芯片元宇宙的钢心道阻且长
在构建元宇宙的过程中,芯片扮演着不可或缺的角色,就像钢心一样坚固。这个数字世界的终极想象需要巨大的计算能力和图像处理能力,而现有的技术还远未能满足这些需求。在通往元宇宙的道路上,芯片是坚实路基和强大底座。
为了探索如何在这条道路上前进,我们采访了英特尔、英伟达、高通等芯片厂商,看它们如何在构筑元宇宙之“芯”时各显神通。
首先,让我们来看看英伟达是如何实现《雪崩》中的高逼真度体验。黄仁勋CEO展示了一个虚拟厨房和数字替身,这个小魔术背后,是通过3D扫描、语音驱动人物口型和动作、衣料等物理材质的还原、厨房建模、可视化预览等一系列图像处理技术来完成的。而这些操作都依赖于GPU。
"元宇宙首先要有可视化的因素,可视化需要一个具有基于物理正确的光照和材质的仿真环境,也就是图形技术。基于RTX(英伟达设计与可视化技术)实时光线追踪技术,我们把以前需要大量集群离线渲染才能实现影视级别渲染画面的做到了实时化,RTX技术及其对应硬件加速单元RT Core正是为此应运而生。”沈威表示。
要达到《雪崩》的那样的效果,对于GPU来说光线追踪和特性还原能力提出了前所未有的要求。“元宇宙需要对真实物理世界进行映射,这其中就存在大量物理计算,比如空气流体烟雾粒子爆炸等特效,这背后都是CUDA(英伟达推出的并行计算平台和编程模型)通用计算模型应用。”沈威进一步解释道。
实际上,在《雪崩》构想中的Meta universe中模拟雪茄烟雾所需算力同样巨大,与"模拟整个地球天气系统"不相上下。日本作家铃木光司科幻小说《环界》中,允许用户通过VR头盔接入并以指定人物视角体验其人生的虚拟世界“环”,以包含128万台巨型计算机超算集群作为算力底座。英特尔公司高级副总裁兼加速计算系统及图形事业部总经理Raja Koduri相信,要如实复现《雪崩》体验,现有芯片必须提升1000倍增长。他指出:“我们必须在相同甚至更低能耗下实现1000倍增长。”
对于Raja Koduri提出的目标,相关负责人向记者表示这是从E级到Z级的一个发展过程:“从2022年的ExaFLOPS(每秒1018次浮点运算)到2028年之前实现ZettaFLOPS(每秒1021次浮点运算),即让现有性能提升约1000倍。这条发展路径将实现架构功率散热数据传输及制程工艺全面提升。”
具体来说,英特尔正在提供更多晶体管核心微缩技术,在功率器件内存增益领域提升半导体性能,并探索新的物理学概念,以重新定义计算。“我们概述了未来方向,即混合键合封装互连密度10以上升华30%至50%,全新功率器件内存突破,以及基于新概念可能重定义计算。”相关负责人表示。
此外,《中国电子报》记者也了解到百度打造容纳10万人的超级会场以及meta宣布设计全球最快AI超级计算机——RSC,一些专注于AI研究的人们认为AI将成为元宇宙建设必不可少的一部分,“无论是无人驾驶物品识别还是自然语言处理或者Omniverse中利用AI驱动面部表情,其背后都利用了AI,使创作者脱离大量重复性工作,更好参与虚拟世界与元宇宙构建。”
最后,不论进入哪种类型的地球或其他星球,都需要终端连接真实空间与数字空间,将大家带入虚拟现实。在很长时间里XR设备使用手机SoC作为主力处理器,但随着XR设备规格持续优化,对于视野分辨率刷新率用户感知环境感知定位需求不断提高,更符合XR性能功耗需求专用处理器被提上了日程。此外海思发布首款支持8K解码集成GPUNPU XR芯片支持单眼42.7PDD,为未来XR终端提供基础设施。
综上所述,无论是在生成逼真的倒影还是精细复杂地图像处理,无论是在高速交互还是智能决策,无论是在安全保护还是个性化服务,每一步都离不开高效卓越且能够快速适应变化的大规模分布式系统。这便是为什么人们说,如今最重要的事情之一就是确保我们的“心脏”——那些运行我们的所有东西——能够承载住这个挑战,那些能够支撑数十亿人类连接起来分享信息交流思想的心脏才是真正能让未来变为可能的地方。