Дискуссия о преимуществах и недостатках «чистой цифры» по сравнению с физическими носителями до сих пор шла в плоскости удобств, личной выгоды и, изредка, привычек (вспомните «Тоску по аналогу»). Но скажите спасибо учёным — которых порой интересуют вещи скорее смешные, чем странные: теперь на этот спор можно взглянуть ещё под одним углом. Оказывается, отказ от «болванок» (собственно «физики») в пользу потоковых трансляций (то есть той самой чистой цифры) способен сэкономить нам кучу энергии и материалов и в конечном счёте сказаться на экологическом благополучии Земли.

Лазерные компакт-диски сдают позиции, но сдают очень неохотно. Blu-ray провалился, но DVD и сегодня продаются миллиардными тиражами: и штамповка с фильмами (в одних только США за год расходится около миллиарда дисков), и записываемые матрицы (больше двух миллиардов штук за год по миру — и это нижняя граница оценочного диапазона). В целом же кривая роста для DVD смотрит вниз без энтузиазма: в уже упомянутых Штатах в прошлом году продажи просели лишь на 8%, прокат — сильнее. Потоковые же медиа стремительно растут: за тот же период там же рост для них измеряется десятками процентов. Но что если оценить потоки и компакт-диски не в штуках или долларах, а с позиции затраченной и расходуемой энергии?

Ключевые этапы в жизни DVD (сверху) и потока.
Ключевые этапы в жизни DVD (сверху) и потока.

На что тратится энергия при стриминге — потоковой передаче информации? Главным образом — на собственно транспортировку байтов от сервера до клиента и последующее воспроизведение, причём примерно поровну на то и другое. А вот с компакт-диском сложнее. Чтобы прочесть, его необходимо раскрутить и включить лазер. А прежде его ещё нужно к месту воспроизведения доставить — то есть воспользоваться услугами классической почты или отправиться в магазин самому (для американцев это почти всегда означает использовать автомобиль). В месте продажи его необходимо какое-то время хранить, и до того нужно произвести, отлив из пластика, напылив металл. Наконец, по истечении срока службы — а для DVD это в среднем пять лет — его неплохо бы утилизировать.

Конечно, всё это невозможно учесть по отдельности для каждого конкретного диска или скачанной копии. Так что исследователи пошли на серьёзные усреднения: скажем, для DVD подразделили виды использования на типичные категории (прокат, покупка онлайн или лично и пр.), высчитали среднее количество энергии, затрачиваемое на один час просмотра видео, как смогли учли разницу в типах просматриваемого контента (с DVD смотрят длинные фильмы, а не короткие ролики) и т. д. То же было проделано и для потоковых трансляций.

И получилось вот что. Если бы в Соединённых Штатах в 2011 году всё воспроизведённое с DVD видео было потреблено в чисто цифровом виде (то есть просмотрено через интернет, без покупки компакт-дисков), страна сэкономила бы сотни тысяч тонн нефти, достаточных для освещения 200 тысяч домов. Кроме того, в атмосферу было бы выброшено на пару миллиардов килограммов меньше углекислого газа.

DVD

Грубо говоря, переход от компакт-дисков к потокам сэкономит около трети затрачиваемой энергии. Цифра, согласитесь, не такого порядка, чтобы ею можно было пренебречь, — и защитники природы и политики, надо полагать, её на вооружение возьмут. Вместе с тем этот результат заставляет задуматься и о проблемах, к защите окружающей среды имеющих отношение от далёкого до никакого.

Прежде всего продемонстрированная учёными большая энергоэффективность потоковых медиа подчёркивает русло, по которому течёт прогресс в ИТ: индустрия и рынок мигрируют в сторону менее энергорасточительных инструментов. Вот почему у DVD и вообще физических носителей нет шансов выжить: цепляться за них — что плыть против течения: рано или поздно всё равно снесёт. И можно предположить, что случится это скорее раньше, чем позже. Раз уж противостояние цифры и компакт-дисков теперь рассматривается в экологическом разрезе, законодатели и регуляторы, вероятно, пожелают поставить DVD-плееры если не вне закона, то в значительно худшие условия по сравнению с цифрой. Так же, как сегодня в развитых странах, например, дотируют производство электромобилей.

Сравнение энергозатрат (слева) и выбросов углекислого газа (справа) для потоков (streaming) и DVD (остальные столбцы). Видно, что в случае потоков на передачу данных тратится больше половины всей расходуемой энергии.
Сравнение энергозатрат (слева) и выбросов углекислого газа (справа) для потоков (streaming) и DVD (остальные столбцы). Видно, что в случае потоков на передачу данных тратится больше половины всей расходуемой энергии.

С другой стороны, сравнительная оценка энергоэффективности DVD и потоков выявляет фантастическую неэкономичность стриминга. Смотрите сами (картинка выше): сейчас DVD проигрывает потокам только потому, что покупатели ездят за компакт-дисками на личных авто. Если же диск приобретён в интернет-магазине (и доставлен почтой), энергозатраты на него оказываются сравнимы со стримингом! Корень проблемы — в значительном расходе энергии на передачу данных от сервера к клиенту. Сегодня это всего лишь забавный факт, но завтра, когда скачкообразно вырастет качество потоковых медиа (4K не за горами) и количество просмотров, уже потоковые медиа могут повиснуть камнем на шее общества. Коммуникации должны потреблять значительно меньше энергии — но как этого достичь? Уж не квантовыми ли механизмами?

Наконец, несмотря на полтора десятка лет эволюции, чистая цифра всё ещё не изжила главного своего недостатка: в отличие от компакт-диска, которым покупатель владеет, интернет-поток на полку не поставишь, и, даже будучи скачан в виде файла, он, скорее всего, просуществует лишь до тех пор, пока жива его компания-издатель (как только она разоряется, средства DRM делают файл бесполезным). Всё это конфликтует с зашитым в нас собственническим инстинктом и в известной степени ограничивает свободу пользования. И даёт отсрочку бессовестно расточительным «компактам»…