流媒体绿色化
S流媒体视频非常受欢迎. 更重要的是, 流媒体是必要的, 这是国际商业运作和全球娱乐传播方式的基础, 当我们在2020年4月初写这篇文章时, 在2019冠状病毒病危机最严重的时候，这是促进跨国界联系的最高效和最有效的方式. 但是这种效率延伸到能源使用上了吗? 更广泛地说，流媒体对环境有什么影响?
这些是我们的编辑提出的问题, Eric Schumacher-Rasmussen, had asked us to contemplate months before the general public had heard terms like COVID-19 or social distancing or read hashtags like #saferathome in their 脸谱网, LinkedIn, 或者推特.
And while it may seem foolhardy to discuss environmental impact during a time when there's been a massive spike in streaming usage—not just in the one-to-many way we typically think of it, 还有多对多
use cases in which soft-client video chat 和 videoconferencing have kept small business engaged with its isolated clientele 和 gr和parents in touch with their gr和children, 即使只有几个街区远，本文也将做到这一点. We'll delve into the complexities of streaming workflows to consider whether there's a mutual path forward for both streaming innovation 和 streaming efficiency.
为绿色流媒体做准备
合著者多姆·罗宾逊，他创造了 GreeningofStreaming.org 网站，写了一篇 博客 帖子 列出了目前和近期流媒体对环境的一些影响. 到目前为止, 在了解电力消耗问题方面的研究工作有限, 而且大多数只关注数据中心的影响.
其影响远远大于存储在数据中心的数据. 正如罗宾逊在他的博客文章中指出的那样, 合著者蒂姆·西格林几年前对dvr做了一项研究，并观察到了这一点 DVR hard drives were kept constantly spinning 和 recording—even in sleep mode—in anticipation of being ready in an instant with content the consumer would probably want to watch. 事实证明, 虽然, 几乎90%的情况都是这样, 消费者并不想看到所有已经用DVR录制的内容, 这意味着所有的努力和精力都被浪费了.
The same could be said for streaming recommendation algorithms that pre-cache content based on some semblance of popularity: The effort 和 energy to create "instant on" functionality may be consuming significant amounts of power. 我们不确定, 然而, 因为还没有测量过, 测试床, 或者协同研究试图深入研究围绕从编码到交付的流媒体的整体问题.
到目前为止所做的研究中存在足够多的差异，使一些结果受到质疑. 当轮班项目 《欧洲杯在哪投注》报告 2019年上映, 许多人把矛头指向了最明显的目标:Netflix(这是在Disney+推出之前)。. 绿色和平组织甚至发起了 # ClickClean 该活动旨在让Netflix和其他平台更加透明地公布其电力消耗情况.
国际能源署(IEA)的数字/能源分析师George Kamiya写了一篇引人注目的文章 响应 转移项目的报告, 注意到报告中的一些数字有问题，并为反驳提供了坚实的基础 但不可否认的是，流媒体视频导致了巨大的电力需求. 尽管Shift项目和国际能源署都有兴趣为这个问题提供更多的信息, a conversation with Kamiya made two points clear: There's disagreement on how to measure 和 interpret the data around sustainability 和 energy efficiency, 和 the popular media outlets 和 politically minded organizations are ill-prepared to deal with the nuances 和 are likely to sensationalize reports such as The Shift Project's.
特别是, 人们一直倾向于把Netflix当作替罪羊, 这或许可以解释为什么该公司拒绝公开讨论这个问题的邀请. 值得注意的是，Netflix显然间接地推动了对潜在能源的巨大需求. 但是作为一个显著虚拟化的实体(在isp的物理基础设施内运行大量服务), 例如, 托管它们的Open Connect缓存, 或者在Amazon的EC2基础设施和云中提供编码和生成服务), 它自己的电费可能相当少, 因此，把责任集中在服务上是错误的.
大多数关于流功耗和环境影响的研究都集中在数据中心, 但它们的影响只是谜团的一部分.
一般媒体缺乏对流媒体视频工作流程如何运作的结构性理解是相当普遍的, 然而，我们自己未能在行业媒体和行业会议上推动对话. 事实上, 在伦敦主持了10年的内容交付世界, 作为美国内容交付峰会(Content Delivery Summit)的参与者(最近担任主席)的时间更长.S., Robinson notes that he has not once had a discussion about end-to-end power efficiency 和 sustainability of content delivery workflows. (你可以期待在今年的流媒体西部内容交付峰会上有所改变.)一直有关于gpu的功率效率的讨论, cpu, 和编解码器, 但这些讨论是短视的，而不是全面的. 通常有一种假设 这些挑战是别人的责任, 但是作为这些端到端系统的架构师, 我们需要把这个责任放在我们自己的肩上. 我们可以做出重大改变, 作为技术专家和建筑师, 我们甚至不需要征求许可——只要告诉公司这是他们唯一的选择. 俗话说:“极客们继承了地球。.“现在我们必须让它可持续发展.
