La notizia del divieto di vendita di computer ad alto consumo energetico in alcuni stati degli USA ha fatto strabuzzare gli occhi a più persone. Immaginate di aprire il sito Dell per comprare un bel PC da gioco Alienware e ritrovarvi con un avviso che blocca la spedizione nel vostro stato per leggi di consumo. Ma quanto consumo? Quando si ha a che fare con l’energia, c’è sempre tantissima confusione, quindi proviamo a fare un po’ di chiarezza.
Videogiocare non è un’attività produttiva primaria umana. Noi lo facciamo come passatempo principalmente, come attività ricreativa, perché ci piace. E tanto basta, non c’è bisogno di altro. Il videogioco richiede macchine elettroniche per poter essere usufruito e queste a loro volta hanno bisogno di energia elettrica. L’energia elettrica viene sfruttata per eseguire un lavoro: i calcoli matematici necessari a mostrare le immagini su schermo. Al lavoro si collega la potenza della macchina. Più voglio queste immagini belle, ad alta risoluzione e con effetti grafici realistici e più le voglio calcolate nel minor tempo possibile (alto framerate) e di più potenza ho bisogno.
Una continua corsa a fare di più
Se è vero che ogni nuova generazione di hardware aumenta l’efficienza, è purtroppo anche vero che questo miglioramento non è usato per consumare meno, ma per avere più potenza rispetto a prima nello stesso spazio. Le risoluzioni ed i framerate aumentano. I monitor che supportano queste feature sono più energivori.
Ecco quindi che se la GTX 1080 Ti di Nvidia aveva un TDP di 250W nel 2017 per 10TF di potenza la 3080 Ti ci offre 34TF in 350W di TDP. Quindi si, da 25W per Teraflop siamo passati a 10W per Teraflop, ma alla fine dei giochi, stiamo consumando 100W in più rispetto al passato. Anche se a mio parere, si tratta di potenza sfruttata il più delle volte male. E no, non perché vi ostinate a giocare a Cod Warzone e basta. Pensate poi che un Super Nintendo consumava appena 17W.
Calcolare a spanne il consumo di un computer a pieno carico è relativamente semplice. La vecchia massima recitava questo: prendere il valore di TDP della propria CPU. Sommare il valore TDP della propria GPU. Aggiungere 50W per il resto del sistema e moltiplicare il risultato per 1,2. Purtroppo, con la moda odierna di ignorare ogni limite di potenza, di overclockare ogni cosa esista sul computer, di usare raffreddamenti a liquido, mettere ventole ed RGB ovunque e di lanciare ogni gioco a cannone invece di ottimizzare a modo la propria macchina questa stima potrebbe risultare falsata, ma è comunque una stima utile.
Prendiamo computer da 1099$ della Alienware impossibilitato alla consegna, che ha componenti da entry level. I5 11400f: 65W di TDP. GTX 1650 Super: 100W di TDP. Quindi (65+100+50)X1,2 = 258W. Le console di nuova generazione a pieno carico consumano sui 200W. Per sapere quanta energia consumate in un anno, basta moltiplicare il consumo di picco per le ore di gaming durante l’anno ed otterrete i Wh presi dalla rete. Quindi la California blocca tutto per miseri 260W?
In realtà misurare l’effetto a livello statale o anche globale è molto più complicato. Basta dare un occhio anche solo ai sondaggi hardware di Steam per capire che i sistemi esistenti sono estremamente variegati e si passa da mostri da 800W di consumo ai più pacati notebook che possono essere usati per giocare con meno di 100W. Inoltre il consumo è molto dipendente dall’uso, non solo dal tipo di macchina che si ha.
Pertanto, stati come la California, stanno valutando in modo molto sostanziale a 360° ogni elemento del consumo energetico. Ed il gaming è uno di questi. Per questo che il report prodotto sul consumo energetico dei videogiochi è di 92 pagine. Io invito a leggerlo completamente in quanto mette in evidenza la complessità nel gestire un sistema con così tante variabili. Il risultato dello studio è molto semplice: le macchine in commercio sono spesso inefficienti.
Possiamo riflettere in ottica comparativa in questo modo. Si parla tanto di come i Bitcoin siano uno spreco di energia, perché si consuma per generare una valuta. Bene, il gaming consuma più dei Bitcoin globalmente. Se la moneta virtuale ha pesato per 80 Twh in un anno, il gaming supera agevolmente i 100Twh. L’italia consuma 280 TWh in un anno. Pensate che il consumo del gaming nella sola California nel 2020 è superiore all’interno fabbisogno energetico del Ghana o dell’Etiopia nello stesso anno. 112 milioni di persone per vivere usano meno energia di quanta ne usano 40 milioni solo per giocare. Spesso pensiamo alla differenza tra nazioni come ad una differenza di ricchezza, di soldi. Ma la vera differenza la fa quanta energia abbiamo a disposizione e come la usiamo. Questo solo dovrebbe far capire l’intensità del golfo della ricchezza del mondo ma anche la differente natura dei problemi.
