文 | 硅星闻
大家都在评论辩论元宇宙。
Meta更名展现决心,Roblox的5000万用户日常体验虚拟天下,Elon Musk想用脑机接口模糊现实与虚拟的界线,英伟达Omniverse软件的目标市场1500亿美金,芯片和系统市场高达3000亿美金……
未来的元宇宙是多重维度的深度交互,还是梦幻泡影?从仍显稚嫩的3D场景,到真正的沉浸式运用,我们面对着什么鸿沟,又能依赖什么完成超过?如果工具是人类文明升级的动力,那么元宇宙的升级工具又是什么?
硅星闻约请到拥有超过30年硅谷半导体履历、刚刚投身GPU大芯片创业的孔德海,听他聊了聊未来元宇宙的可能性,硅星闻略有编辑。
特约作者:砺算科技联合创始人孔德海,30年芯片研发、管理、投资履历
元宇宙畅想:多重空间、第四维度
元宇宙,是指包含虚拟与现实的多重宇宙。
而目前,虚拟宇宙与现实宇宙的关系,仍是一个谜团:它们是逐一对应的吗?还是一个物理天下与多个虚拟天下?
扩展去想,韶光是空间坐标外的第四维度,元宇宙是否也意味着我们在虚拟天下和现实天下中的韶光关系并非恒定,穿越、永恒、错乱,皆有可能,它也会带来具有更繁芜关系的现实与虚拟天下。
如果我们更详细地对物理天下和数字天下的关系进行剖析,传统的现实天下里面,是1个物理天下,0个数字天下;而元宇宙的高等阶段,至少是1个物理天下和N个数字天下,乃至是N个物理天下对N个数字天下。在此之间,还有两个阶段: 1个物理空间对1个数字空间的个体的低级阶段; 1个物理天下对1个数字天下的中间阶段。
因此,是不是如今的现实天下便是元宇宙的一个子集,或者说元宇宙的一个低级阶段?而1个物理空间对1个数字空间这个阶段,便是现在指的数字孪生。
这个元宇宙的观点和定义,不仅我们作为科技从业者关心,可以说社会学家关心、经济学家关心、哲学家关心、普通的消费者也都非常关心,只是目前,没有人有答案。
但有一件事是确定的:这样虚拟与现实交杂的宇宙,会基于基本规律进行内容天生、实现自我发展,在商业上、经济上、文化上发展出未来的代价。
通过数字化和区块链技能,多维时空也能互通资产,信用,ID,行为。
而作为同一个人在不同的宇宙里面,它会拥有独立、自由的生命力,可以自己发展,这种发展是可以超过不同天下的,组织我以为也是一样,也有自己的超过不同区域的生命力。当然这个例子只是个人,同样的理论也适用于一个组织、公司、社区,乃至是一个国家。
在繁芜的不同宇宙中,个人的资产、信用、行为能够超过空间而得到认证,在不同宇宙中交互,这样才是一个元宇宙得以运行的根本。
其余,我们也须要新的技能来确保人们在元宇宙中具有唯一性的ID,避免时空悖论。这种技能还须要在元宇宙发展过程中通过物竞天择来选择。目前指定某一种技能会胜出为时尚早,由于很多真是的场景须要还未涌现,还没有被验证。
终极,元宇宙成形,成为一个有机成长的多重宇宙,人们在虚拟及现实天下都能学习、社交、事情、购物,这些宇宙中的行为也会映射到多重宇宙;各个智能实体也同样具不同宇宙中成长进化的能力。
不管是Meta展示的在线会议场景,还是英伟达和宝马正在建立的工厂的“虚拟分身”,都是这一多重宇宙观点的表示。
元宇宙如何从“刀耕火种”到文明时期
上面聊的是比较虚的观点,那么如果落到实处,就从此刻说,或从我们过去的经历来看,元宇宙存在吗?
