Esiste davvero lo streaming ecologico o lo streaming verde?

Risposta di Jean-Marc Jancovici

No.

Possiamo considerare il 'retranscoding' in diretta come streaming green?

Quando si discute del concetto di "streaming green", è importante considerare l'impatto ambientale dei diversi metodi di streaming. Il retranscoding in diretta prevede la conversione di uno stream video da un formato o bitrate a un altro in tempo reale per garantire la compatibilità con diversi dispositivi e condizioni di rete. Sebbene questo processo possa migliorare l'esperienza degli spettatori, sorge la domanda: possiamo considerare il retranscoding in diretta come streaming green?

Il "just-in-time" transcoding viene spesso pubblicizzato come una caratteristica vantaggiosa, così come il 'Serverless', anche da aziende che affermano di dare priorità alle operazioni eco-sostenibili. In sostanza, il "just-in-time" transcoding significa che un file di origine già esiste (spesso già in un formato pronto per la trasmissione), ma l'editore (come suggerito dal fornitore di transcoding) può decidere di trascodificarlo nuovamente, di solito per motivi specifici, come l'aggiunta di sistemi di protezione dei diritti digitali (DRM) facilmente eludibili. Il transcoding in tempo reale è il metodo meno efficiente dal punto di vista energetico e può essere utilizzato per contenuti che sono già stati trascodificati in formato finale in precedenza (come le repliche che sono comuni).

Innanzitutto, analizziamo il consumo energetico associato al retranscoding in diretta. Questo processo richiede spesso hardware dedicato o server basati su cloud per gestire il carico computazionale, il che comporta un consumo significativo di energia. Inoltre, il retranscoding in diretta può generare calore, il che potrebbe rendere necessari sistemi di raffreddamento che consumano ancora più energia.

In secondo luogo, il retranscoding in diretta può contribuire ad un aumento del traffico di rete. Poiché vengono generate multiple versioni dello stesso contenuto per adattarsi a diversi dispositivi e velocità di connessione, è necessario trasmettere più dati attraverso Internet, determinando un maggiore consumo energetico nei data center e negli equipaggiamenti di rete.

Infine, non bisogna trascurare l'e-waste generato dall'hardware utilizzato per il retranscoding in diretta. Con l'avanzare della tecnologia e l'obsolescenza dei componenti hardware, spesso vengono scartati, contribuendo al crescente problema dei rifiuti elettronici.

Perché abbiamo bisogno del transcoding just-in-time?

Alcune risposte non espresse potrebbero essere "per addebitare di più", poiché ciò talvolta non è affatto necessario ma viene comunque fatto. Il transcoding just-in-time potrebbe non essere necessario per i contenuti in onda gratuita perché la maggior parte dei dispositivi supporta lo standard HLS (HTTP Live Streaming), anche se non nella sua ultima versione. Poiché HLS è un protocollo di streaming ampiamente adottato, i problemi di compatibilità sono ridotti al minimo e non c'è bisogno di trascodificare il contenuto in tempo reale per diversi formati o codec. Utilizzare un unico standard come HLS semplifica lo streaming e riduce l'energia e le risorse computazionali richieste per il transcoding.

Tuttavia, il transcoding just-in-time potrebbe essere necessario per gli stream protetti da DRM (Digital Rights Management) poiché non tutti i dispositivi supportano gli stessi sistemi DRM. Diversi dispositivi e piattaforme possono utilizzare diverse tecnologie DRM, come Widevine, PlayReady o FairPlay. Per garantire la compatibilità e mantenere la protezione del contenuto, potrebbe essere necessario trascodificare il contenuto in tempo reale per adattarlo alle specifiche esigenze DRM di ogni dispositivo o piattaforma. Questo processo di transcoding in tempo reale assicura che il contenuto sia (in qualche misura) protetto e sia accessibile su una vasta gamma di dispositivi.

Qual è il codec più energeticamente efficiente che offre anche la migliore compatibilità con i dispositivi?

Attualmente, il codec H.264 (noto anche come AVC o Advanced Video Coding) è il codec più ampiamente adottato che trova un equilibrio tra consumo energetico e compatibilità con i dispositivi. H.264 offre una buona qualità video a bitrate relativamente bassi ed è lo standard di settore da molti anni. Di conseguenza, un gran numero di dispositivi, tra cui smartphone, tablet, computer e smart TV, supporta la riproduzione video H.264.

Sebbene codec più recenti come H.265 (HEVC) e AV1 offrano un'efficienza di compressione migliore, che può portare a risparmi energetici durante la distribuzione e la riproduzione dei contenuti, potrebbero non essere ancora ampiamente supportati dai dispositivi, specialmente quelli più vecchi. Inoltre, questi codec possono richiedere più risorse computazionali durante il processo di codifica, il che potrebbe comportare un consumo energetico più elevato rispetto a H.264.

Quanta energia in più consuma AV1 rispetto a H.264 per la codifica?

Il consumo di energia della codifica video dipende dal codec specifico e dalle impostazioni di codifica utilizzate. AV1 è un codec video più moderno ed efficiente rispetto a H.264, che offre una migliore qualità video a bitrate più bassi. Tuttavia, l'efficienza di compressione migliorata di AV1 comporta una maggiore complessità computazionale durante la codifica.