不仅仅是不充分的报道和研究, 虽然, the case against the greening of streaming seems to rely on the assumption that we're better off now than we were a decade ago 和 that streaming has created a net positive impact in both convenience 和 energy efficiency. 至少我们不再运送dvd了，所以我们现在肯定比以前过得好.
虽然现在垃圾填埋场里闪闪发光但有划痕的光盘确实越来越少了, 流媒体的碳补偿可能没有人们想象的那么重要. 毕竟, 这并不是说运送Netflix dvd的邮差已经停止了他们的路线. Nor have the number of living room television 和 DVD players decreased; rather, 流媒体机顶盒与DVD和游戏机一起被添加. 智能手机的拥有量急剧增加, 有了它, both the need to power these media-capable phones as well as the "planned obsolescence" of older smartphones that consumers must now replace with newer smartphones that have chipsets to tackle the latest video compression.
在接下来的一年里，罗宾逊(通过他的公司id3as和 GreeningofStreaming.org)和Siglin(通过 帮助我流研究基金会)寻求推动讨论，并对反对者做出回应, 在诸如 流媒体 还有像你这样的流媒体专家. 为我们希望持续进行的对话确定参数, 让我们首先看看单向编码和传递过程中的各个步骤, 考虑到该行业可能能够调整能源需求的几个领域.
编码(摄取和第一英里)
我们听说过很多新的压缩技术, 但一个基本问题仍然存在:编码内容需要大量的能量. 考虑到从软件编码到集成硬件编码需要多年的时间——以H.264年和, 最近, by the fact that late 2019 was the first time that AV1 hardware-assisted encoding became available—和 it's clear that the balance between innovation 和 power efficiency needs to be contemplated at the very beginning of the streaming media workflow.
通常，“固定编码器”在IP摄像机和CCTV应用中大量使用. 它们有时是基于asic的，有时是基于芯片的系统.
技术越标准化, 它们对执法越有用(从闭路电视提交证据有一系列复杂的要求), 和, 因此, progression toward a globally fixed set of video compression strategies/codecs/protocols helps the production move to ASIC encoding. 在全球数以亿计的设备中, 即使减少10%的电力需求也会对全球能源需求产生重大影响.
场编码器
如果字段编码器的电力使用可以显着减少, 然后，可再生能源/太阳能可以更有效地利用. 根据我们的经验, 如今，一个典型的8小时便携式太阳能充电器可以为一台小型闭路电视供电4-8小时. We've also been experimenting with products like the PowerFilm flexible solar panel-battery bank combination 和 see promise for using its direct 12-volt barrel connector to power single-board computers (SBCs) that have the same connector type, 无需转换为USB电源连接器, 对于持续的现场使用，哪一个可能有点不可靠.
随着编码所需功率的降低，该比值增大. 如果我们达到理想的情况下，太阳能充电器可以 然后给相机充电24小时 所有的户外监控摄像头都可以从网络中移除. 考虑到在晚上, 学校闭路电视, 公共建筑, 等等是对“空物业”电源最常见的要求之一, this should be a key target for sustainability in the IP streaming sector—albeit largely forgotten compared to the higher profile but significantly lower volume 用于OTT内容的高端广播流编码器.
无线或有线?
关于Wi-Fi和以太网的相对功率效率有一个复杂的争论, 特别是在低于1gbps的国内和中小型企业(SME)环境中. 大多数人同意以太网可能更有效(正如关于 Reddit去年.
Wi-Fi网络通常容易丢包和重传, 这种低效率本身反映在线路两端的电力需求增加上. 除了, 如果设备在无线网络上，但插入电源, Wi-Fi和设备本身的功耗都很低, 而以太网则倾向于降低总功耗，并保证更一致的数据包传输方法.
数据中心(存储)
在流媒体和内容交付生态系统中，长期关注能效的一个领域是数据中心. 但是减少数据中心内部的需求是至关重要的, it is never as easy as simply reducing the power consumption; the source of that power is also critical.
许多可再生能源不能提供持续的24小时供应, 以及全天候的全球互联网, 这就带来了挑战. 这就是为什么谷歌、苹果、脸谱网和其他公司将数据中心设在北卡罗来纳州的原因. 虽然所有这些公司在追求可持续/可再生能源战略方面都值得称赞, it is the easy access to Virginia's Appalachian mountaintop removal coal mining that may be one of the key reasons for their location choice.
而像谷歌这样的领先公司, 苹果, 脸谱网, 还有一些国家在追求可持续能源战略方面值得称赞, 他们仍然对煤电(因此煤矿开采)有很高的需求。.
The fact that these companies can place a continuous high dem和 on coal has shored up the coal-mining infrastructure 和 lowered costs to both the companies 和 the general public, 谁也从国内能源成本的降低中受益, 根据纪录片 数据中心的真实成本 互联网. 有500多个这样的地雷在运作, 除了燃烧燃料释放碳的复杂问题, 每座山的生态系统都已经完全崩溃或正在崩溃.
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