在我看来,它并非空中楼阁,而是已经在发生——企业已经从元宇宙赚到钱了,而且正持续在元宇宙领域得到更多的收入。
如果以人类文明发展的历史去比拟,目前我们处在元宇宙的低级阶段:工具首次涌现,成为为人类与动物的紧张差异,最早的人类纷纭在各个大陆进化;而在元宇宙,Roblox、数字孪生等犹如人类社会初期的零散的部落,靠天用饭,部落之间没有互动乃至不知道其他部落的存在。还有的人在考试测验探索办公领域的元宇宙,有的人在开拓帮助元宇宙发展的芯片技能、网络技能,有的人则押注更完善的元宇宙游戏体验……
乃至可以说,元宇宙的涌现,还能往前追溯。
70和80年代,人们通过基于文本的界面、UNIX Shell等与电脑交互;90年代,万维网发明,图像与文本组成了网页,人们与电脑上的2D天下通过鼠标键盘更自然地交互……
2003年,暴雪旗下的《魔兽争霸III:冰封王座》发布,给玩家供应了功能强大的舆图编辑器,能够更细致地定制物品、技能、模型和贴图。网友Eul首次制作了冰封王座版的“Defense of the Ancients: Thirst for Gamma”,其他作者连续完善此舆图,如Guinsoo开拓了DotA Allstars版本,正是在此版本根本上,发展出了影响力巨大的DOTA游戏,首创了MOBA游戏的先河。迄今为止,DOTA仍旧是Steam平台同时在线人数前三的游戏。此后,英雄同盟、王者光彩等同品类游戏也得到了巨大成功。
在开拓技能并不前辈的21世纪初,开放的舆图编辑器与玩家自发的创意开拓能力,已经能够展现出如此大的能量。
这些历史上人类与电脑的各类互动,已经带来了物理天下与虚拟天下的区隔、乃至表示出了“元宇宙”的观点。
随着过去数十年的技能快速发展,我们目前可以体会到的虚拟天下要比过去的二维空间真实得多:在 CAD/CAM、视觉效果和视频游戏中开拓的 3D 打算机图形和仿照技能,结合现在的打算能力,已经在走向三维体验——头显设备可以带来身临其境的觉得,渲染技能大大提升了画面的真实度、可以让皮肤毛发纹理和环境都逼近现实,数据传输速率提升与云端储存能力及边缘打算能力让电脑的反应更加实时……
但从整体发展的角度上来说,我认为可以说目前的元宇宙仍处于非常根本的阶段,紧张基于数字孪生,也便是现实生活中的人与物品在虚拟天下中的映射,也便是“1对1”的关系,与终极的“1对N”的多重元宇宙仍有很大差异。
在这一阶段中,我们紧张面对的困难是根本举动步伐的建立,以及伦理、规范的预备。
首先,要达到相对成熟的元宇宙,我们面临的是百万倍渲染、打算能力的需求提升。它须要海量算力、高速通信、海量存储。这是先决条件。
个中,硬件根本举动步伐的哀求,可以说是“数字化新基建”。包括:
数据中央,通信技能及通信网络培植,高速的端、边、云通讯分布式打算:去中央的不可摧毁的根本举动步伐芯片(GPU/CPU/DPU/XPU)算力提升XR(AR/VR/MR)及裸眼3D展示设备而软件根本举动步伐,则包括元宇宙专用底层引擎/软件定义硬件、AIGC内容天生技能、数字孪生技能、基于AI(NLP)的交互技能等。
其次,元宇宙发展之后,犹如人类社会的发展一样,就须要互换、互通,从独立的个体、独立的部落,演进成更大一点的组织。过去的互联网,HTTP定义了数据传输,JPEG定义了2D图像的压缩。在元宇宙时期,是不是也有类似的标准能够建立,帮助虚拟天下更加有效地交互?
现在实在已经有类似的标准在推进,比如USD(Universal Scene Description),它是一种定义和描述3D物品的标准,可以把不同工具产生的3D物体连接起来,最初是有名动画公司Pixar花了数十年研发,并在2016年开源的,目前英伟达也在推广这个标准。在这个架构下,建立可交互的3D场景、引入各种工具及完成渲染就变得更加随意马虎。
英伟达官网有关USD的先容
同时,互联网的许多主要标准是否也能在云宇宙中映射,除了上文提到的HTML及USD,压缩标准的二维的JPEG和三维的glTF,还有对应互联网的HTTP,是否也该当有个HVTP(Hyperverse Transfer Protocol),后者能够开放地链接所有的元宇宙天下及组织,犹如HTTP连接了网页一样,包括韶光和空间。
再比如互联网的URL,元宇宙里面是否该当有一个UUL(Universal Universe Locator),Domain name解析对应Verse Name 的解析?
