Katsoisiko leffan vai menisikö saunaan? – Mitä tapahtuu sähkönkulutukselle, kun painat play-nappia?
Digitaalisten palvelujen käyttö kasvaa ja lisää mobiilidatan käyttöä. Se kasvattaa väistämättä myös energiankulutusta. Moni lukee huolestuneena otsikoita, joissa verkosta katsottavan elokuvan energiankulutusta verrataan sähkösaunan lämmittämiseen. Tähänkö loppuivat leffaillat kotisohvalla? Mitä oikeasti tapahtuu, kun painat play-nappia?
Mitä tapahtuu, kun yksittäinen käyttäjä Suomessa päättää katsoa leffan kansainvälisestä suoratoistopalvelusta?
”Elokuva on tallennettu palvelimelle datakeskukseen. Yksi elokuva ei juurikaan vie siellä sähköä, mutta datakeskus ei tietenkään toimi ilman energiaa. Kun katsoja painaa play-nappia, elokuvatiedosto paketoidaan asianmukaiseen kokoon ja formaattiin ja sähkölaskuri alkaa hyrrätä. Siitä tiedosto siirtyy kiinteällä yhteydellä runkoverkkoon”, Telian energia-asiantuntija Petri Rannikko selvittää.
Runkoverkosta data siirtyy kiinteällä tai mobiililla yhteydellä reitittimeen tai suoraan puhelimeen, televisioon tai tablettiin.
Sähköä kuluu elokuvan katselun jokaisessa käänteessä, kun palvelimet, päätelaitteet ja muu elektroniikka käyttävät sähköä datan prosessoimiseen ja liikuttamiseen.
”Ei ole helppoa laskea, paljonko sähköä tässä kuluu. Verkon eri osissa on kymmeniä muuttuvia tekijöitä, jotka vaikuttavat sähkön kulutukseen. Joissain kohdissa sähköä kuluu käytön perusteella, mutta verkon toimintaan tarvitaan myös laitteita, joiden kulutukseen dataliikenteen määrä ei vaikuta”.
Datakeskus
Elokuva on suoratoistopalvelua varten tallennettu tiedostona datakeskuksen palvelimelle. Tallennus kuluttaa vain marginaalisesti sähköä. Pakkaaminen ja muokkaaminen päätelaitteelle sopivaksi kuluttaa jo hieman enemmän.
”Datakeskuksissa on isoja konesaleja, joihin on sijoitettu tiedon tallennukseen ja prosessointiin tarvittavia laitteita. Datakeskuksessa tarvitaan myös varavoimakoneita sähkökatkosten varalta sekä jäähdytyslaitteita, jotka pitävät konesalien lämpötilat sopivina”, Rannikko kertoo.
Jäähdytystarpeeseen vaikuttaa muun muassa datakeskuksen sijainti, ja yleisemmin sähkönkulutusta määrittelee myös keskuksen tehokkuus ja teknologia. Ulkoilmaan perustuva vapaajäähdytys säästää energiaa, samoin isot datakeskukset ovat lähtökohtaisesti pieniä tehokkaampia. Hukkalämpöä voidaan myös hyödyntää esimerkiksi kaukolämpöverkossa, kuten Telian Helsinki Data Centerin ja Helenin yhteishankkeessa tehdään.
Tietoliikenneverkko
Elokuvatiedosto siirretään datakeskuksesta kohti päätelaitetta IP-runkoverkon kautta. Runkoverkosta elokuvatiedosto siirtyy kaapelien ja palvelimien ja muiden tiedonsiirtoon tarvittavien laitteiden avulla joko kiinteään verkkoon tai mobiiliverkkoon.
”Raskaiden sisältöjen kannalta merkittävää on myös se, ladataanko sisältö alkuperäisestä tallennuspisteestä vaikkapa Atlantin takaa vai lähempänä käyttäjää sijaitsevasta datakeskuksesta tai sisällönjakopalvelimesta”, Rannikko huomauttaa. ”Uusinta hittielokuvaa ei ladata Hollywoodista asti, vaan jostain paljon lähempää”.
Mobiiliverkko ja kiinteä verkko
Runkoverkosta tieto siirtyy joko mobiiliverkkoon tai kiinteään verkkoon. Elokuvan katselun energiankulutus riippuu siitä, minkälaista yhteyttä käytetään, esimerkiksi 4G- tai 5G-verkkoa tai valokuituverkkoa.
Kiinteä verkko kuluttaa sähköä tasaisesti kellon ympäri, kun taas mobiiliverkon sähkönkulutus on aaltomaisempaa ja kasvaa sen myötä, mitä enemmän verkossa dataa siirretään. Kiinteä verkko ja mobiiliverkko tukevat toinen toisiaan, ja yksittäisen palvelun käyttäjän kannalta verkon valinta ei ratkaise kokonaiskulutusta.
Mobiiliverkon sukupolvi on olennainen. Lähtökohtaisesti vanhemmat tekniikat kuluttavat enemmän sähköä suhteessa siirrettyyn datamäärään. Uusi 5G-verkko on kaikkein energiatehokkain”, Rannikko sanoo.
”Myös ajankohdalla on merkitystä. Esimerkiksi 5G-verkko kuluttaa suhteessa sitä vähemmän sähköä, mitä enemmän dataa verkossa liikkuu yhtä aikaa".
Päätelaite
Hyvä uutinen käyttäjän kannalta on se, että päätelaite ja ruudun koko vaikuttavat paljon kulutukseen – tähän valintaan on helpompi itse vaikuttaa.
”Laitteen koko määrittelee sen sähkönkulutusta. Iso ruutu kuluttaa enemmän sähköä ja tarvitsee myös parempaa kuvanlaatua, jolloin siirrettävän tiedoston koko eli datamäärä kasvaa – ja samalla siirtoon tarvittava energiamäärä nousee”, Petri Rannikko muistuttaa. ”Ei ole siis yhdentekevää, katsooko leffaa puhelimella, tabletilla, tietokoneella vai television ruudulla”.
Esimerkiksi Netflixin arvion mukaan elokuvaesimerkissä noin 70 prosenttia energiasta kuluu päätelaitteeseen, kun valtaosa katsoo leffaa televisiosta. Tiedonsiirto kuluttaa neljäsosan ja tiedon tallennus viisi prosenttia energiasta.
”Nautinnollista leffailtaa”
”Tietoliikennetekniikka kehittyy äärimmäisen nopeasti. Kaikkien edellä mainittujen tekijöiden energiatehokkuus paranee koko ajan. Siksi digimaailmassa energiankulutus on kasvanut selvästi hillitymmin kuin datan kulutus”, Rannikko kertoo.
”Energiankulutuksen monet muuttujat ja rajaukset on hyvä muistaa, kun seuraavan kerran kuulet erilaisia heittoja digitaalisten palvelujen energiankulutuksesta. Verkkojen kulutuksesta enin osa tapahtuu perustilassa, vaikka mitään dataa ei siirtyisi. Hyvälaatuisen elokuvan siirtäminen mobiiliverkossa nostaa 4G-tukiaseman sähkönkulutusta 0,3 kilowattituntia. Sillä määrällä eivät kiukaan kivet vielä edes lämpene, mutta vaikkapa kahvinkeitintä pystyy kyllä puoli tuntia käyttämään”.
”Leffan pyörittäminen suoratoistopalvelusta ei siis kiihdytä olennaisesti energiakriisiä, leffaillasta voi nauttia ihan hyvällä omallatunnolla”, Rannikko naurahtaa.
Teksti: Timo Saxen
Kuva: Telia