Sebbene sia difficile fornire un dato preciso sulla differenza di consumo energetico tra la codifica AV1 e H.264, è generalmente accettato che la codifica AV1 possa essere significativamente più intensiva dal punto di vista computazionale rispetto alla codifica H.264. A seconda delle specifiche impostazioni di codifica, AV1 può consumare da 5 a 20 volte più risorse computazionali rispetto a H.264 per codificare lo stesso contenuto video.

Questa maggiore richiesta computazionale comporta un consumo energetico più elevato durante il processo di codifica. Tuttavia, è importante considerare che la compressione più efficiente offerta da AV1 si traduce in dimensioni di file più piccole e requisiti di larghezza di banda di streaming più bassi. Ciò può portare a risparmi energetici durante la distribuzione e la riproduzione dei contenuti, compensando parte del consumo energetico aggiuntivo durante la codifica.

'Serverless' è solo una tattica di marketing o esiste realmente?

"Serverless" non è solo un termine di marketing; si riferisce a un concetto e a un approccio architetturale genuini nel campo del cloud computing. La computazione serverless consente agli sviluppatori di creare ed eseguire applicazioni senza dover gestire l'infrastruttura sottostante. In un'architettura serverless, i fornitori di servizi cloud allocano in modo dinamico le risorse e si occupano automaticamente delle attività di gestione dell'infrastruttura, come la creazione di server, la scalabilità e la manutenzione.

Il termine "serverless" può essere un po' fuorviante perché potrebbe far pensare che non ci siano server coinvolti. In realtà, i server sono ancora presenti, ma gli sviluppatori non devono preoccuparsene poiché il provider cloud si occupa dell'infrastruttura. La computazione serverless funziona spesso su un modello di pagamento basato sul consumo effettivo delle risorse di calcolo, anziché su una capacità preallocata.

Le architetture serverless si basano spesso su piattaforme di Functions as a Service (FaaS), come AWS Lambda, Google Cloud Functions o Microsoft Azure Functions. Queste piattaforme consentono agli sviluppatori di scrivere e distribuire singole funzioni che vengono attivate da eventi o richieste specifiche. Questo approccio permette una maggiore flessibilità, sviluppo più rapido e potenziali ottimizzazioni dei costi (quando vengono utilizzate solo su richiesta), poiché le risorse vengono consumate solo quando le funzioni vengono eseguite.

Ha senso utilizzare l'approccio serverless per operazioni di streaming 24/7?

Sebbene la computazione serverless offra diversi vantaggi, come la scalabilità, lo sviluppo più rapido e una minore gestione dell'infrastruttura, potrebbe non essere la scelta più adatta per operazioni di streaming 24/7, come i canali TV, in particolare in termini di costi e consumo energetico.
Le architetture serverless operano tipicamente su un modello di pagamento basato sul consumo effettivo delle risorse di calcolo. Per carichi di lavoro sporadici o variabili, questo modello può essere conveniente dal punto di vista dei costi. Tuttavia, per operazioni continue 24/7, i costi possono accumularsi rapidamente a causa dell'uso costante delle risorse di calcolo. In tali scenari, architetture tradizionali basate su server o macchine virtuali con modelli di pricing fissi potrebbero essere più convenienti dal punto di vista economico.

Dal punto di vista del consumo energetico, la natura on-demand della computazione serverless può portare a un utilizzo più efficiente delle risorse per carichi di lavoro variabili, ma questo vantaggio è meno rilevante per le operazioni 24/7. In effetti, server dedicati o macchine virtuali ottimizzate per carichi di lavoro continui possono consumare complessivamente meno energia.

Un'altra considerazione è che le piattaforme serverless potrebbero non offrire lo stesso livello di personalizzazione, controllo e ottimizzazione delle prestazioni rispetto a server dedicati o macchine virtuali. Questo può essere cruciale per i canali TV che richiedono configurazioni o ottimizzazioni specifiche per fornire streaming di alta qualità e senza interruzioni.

Essere più ecologici dovrebbe essere un obiettivo, anziché spendere tempo a presentare in modo illusorio le pratiche esistenti in battaglie di relazioni pubbliche

Alla luce di questi fattori, diventa evidente che la retranscodifica in tempo reale, la trascodifica al momento e le operazioni serverless non possono essere considerate "green streaming". Invece, dovrebbero essere esplorate alternative più sostenibili, come lo storage per la riproduzione di video con bitrate adattativo per le repliche e altre trasmissioni "simili al live" (VOD2Live), codec video efficienti (anche in termini di consumo energetico) e caching in prossimità dell'utente (edge caching). Queste tecnologie possono contribuire a ridurre il consumo energetico, il traffico di rete e i rifiuti elettronici, pur offrendo comunque un'esperienza di streaming di alta qualità per gli spettatori.

Per questo motivo, il canale TV presentato di seguito è probabilmente "più ecologico" rispetto alla maggior parte delle iniziative attualmente etichettate come "green" nell'industria dello streaming (soprattutto per le aziende che pubblicizzano il loro focus "green" in tutte le fiere di settore in tutto il mondo, spesso coinvolgendo 10 o più persone che viaggiano). Non solo utilizza la CPU più energeticamente efficiente per la trascodifica, ma evita anche la retranscodifica di risorse che sono già state trascodificate. Questo lo distingue da molti servizi "green" pubblicizzati che non implementano nessuna di queste pratiche.