未来,随着技能进步、底层根本完备、伦理规范完善,元宇宙中每个独立的物体、车、Avatar(人类形象,数字人)、屋子、城市都是一个实体(或天下),连接起来并像云文档一样可以共享、协同创作。
这些宇宙也将逐渐从分离,到互联、互通、帮忙、共享、自治,并成长出新的元宇宙……
案例:智能网联汽车
随着元宇宙逐步成熟,智能网联汽车将是元宇宙的主要的入口,是元宇宙的一个实体组成部分,也便是所谓的“第三空间”。这个观点是社会学家雷·奥登伯格在1989年提出的,指的是除了事情空间与生活空间外,承载个人自我及娱乐需求的“第三空间”,或具有社交意味、或更加自我,如过去的星巴克、独处的空间等。
随着汽车技能的发展,既具有私密性,又有丰富智能运用的汽车逐步成为公认的未来第三空间。在未来的元宇宙中,智能网联汽车拥有多重上风。
首先,作为一个高智能、强互联、多漫游的独立空间,以及软件定义汽车的推广,智能网联汽车具备了元宇宙单位的特色:自有生态、自主进化、虚实交互、沉浸体验。这既得益于赞助驾驶自动驾驶技能的进步,也得益于新能源汽车发展带来的汽车掌握的分布式到中央化的转变。而汽车作为一个独立的多功能空间,自带独立的算力池,以及多重高速互联的移动空间,让虚实交互和沉浸体验成为可能。
其次,它能作为一个实体有机参与未来的虚拟城市,为数字天下的一个组成部分。——由它为例子,我们可以一窥上文提到的元宇宙进化规律:
智能汽车既有自己的虚拟空间,也可能是别人的虚拟空间。
智能实体汽车,将拥有更强大的软硬件能力,成为驾驶者及乘坐者与数字孪生城市的交互界面,其商业模式也将从出售汽车向出售干系软件做事转变。
智能汽车的虚拟分身,则将作为数字孪生城市得到参与单元及元宇宙中的分布式打算单元,通过 “影子模式”自我演习, 自我发展。
新智能汽车彷佛会成为元宇宙培植的一个样板,一个试验田。诸多的观点和技能都可以在个中率先利用,进行验证。
作为虚拟天下的一个组成部分,下一代智能汽车须要具备什么样的功能,供应什么样的用户体验?新智能汽车将从代步的工具进化到真正的第三空间,当赞助驾驶、自动驾驶、集约中控这些把汽车的代步功能做到极致的时候,第三空间必须登场,知足与第一和第二空间同等的娱乐的须要、社交的须要、自我实现的须要,不仅是知足用户,也是差异化的须要。
末了,从智能网联汽车来看,我们也能理解元宇宙亟待探索的各类问题:
放在元宇宙框架中,未来每一辆智能汽车是不是也有自己的元宇宙数字ID?通过我们刚刚聊到的多重天下的框架,在它的生命周期里,是不是它也有不断发展、办理bug的可能性,并且与全体城市的智能系统做到持续交互。这也就意味着,它须要超配的硬件,和软件定义的能力,这对技能提出了巨大的寻衅。
而它和它的制造者、拥有者又应该保持什么样的关系?它的行为如何规范?能力的提升与标准的建立齐头并进,我们可能才能在元宇宙框架下看到它康健发展。
GPU:元宇宙时期的发动机
交互是发展的须要,标准固然主要,然而发展不是无条件的,面对巨大的技能鸿沟,我们凭借什么完成成熟元宇宙的超过呢?
正如上文聊到的,人类在当初的刀耕火种时期,首次发明工具,而后靠着石器、青铜器、电力、打算机完成了人类社会的各类重大进步。而在元宇宙时期,进化的工具究竟是什么?
