元宇宙铸芯千亿芯片大梦幻

在构建元宇宙的过程中，芯片扮演着不可或缺的角色，就像是一座桥梁连接现实与虚拟世界。《中国电子报》记者深入探讨了英特尔、英伟达、高通等芯片厂商如何在这个领域内发挥作用，他们如何通过技术创新，为元宇宙带来更真实、更丰富的体验。

首先，我们需要理解元宇宙所需的计算能力是多么巨大。在2021年4月的GTC线上峰会上，英伟达CEO黄仁勋展示了一个“厨房演讲”，这背后涉及到3D扫描、语音驱动人物口型和动作、衣料等物理材质的还原以及厨房建模，这些都是图像处理技术的一部分。而这些技术都依赖于GPU。

英伟达专业可视化亚太区业务主管沈威向记者表示：“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。”

要达到如《雪崩》中描述的情景，即每一滴水珠都反射出办公室窗子缩小了的小倒影，对于GPU来说，就是对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，这其中就存在大量的是非物理计算，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。”沈威说。

实际上，在《雪崩》构想中的元宇宙中，模拟雪茄烟雾所需算力和“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头盔和数据手套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。英国电气公司高级副总裁兼加速计算系统与图形事业部总经理Raja Koduri相信，要如实复现《雪崩》的体验，现有芯片必须实现1000倍增长，“我们必须在相同甚至更低能耗下实现1000倍增长”。按照摩尔定律5年增长8～10倍，因此算法架构神经网络等都要发挥作用。

对于目标Raja Koduri表示这是从E级到Z级的一个过程，从ExaFLOPS（每秒1018次浮点运算）到ZettaFLOPS（每秒1021次浮点运算），即让性能提升约1000倍。这条发展路径将全面提升架构功率散热数据传输及制程工艺领域。此外，提供更多晶体管核心微缩增益半导体性能探索新概念重新定义计算也是重点。

百度在12月召开AI开发者大会，在希壤平台打造容纳10万人的超级会场，并完成10万人互动效果；meta宣布设计打造运行速度最快AI超级计算机之一，将成为全球运行速度最快AI超级电脑；百度希望RSC助力构建全新的AI系统，如为不同语言的人员提供无缝协作AR游戏工具，最终为建设元宇宙铺平道路。

此外，无论是进入科幻电影《头号玩家》的虚拟游戏世界绿洲、《环界》的生命计划环、《三体》的文明游戏三体，一副以各种名目出现VR头盎是不可或缺的大门。一位高通XR业务中国区负责人郭鹏指出：“无论何种形式下的‘空间互联网’都会连接真实与虚拟，让用户能够无缝沟通交互。”

随着XR设备规格优化，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升，更符合XR性能功耗需求专用处理器被提上日程。2018年5月高通推出骁龙XR1平台，该平台全球首款XR专用平台；2019年12月推出全球首个5G XR平台——骁龙XR2支持5G连接90fps 3K×3K分辨率七路并行摄像头具备NPU功能目前已有超过50款搭载骁龙平台VR/AR终端发布海思2020年5月发布第一款支持8K解码能力集成GPU NPU XR芯片支持单眼42.7PDD.