Dovremmo provare a virare verso un modo di giocare più ecologico? Dovremmo avere una classificazione energetica anche per i computer? Qui la situazione si fa complessa, in quanto non esistono solo i computer precostruiti, ma anche le singole componenti. E come detto sopra, qui siamo in un territorio dove gli utenti enthusiast vogliono avere le massime performance con procedure di overclock che sono di natura inefficientissime.
L’equazione che determina la potenza dinamica da un processore è P = C*f*V² dove C è la capacità equivalente, che per semplicità assumiamo costante, f è la frequenza di lavoro e V è la tensione al quadrato applicata. La frequenza è direttamente proporzionale alla potenza di calcolo. Però per mantenere frequenze elevate c’è bisogno di aumentare la tensione di lavoro. Quando viene progettato un chipset, i produttori ne verificano il funzionamento a diverse caratteristiche di tensione e frequenza. I prodotti che finiscono nei nostri desktop sono quelli che massimizzano le performance. Avete notato come negli ultimi anni i margini di overclock si sono ridotti? Quelli che finiscono nei laptop hanno un punto di lavoro che ne massimizza l’efficienza. Il tutto aiutato da un lavoro a monte di selezione del silicio più efficiente.
Quindi? Per ridurre l’impronta sul nostro pianeta Terra ora dobbiamo anche smettere di giocare? Dobbiamo rinunciare ai 480 fps ed il 16k? No. Molte delle tecnologie che si stanno introducendo negli ultimi anni, come il DLSS o il FidelityFX Super Resolution sono visti puramente come dei sistemi per aumentare le performance riducendo la risoluzione del calcolo, di fatto rendendolo più leggero e quindi veloce da eseguire. Questi sistemi possono essere invece usati insieme a dei limitatori per garantire performance adeguate a consumi ridotti.
Un veloce esempio numerico. Normalmente, se ho un gioco che va a 50fps, posso attivare il DLSS ed arrivare anche a 80fps. Ecco, se non si tratta di un gioco molto frenetico, limitare a 60 potrebbe andare bene. Questo porta un risparmio energetico contemporaneamente ad un miglioramento di performance rispetto a non averlo attivo. La verità è che per ridurre il proprio impatto energetico sul pianeta, dobbiamo effettuare scelte. Scelte sagge. Che nessuno di noi fa di propria spontanea volontà.
Lo studio della California mette anche in luce un altro paio di metriche molto interessanti. Il cloud gaming è molto più energivoro rispetto al gioco sulla piattaforma in locale. A volte il consumo è addirittura del 200% maggiore. Non sembra essere quindi la strada da perseguire, anche se i server possono sfruttare meglio fonti rinnovabili in modo centralizzato e quindi si consumare di più, ma avere un footprint di CO2 inferiore.
Come mai la California è così zelante da questo punto di vista? Perché sta davvero puntando ad essere super green e funzionare solo sulle rinnovabili? Si, ma a volte sono mancati i cuscini. Il problema della produzione delle energie rinnovabili è che queste non sono costanti. Il solare e l’eolico dipendono da quanto sole c’è e quanto vento soffia rispettivamente. Quindi o si trova il modo di accumulare l’energia in eccesso o la crisi è dietro l’angolo. La California negli ultimi due anni ha avuto numerosi problemi alla sua rete elettrica che hanno portato a blackout in momenti di caldo critico e ha costretto i cittadini a cambiare le loro abitudini di consumo, come caricare le auto elettriche solo nelle ore di minor consumo.
Al tramonto del sole la sua produzione di energia cala drasticamente e pertanto necessita di importare molta energia dagli stati vicini e già solo questo ha portato il prezzo dell’energia a quadruplicare in pochi anni. Incendi in Oregon tagliarono le forniture energetiche, vecchie centrali a carbone inutilizzabili come backup, il sole che sparisce sono ingredienti per blackout. Addirittura fu fatto un emendamento che permetteva alle centrali classiche di produrre ignorando ogni limite all’inquinamento posto in precedenza. Perché ce n’era bisogno.
Capite quindi che uno stato che sta cercando di ristrutturare tutta la sua rete di distribuzione energetica, soprattutto dovendo gestire gli imprevisti senza implodere, vada a cercare di limare ogni possibile consumo energetico che vede. Specie se è diventata una delle voci principali del consumo delle famiglie.
Si tratta di mettere in piedi leggi specifiche anche in questo settore per promuovere strumenti più efficienti, non solo più potenti a discapito di tutto il resto. E forse spingere il messaggio che avere un computer efficiente oltre che potente sia una cosa alla quale puntare. Prodotti che non rispettano le specifiche di efficienza energetica non possono essere venduti. Anche da noi abbiamo le classi energetiche per gli elettrodomestici, non è di sicuro una novità. Forse ora i produttori di PC non useranno più alimentatori scarsi che piega. Compratelo quell’alimentatore 90 platinum, su.
