【Arm 專欄】讓裝置與基礎設施更永續

首先很明確的是: 最永續的裝置是你已經擁有的裝置。
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多數的消費科技本質上是非永續的,從驅動它們的晶片內使用的稀土礦物質,到裝置製造過程產生的碳排放,事實上,製造過程本身通常會比售後使用明顯產生更多的碳排放,因此使用你已擁有的小裝置的時間,若能越長會越好。

然而,這並不容易。密閉裝置與計劃性廢棄限制了消費者維修裝置的能力,造成對裝置壽命不切實際的期望,以及數百萬噸的電子廢棄物。根據 2020 年全球電子廢棄物監控報告,全世界於 2019 年產生了驚人的 5,360 萬公噸的電子廢棄物,平均地球上每人產生 7.3 公斤,2030 年此數字預計將攀升至 7470 百萬噸,而令人憂心的是全球大約只回收了 17% 的電子廢棄物。

不過,越來越多的製造商開始認真負起對環境的責任,因此,越來越多的產品在設計上較具永續性:無論是藉由提升效率、使用碳排放較不密集的材料,或是使產品壽命更易延長。

例如,Google 已經達成 2022 年的目標:將回收塑膠納入所有新硬體。所有的 Nest 恆溫器使用 75% 的回收塑膠,Nest Audio 使用 70% 的回收塑膠;至於 Pixel 5 智慧手機則是有史以來首支使用百分之百回收鋁製造的手機。

因此,如何讓小裝置更具永續性呢?

1. 尋找易於維修的裝置

基於 Arm 技術的 Fairphone 多年來一直高舉著可永續發展的旗幟。Fairphone 手機採用負責任採購及不具爭議的材料製造,並提供五年保固,Fairphone 手機沒有任何零件是密封的,這意味我們使用標準的螺絲起子,就能簡單地進行維修。根據該公司 2020 年的影響報告指出,「智慧手機若使用五至七年(而非平均的 2.7 年),每年可以大幅降低與手機相關的二氧化碳排放 28%-40% 。這也是為何我們專注在裝置的使用壽命,讓我們的用戶能使用其手機更久。」Fairphone 也專注在改善供應鏈的工作條件,支付可維持生活的工資,並致力於消除童工。

此外,基於 Arm 技術的 SeeSense 自行車燈,同樣是為經久耐用而打造的。這些車燈提供兩年的保固,但該公司承諾產品過了保固期仍會持續提供維修服務,或是以低廉的費用進行升級。SeeSense 致力於減少他們每一代車燈使用的塑膠量,並已經改用可回收的包裝,客戶拿任何品牌的舊燈來換新燈,該公司也會提供折扣,然後將舊燈捐贈給慈善機構,以他們的名義種植一棵樹。

2. 擁抱永續性材料

回收或可回收的材料,可以幫忙減少你購買科技產品的碳排影響(如果你購買整新品還有額外的好處,因為它可以讓你省錢,並協助減少電子廢棄物)。像 Amazon 及 Apple 等企業目前已經標示產品使用的材料明細,讓我們檢視裝置的綠色認證更變得更為容易。

一些公司在成立時就考量到永續性。例如,Nimble 是一家在公司的宗旨與獲利之間取得平衡並經過認證的 B Corporation。該公司的碳中和產品設計旨在經久耐用,並使用永續的材料,包括回收的鋁、聚碳酸酯 (polycarbonate)、聚酯 (PET)、矽與紙,同時選用合乎道德的供應商與不含塑膠的包裝。每項產品都搭載已經預付的標籤,讓客戶能把舊裝置送回給他們的回收夥伴,以安全且負責地進行回收。像 Nimble 這些企業正為永續科技立下標竿,但買家請留意:並非所有的「永續」材料都具有同樣的永續性,例如說,某種材料儘管可以回收,但並不代表所有人都會實際進行回收。此外,電子裝置近來使用木材的趨勢,雖然看起來似乎是朝正確方向邁出一步,但最理想的情況是木材必須產自永續管理的森林,請挑選如森林管理委員會 (Forest Stewardship Council) 等組織所頒發的認證,以確保木質產品有助於保護全球的森林。

3. 考慮它們使用何種電力驅動,並想想可再生能源

越來越多的消費裝置製造商也開始轉向再生能源(主要是太陽能),以強化其產品的環保憑證並減少碳足跡。2020 年,Garmin 推出了一系列配備太陽光電(PV)顯示器的太陽能手錶,設計的用意在延長電池在充電之間的電池續航力。錶面的一個圖表顯示日照強度,對資料有興趣的用戶還能連上手錶配置的 app,取得手錶歷史上任何一天的細節。儘管太陽光電顯示並非是唯一的電力來源,但 Garmin 宣稱它能在每次充電後,將手錶電池續航力提高至最多 40 天,具體依款式、使用模式與光照的時間及品質而有不同。

太陽能也是 Urbanista Los Angeles 公司選用的能源,該公司標榜「全球第一個由Powerfoyle™ 太陽能電池材料供電的自供電無線耳機」。Urbanista 宣稱太陽能電池可以把任何形式的光線轉換成電能,這意味耳機即便在室內使用,也可以靠周圍的光線與陽光持續運作。這一款耳機同樣能透過入耳檢測功能,當使用者把耳機取下時暫停音訊,在戴回耳機後重新開啟,藉此降低能源消耗。

