建立一個虛擬世界并不容易、快速或便宜,成本估計會飆升至數(shù)萬億美元。但許多大型公司正在轉移大量資源來開發(fā)他們在虛擬世界中的一部分,以期成為Matrix電影中的甲骨文。媒體的大部分注意力都集中在VR耳機、AR眼鏡、觸覺手套和其他沉浸式虛擬現(xiàn)實體驗所需的可穿戴硬件上。雖然這種超凡脫俗的體驗是最終結果,但一層又一層的幕后技術將構成虛擬世界的基礎,包括數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡基礎設施。
當然,我們現(xiàn)在擁有數(shù)據(jù)中心和網(wǎng)絡,但它們?nèi)狈@種規(guī)模的沉浸式體驗的速度和容量。此外,由于幾乎為零的延遲要求,元宇宙數(shù)據(jù)中心需要非??拷脩?,并且網(wǎng)絡速度必須非??臁τ谑澜绺鞯氐挠脩暨M行交互,一組分散的本地邊緣數(shù)據(jù)中心將是必不可少的。
臉書創(chuàng)始人兼Meta首席執(zhí)行官馬克扎克伯格在世界移動通信大會開幕前的一份聲明中強調(diào)了這一點:“在智能眼鏡和VR耳機的虛擬世界中創(chuàng)造真正的存在感將需要在連接方面取得巨大進步。比任何一個都大我們以前見過的步驟變化。”
主機數(shù)據(jù)中心將包含元宇宙中的每個環(huán)境、對象和化身。
在元宇宙中,將以數(shù)字方式創(chuàng)建一個新的虛擬世界,其中充滿了物理環(huán)境的各個方面。雖然可以對辦公室等簡單空間進行建模,但也可以對城市等更復雜的環(huán)境進行建模。在建模的物理空間內(nèi),在那個小辦公室里,物體的數(shù)量和虛擬人(化身)的數(shù)量可能非常有限。然而,一條城市街道可能有建筑物、車輛、餐飲區(qū)和許多人。軟件設計師創(chuàng)建這些建模環(huán)境、對象和化身,它們存儲在服務器上并托管在中央數(shù)據(jù)中心。
這些主機數(shù)據(jù)中心將是超大規(guī)模的,并包含虛擬世界中可用的所有環(huán)境、對象和化身。容納所有Metaverse數(shù)據(jù)將推動大量電力使用。例如,荷蘭Meta的一個計劃中的數(shù)據(jù)中心(此后已暫停)用于托管歐洲的部分Metaverse,預計每年的能源消耗為1,380吉瓦時。這個單一數(shù)據(jù)中心消耗的能源幾乎是荷蘭所有數(shù)據(jù)中心總和的一半。如此規(guī)模的數(shù)據(jù)中心要想獲得批準,就必須以最環(huán)保和可持續(xù)的方式建造。
一個元宇宙挑戰(zhàn)是物理學。
為了讓參與者身臨其境的虛擬世界體驗,虛擬環(huán)境和參與者實時交互,給人一種“身臨其境”的感覺。這些模擬圖形元素必須快速更新以響應參與者的交互。支持實時、單參與者交互所需的往返延遲必須小于10毫秒,這比當今的延遲敏感型應用程序(例如視頻通話和云游戲)要快得多,后者的往返效率約為100毫秒。無縫。
一個主要挑戰(zhàn)是物理學:沒有什么能比光速更快——對于無質(zhì)量粒子來說,光速是每秒3億米。但數(shù)據(jù)并非沒有質(zhì)量。當通過最快的傳輸介質(zhì)——光纜時,它不會直線移動。相反,實際速度比光速慢30%到40%。例如,在比光速慢40%的情況下,數(shù)據(jù)從紐約到洛杉磯的往返傳輸大約需要50毫秒(4,500公里[2,800英里]乘以2),這對于單個參與者的元宇宙來說太慢了五倍.
實際上,數(shù)據(jù)中心與參與者的最遠距離為900公里(559英里),大型數(shù)據(jù)中心不會位于主要城市邊界內(nèi)。居住在大城市中的參與者可以與位于城外的數(shù)據(jù)中心中托管的所有環(huán)境和化身進行交互。該模型將整個渲染體驗作為視頻流推送到用戶的控制臺,用戶可以與之交互。
這種模型對于參與者住在同一個城市的多參與者參與也是有利的,他們的化身在同一個數(shù)字世界中交互和發(fā)展。但它們都必須位于主機數(shù)據(jù)中心附近,以每秒90到120幀的速度傳輸視頻,理想情況下具有2K到4K的清晰度,延遲小于10毫秒。
邊緣計算提供無縫體驗。
將這種體驗可靠地提供給想要同時參與單一托管環(huán)境并具有低延遲的每個人具有挑戰(zhàn)性,但邊緣計算是為元界提供動力的關鍵。邊緣計算是一種IT部署,它將應用程序和數(shù)據(jù)盡可能地靠近用戶——這正是無縫體驗所需要的,為用戶提供必要的本地計算能力,同時最大限度地減少基于網(wǎng)絡的延遲和網(wǎng)絡擁塞風險。
無論您住在法國巴黎還是德克薩斯州巴黎,您希望沉浸其中的環(huán)境都必須下載到您所在位置附近的本地邊緣數(shù)據(jù)中心。你會選擇一個特定的環(huán)境——整個元節(jié)的一小部分。如果您希望您的化身與其他化身交互,擁有這些化身的人還必須將該環(huán)境下載到他們的本地邊緣數(shù)據(jù)中心,以此類推其他化身。然后環(huán)境必須彼此同步,以便化身可以實時交互。
構建元宇宙需要全球努力,任何一家公司或行業(yè)都無法維持。相反,部署到數(shù)十億人的可靠互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展表明,當它一起工作時,連接行業(yè)可以有多么強大。在網(wǎng)絡邊緣全局部署本地邊緣數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)格是一個關鍵構建塊。