【摘要】 多个手机应用累加耗能惊人 尚无衡量APP碳排的有效指标
APP经常要更新，手机因此越用越慢，令不少智能手机用户为之挠头。甚至有用户反馈，刚买一年的手机，就“跑”不动更新后的APP。
近日有报道称，功能越来越强大的APP，占用了大量的数据资源、耗能惊人。对此，有专业人士建议软件开发人员研发绿色、低碳、环保的APP。
不断升级、更新的APP到底会耗费多少能源?APP不断更新，是用户真有需求，还是竞争压力下不得已而为之?目前全球是否有衡量APP碳排放的指标?科技日报记者就此采访了业内人士。
多个手机应用累加耗能惊人
不断升级、更新的APP到底会耗费多少能源?
在回答这个问题前，北京理工大学计算机网络及对抗技术研究所所长闫怀志对APP耗能的情况向科技日报记者进行了介绍。
首先是显示屏耗能。APP通常都需要显示，而显示屏是手机耗能大户，全功率运行时约占整机能耗的五成。
其次是网络连接耗能。使用和升级APP时，通过GSM、2/3/4G、蓝牙和WiFi芯片进行网络连接会产生能耗。
再次是CPU耗能。CPU是APP应用处理的主要硬件，必然会持续耗能，而较高的CPU使用率则会迅速消耗电池电量。
最后是其他硬件模块耗能。包括麦克风、加速计、摄像头、扬声器等硬件模块，在使用时会产生能耗。
“单个APP的能耗，表面上看起来并不算高。但当多个APP的能耗在智能手机中累加，就会对手机寿命、性能、响应速度和温度带来显著影响。” 闫怀志指出。
在他看来，APP耗能多，主要是因为频繁交互、数据库频繁操作、网络频繁切换、高运算量代码等造成的。比如，APP推送消息这一设备唤醒功能，会导致屏幕等硬件资源通电产生很高的间接功耗;定位功能也非常耗电，而很多APP都需要位置服务，定位精度越高、定位时间越长，能耗越大。
“用户本身的使用需求会加剧资源的消耗。”北京幂峰科技有限公司研发人员张业贵认为，当越来越多的用户在手机上通过APP打开视频、图片、游戏等内容，随之产生的数据量也会不断增加，对手机计算、存储、传输资源的消耗也会不断加大。
内外因助推更新频次增加
APP不断更新，是真有用户需求，还是竞争压力下不得已而为之?是否存在“鸡肋”更新的现象?
“客观地说，APP的不断更新升级，既有用户需求的内源牵引，也有APP无序竞争的外源推波助澜。”闫怀志分析道，一方面，APP不断更新升级的主因是功能增加，这必然会需要更多的代码、占用更多资源。以微信APP为例，由于其功能被不断拓展，安装包体积已经增长了几十倍。
虽然有些APP的新增功能并非人人必需，而用户通常不会或无法删除这些“鸡肋”功能。手机硬件的升级换代也会倒逼APP被动升级。比如，常见的屏幕分辨率提升，会导致APP界面素材处理程序和存储空间被扩大数倍。而且，很多APP在版本升级时，为了提供更好的兼容性，增加了许多代码，如果未进行专门优化，就会导致APP臃肿不堪。
另一方面，激烈的APP同业竞争和开发者尊崇的“敏捷开发、持续迭代”的理念，也令APP频繁更新成为常态。相对成熟的APP制作通常用时1个月左右，而为了迎合市场需求、保持竞争能力，一两周发布一个新版本的高频度更新现象屡见不鲜。对某些用户来说，升级后的APP并无实质性功能、性能改进，这种“鸡肋”更新和频繁的更新提醒令他们苦不堪言。
“更重要的是，APP应用领域存在着典型的‘公地悲剧’效应。”闫怀志解释道，每个APP都希望占有更多的手机计算和存储资源，进而导致更多的资源和能量消耗，而一部手机的既有资源是固定不变的，每个APP的资源过度使用倾向，必然导致手机可用资源的枯竭。
这种“公地悲剧”的后果和代价，最终会转嫁到每位手机用户身上，直观表现为电量流失过快、运行卡顿等糟糕的用户体验。
即便某个APP研发团队付出很大代价，对其产品进行了代码和能耗优化，但其他APP却占用了很多资源，而用户通常无法感知是哪个APP导致用户体验受损。这也在一定程度上导致了很少有技术团队愿为APP进行优化，而趁乱占用手机资源的APP逐渐增多。
此外，还有一些安卓系统APP恶意利用其开源特性，持续在后台自启动推送服务，极大地消耗了用户的手机资源。
尚无衡量APP碳排的有效指标
当前，ICT(信息通信系统)相关的碳排放日渐趋高，ICT已成为最大的温室气体排放源之一，这引起了包括政府主管部门和行业组织在内的强烈关注和高度重视。
我国工信部等部门就信息通信业的能耗问题，先后出台了《关于加强“十三五”信息通信业节能减排工作的指导意见》《关于加强绿色数据中心建设的指导意见》等文件，倡导ICT行业走高效、清洁、低碳、循环的绿色发展道路。
“但是，ICT相关标准和措施主要关注数据中心、云计算平台、内容分发网络(CDN)设施等高耗能机构或设备，对应用软件系统特别是APP碳排放的直接关注不多。” 闫怀志指出，虽然可以通过获取APP的UID(用户身份识别)耗电总和来计算其碳排放，但目前尚无得到业界公认的、衡量APP碳排放的有效指标。
据估计，到2020年，全球ICT相关碳排放量将达到15.4亿吨，其中，全球数十亿移动智能终端上装载的海量APP的能耗“贡献”不可小觑。2019年，在工信部指导下成立的统一推送联盟，推出了《中国绿色APP标准》(草案)。该标准充分考虑了用户对于绿色APP在个人隐私保护、权限管理、基础安全(网络安全、内容安全)、行为规范等方面的诉求。
闫怀志认为，这说明包括节能减排问题在内的绿色APP生态体系的构建问题，已经引起了行业内外的重视，并开始采取了实际行动。一个设计良好的APP，应该是既考虑满足用户对APP的功能使用需求，又兼顾设备安全性、整体流畅性、耗电程度、发热程度等因素，以此实现APP的功能和碳排放之间的合理平衡。
就减少碳排放方面，闫怀志建议，可采取限制APP交叉唤醒和链式启动、尽可能使CPU处于休眠状态、避免不必要的常驻后台的行为等具体措施。
总体而言，APP服务的规模会越来越大，消耗的能源就会越来越多。张业贵认为，要解决其能耗、性能等问题，首先需要硬件服务商和软件服务商的共同创新，不断提升服务计算能力，降低功耗。其次需要用户的努力，将意见积极地反馈给软件服务商，让他们去提供必要的服务，停止不必要的服务。