4. 選擇能源效率

確保你購買的是最節能的產品是另一個可減少裝置碳足跡的方法。全球有許多不同的方案可以評估裝置、電器甚至車輛的效率(若你夠幸運能在聖誕襪裡找到這些東西),例如,歐洲訂有歐盟能源標章,美國則有能源之星認證 (the Energy Star Certification)。

能源效率是 Arm 支援合作夥伴達成他們永續目標的方法之一。我們的技術本質上就是低功耗,可以協助降低能源的消耗,而我們也持續檢視各種方法,以便提升我們 IP 的每瓦效能,例如,我們威力最強大的次兩代 CPU,預計在能源消耗維持不變下,效能將可提升 30%。我們藉由降低能源的消耗以及相關的碳排放,協助合作夥伴降低消費者在佳節期間可能收到的裝置對環境碳排的影響。

5. 購買整新品

過去任何想要送禮的人並不會考慮整新品,但曾幾何時,由於人們對電子廢棄物的意識日益提升,整新品開始被納入考量,且價錢往往是全新產品的一小部份。

而整新品與二手貨不同。二手裝置除了重置回復成出廠狀態,通常在未經維護或維修的情況下就求售,整新品在效能與機況方面與全新品相當,並在出售前會經過完整的修改與維修。支持優先考慮永續性的品牌能讓他們的努力獲得回報,並協助展現需求。詢問有關產品永續性的問題,也顯示它們是你決策的一部分。儘管需要新的政策讓永續科技成為默認,但消費者的選擇可以協助改變現狀,作為一個細心的購物者從未如此重要。

Arm 在推動永續性上扮演的角色

Arm 並不從事裝置製造,但考量僅在 2020 年市場就部署了 250 億個 Arm 架構晶片。針對裝置,Arm 除了提供多年前的硬體文件並支援開源軟體,還透過下列方法支援合作夥伴處理電子廢棄物,並延長裝置壽命。

保持向後兼容的穩定架構

架構的向前相容性可以讓較老舊的軟體/系統轉移到次世代 Arm 架構的裝置,並延長軟體壽命。Arm 一些較新的架構延伸指令具備向後相容性,可以讓較新功能的軟體毋需支援就能在較舊的裝置上運行,以延展較舊硬體的壽命。

整合的標準化安全性以延長支援裝置的生命週期

整合的標準化安全性,讓裝置製造商更易於延長提供的支援、減少可能遭受攻擊的漏洞,並最終延長裝置的生命週期。Arm 的安全性產品組合提供一種獲 PSA Certified 認證驗證、遍及整個系統的方式、一個供連網裝置使用的框架與認證計劃,可以確保符合關鍵標準與使用場景需求的安全性基線。

系統層級優化以延長逐漸老舊裝置的效能

Arm 全面運算策略超越個別 IP 的優化,採取系統層級的觀點,優化整套系統的效能。此一彈性、可擴充的方式可以加速效能,同時又把對驅動新型裝置與技術所需的能源與面積的影響降至最低;另一方面,平台的標準化還可以讓逐漸老舊的裝置重拾最佳效能,並延長它們可用的壽命。

設計與基礎設施的永續性

儘管 Arm 並不從事任何製造,Arm 的低功耗技術能幫助降低能源的消耗,並持續研發各種推進次世代 IP 永續性的方法。Arm 的研究團隊有一個永續創新的專屬工作分組,並帶來了像 Triffid 等專案;這個專案透過從環境採集到的能源提供運算力,在應用效能要求較低且可以容忍間歇性運作的場景中,免除用戶更換電源的需求。

而除了以上述方式提高裝置的永續性之外,由於 5G 時代來臨,相較於過去網路基礎設施將承載 100 倍以上的流量,提供 10 倍以上的連接,並將延遲降低 10 倍,使用為 3G 或 4G 開發的藍圖構建網路並非好的選擇,為了對應激增的網路流量,電信運營商、系統製造商等各類公司正在重新考量其網路基礎設施、運算架構和部署策略因應。也因此企業若在基礎設施構建與設計上,能採用高效的 Arm Neoverse 平台,將能進一步減少能耗,降低運算設施的環境足跡。以自 2021 年 7 月開始採用基於 Arm 架構的 Ampere 伺服器處理器的 Cloudflare 為例,其分享在佈署的新一代邊緣伺服器Gen X 上,相較於原採用 AMD Rome 處理器,改用 Ampere Altra 處理器能提升每瓦 57% 的效能 (internet request per watt),隨著 Arm 處理器逐步被廣泛佈署,加上 Cloudflare 在軟體上的優化調配,此一數字預期將進一步擴大。

在 2022 年由 Arm 夥伴 AWS、Ampere Computing 與GIGABYTE 參與的《Arm基礎設施運算生態高峰會》,涵蓋雲到邊緣生態系夥伴分享了對基礎設施的見解與永續性的看法,歡迎點此觀看影片,及瞭解 Arm 基礎設施解決方案

責任編輯:Mia
核稿編輯:Chris

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