmodo，纽约邮报gydF4y2Ba， Phys.org等网站报道称，看30分钟Netflix所产生的排放量相当于开车4英里(或3.2公斤CO .)gydF4y2Ba_2gydF4y2BaE(二氧化碳当量)每小时)。这个图来自Shift项目，gydF4y2Ba^ggydF4y2Ba一个法国智库，后来将这个计算向下修正了8倍，到400克二氧化碳gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba每小时E。gydF4y2Ba^hgydF4y2Ba最近，来自普渡大学、耶鲁大学和麻省理工学院的研究人员进行了一项同行评议研究，估计观看Netflix流媒体一小时会排放440克二氧化碳gydF4y2Ba_2gydF4y2Bae。gydF4y2Ba^我gydF4y2Ba然而，西蒙弗雷泽大学的研究人员发表的另一项研究称，观看35小时的高清视频会排放2.68公吨的COgydF4y2Ba_2gydF4y2Bae，相当于76kg COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba每小时E。gydF4y2Ba^jgydF4y2Ba

事实证明，所有这些计算都没有达到目的。巴黎国际能源机构的数字能源分析师乔治·神谷(George Kamiya)在2020年2月发表的一篇博客文章中揭露了这些有缺陷的计算gydF4y2Ba^kgydF4y2Ba并于12月更新gydF4y2Ba^lgydF4y2Ba他的分析表明，平均而言，一小时的流媒体视频消耗的电力导致30到80克CO的排放gydF4y2Ba_2gydF4y2Bae。“这些早些时候的头条数字[3.2公斤COgydF4y2Ba_2gydF4y2Ba神谷说:“这对我来说没有意义。”“如果这是真的，那就相当于同时打开了60多台大屏幕电视。”gydF4y2Ba

碳信托基金(部分由Netflix资助)于2021年6月发布的白皮书证实，在欧洲，一小时的流媒体视频会导致55克CO的排放gydF4y2Ba_2gydF4y2BaE，相当于三壶水的碳量。此外，根据BBC自己的数据，BBC估计，在其流媒体服务iPlayer上使用一小时，会产生33克二氧化碳gydF4y2Ba_2gydF4y2Ba在英国，每小时有5人gydF4y2Ba^米gydF4y2Ba

数据中心层面的情况也更加乐观。2020年，由加州大学圣巴巴拉分校教授Eric Masanet领导的一组研究人员发现，基于云计算的数据中心仅占全球用电量的1%。巨型数据中心将导致灾难性后果的说法已被证明是错误的。根据谷歌的说法，向云的迁移导致每个数据中心的计算输出比几年前增加了7倍。gydF4y2Ba^ngydF4y2Ba

带宽问题是另一个引爆点。例如，在COVID-19大流行开始时，西班牙电信公司Telefonica报告数据流量增长了45%。事实上，带宽需求飙升得如此之快，以至于一位欧盟高级官员与Netflix首席执行官里德·哈斯廷斯(Reed Hastings)讨论，如果网络过于拥挤，就切换到标准清晰度视频。gydF4y2Ba^ogydF4y2Ba浩劫从未随之而来，但人们一直担心，视频流媒体、在线游戏、加密货币挖矿和人工智能的使用越来越多，最终可能会达到一个临界点，导致互联网崩溃。gydF4y2Ba

随着5G的到来，更多的问题也随之出现。虽然研究公司IDC报告称，5G的频谱效率提高了3倍，流量容量和网络效率提高了100倍，gydF4y2Ba^pgydF4y2Ba休斯顿大学(University of Houston)信息技术系助理教授克里斯·布朗克(Chris Bronk)说，目前还不清楚整体影响将是什么。他说:“随着你不断添加设备，并在其中引入新技术，这个等式变得更难计算。”“有人估计，5G的功耗将是LTE的10倍，并进一步增加带宽需求，但实际上，没有人能给出明确的答案。”gydF4y2Ba

回到顶部gydF4y2Ba

更清晰的画面gydF4y2Ba

尽管有关数字设备导致文明灭亡的报道在很大程度上被夸大了，但如何更好地管理能源和带宽需求的问题越来越多。布朗克指出，许多isp和移动提供商已经限制了带宽。超过限制的客户要么支付高额费用，要么速度减慢，甚至被阻止进一步消费。其他人则提出了征收消费税和加强能源采购监管的想法。gydF4y2Ba

---

“即使使用尽可能高的带宽服务，也很少能达到峰值。流媒体绝对无法‘扳倒互联网’。”gydF4y2Ba

---

哈扎斯说，解决不断增长的视频需求和带宽的一种方法是关闭在YouTube、Facebook、Instagram和其他平台上播放一个又一个视频的自动播放功能。BBC等一些机构现在默认使用标准清晰度视频流，在大屏幕上观看内容的人可以选择高清。同样，普渡大学最近进行的一项研究也发现，在Zoom和微软团队通话时关闭摄像头，可以减少96%的碳足迹，gydF4y2Ba^问gydF4y2Ba而流Netflix或Hulu的标准画质则会减少86%的收视。gydF4y2Ba

咨询公司Id3as联合创始人、内容分发网络(cdn)和流媒体视频扩展专家多姆•罗宾逊(Dom Robinson)等人表示，对能源消耗的担忧是合理的，但对带宽的担忧完全是错误的。“流媒体服务供应商传播的一个常见神话是‘资源稀缺’。这样做的目的是减缓这些服务定价的快速商品化，”他辩称。他说，互联网服务提供商和电信公司在他们的网络中有巨大的开销;“他们能够承受数倍于峰值的网络流量。即使使用尽可能高的带宽服务，也很少能达到峰值。流媒体绝对不可能‘扳倒互联网’。”gydF4y2Ba

最后，哈扎斯认为，保持一种向前看的心态至关重要。尽管信息和通信技术将在未来消耗更大份额的电力和带宽，但该行业的总体碳足迹一直保持不变——如果效率继续提高，碳足迹可能会下降。gydF4y2Ba^rgydF4y2Ba

“网上移民是积极的。如果要选择Netflix还是开车去当地电影院，毫无疑问，从环境角度来看，Netflix是更好的选择。我们需要关注带宽和能源消耗，并寻找提高效率和行为的方法。但还有更大的问题，比如我们如何给家里供暖和制冷，如何使用交通工具，以及我们选择吃什么食物。”gydF4y2Ba

进一步的阅读gydF4y2Ba

莫雷，J.，威德克斯，K.，哈扎斯，M.。gydF4y2Ba
(2018)。数字化、能源和数据需求:互联网流量对整体和峰值用电量的影响。gydF4y2Ba能源研究与社会科学“，gydF4y2Ba《中国科学院学报》，38:128-137gydF4y2Bahttps://doi.org/10.1016/j.erss.2018.01.018gydF4y2Ba

维迪克斯，K，哈扎斯，M，贝茨，O，星期五，A。gydF4y2Ba
(2019)。流媒体、多屏幕和YouTube:新的(不可持续的)家庭观看方式。在gydF4y2Ba2019年计算系统中的人为因素CHI会议记录gydF4y2Ba,gydF4y2Bahttps://doi.org/10.1145/3290605.3300696gydF4y2Ba

Kamiya G。gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
流媒体视频的碳足迹:新闻标题的事实核查，IEA, 2020年12月11日gydF4y2Bahttps://www.iea.org/commentaries/the-carbon-footprint-of-streaming-video-fact-checking-the-headlinesgydF4y2Ba

佩劳，C.;gydF4y2Ba,gydF4y2Ba
数字社会转型时期能源消费下降的悖论。gydF4y2Ba能量gydF4y2Ba， 2019, 12,1428;en12081428 doi: 10.3390gydF4y2Bawww.mdpi.comgydF4y2Ba

碳信托基金gydF4y2Ba
视频流媒体的碳影响，2021年6月。gydF4y2Bahttps://prod-drupal-files.storage.googleapis.com/documents/resource/public/Carbon-impact-of-video-streaming.pdfgydF4y2Ba

回到顶部gydF4y2Ba

回到顶部gydF4y2Ba

数字图书馆是由计算机协会出版的。版权所有©2021 ACM, Inc.gydF4y2Ba

---

没有找到条目gydF4y2Ba