实在全体元宇宙进展根本性的工具便是GPU,它可以说是元宇宙时期的发动机。
这是由于元宇宙会有三个重大需求:对渲染的需求,对所有的物体的物理特性打算物理规律的需求,AI的需求。
GPU在最初创立时,是专为图形渲染设计的,随着技能发展,承担了一部分科学打算和AI打算的事情,目前仍在发达发展。如果没有大规模、现实级的渲染,元宇宙永久像儿童的玩具,如果数字天下的物体没有物理的特性,不符合物理规律,这样的元宇宙也没法发展;而AI打算,便是让元宇宙里面的个体或单位,能够像人、向组织一样能够自主发展,产生聪慧和力量。
以是在这个根本上,GPU是全体元宇宙发展不可或缺的、根本性的工具,而且是元宇宙进展的核心工具:要从如今大家不甚满意的体验变成一个真实、受欢迎的元宇宙体验,GPU须要有非常大的进步。
此前,英特尔加速打算系统和图形奇迹部卖力人 Raja Koduri 就强调过,如今的打算、存储和网络根本举动步伐让元宇宙仍旧显得较为迢遥,目前的打算能力须要增加 1,000 倍。
可以说,在这样的需求和压力下,GPU将面临新的爆发点:
1995年,GPU出身,图形渲染为目的;
2005年,图形加打算的观点涌现,GPU能力拓展;
2015年,Tensor core出身、形成产品,GPU演化为图形加打算加AI。
2025的下一个十年,图形+打算+AI+物理仿照,元宇宙对GPU的需求是GPU运用的巨大的增长点——GPU在元宇宙中将面临更大的爆发,而市场与十年之前比较,是百倍万倍的增长。
这也是我投身GPU创业的缘故原由,在GPU领域事情了二十年,GPU渲染的新的爆发机会到来了,国外有Nvidia,而我们这些从S3时期至今,经历了GPU全体发展进程的,具备丰富研发和量产履历的团队,,如今也做好准备在新的爆发市场里,捉住机会,迎风而上。渲染GPU与其他芯片不同,非常难,没有20年积累根本无从下手,以是须要长期的磨炼,团队也须要耐得住寂寞,不能暴躁,不能企图走捷径,由于没有捷径。须要踏踏实实,练好内功,对接好市场,这样有准备的团队,才会成功。当然,在GPU以外,还会有很多技能、很多标准在发展,共同推进元宇宙的进步。在这样的市场背景下,其他创业和投资者面临着什么样的机会?
我认为可以从这四个方面去考虑:create, connect, interact, governance。
也便是创造、连接、交互、管理。
还有便是原有技能和运用的补强、创新、拾遗补缺。
这些方面如何来考虑会有什么样的机会?或者说现在有的它的性能不足空想的情形下,如何来做?
举个例子,下一代智能汽车第三空间的娱乐须要如何知足?第三空间的娱乐设置该如何?如何在第三空间实现虚实交互?我们再从远端终极的目标,往回来看,这些方向就会更加明晰。比如未来肯定须要更高的算力,那么就有企业研究专门适用于元宇宙的3D引擎;未来元宇宙中连接的需求也会很强,像Roblox这样有能力平台化的企业也会连续涌现,帮助用户探索他们在元宇宙中的可能性……
我们创立的砺算科技也可以算作一个不错的例子。未来元宇宙对付GPU的需求是巨大的,——作为海内唯一有自研高性能渲染GPU能力的公司,我们在数字孪生、元宇宙、下一代智能汽车诸方面已经有告终构,自研架构可以扩展到16384个打算核心,再加上自研架构带来的可以定制GPU的独家能力,为高性能的图形渲染、物理仿真、虚拟天下AI供应了发展的根本,而GPU作为元宇宙进化的工具,元宇宙的发动机,其未来市场规模的体量,性能需求的数量级的提升,都会是巨大的。
而在此巨大的市场需求下,谁能够做出真正的高性能渲染GPU,谁能够有能力为新兴运用定制GPU,以及通过核心的GPU核走向与CPU的集成,谁就能节制未来,在GPU的爆发需求中,赢得市场,得到回报。
综上所述,元宇宙已来——从技能的积累和可行性、当下真实的运用、产生的实际的经济代价、以及长期的发展前景,元宇宙的存在及未来发展都已经有了实证。
从数字孪生、车内第三空间、Roblox、VRAR逐步进阶,未来的元宇宙会是一个弘大的多元宇宙。在这个征程中,能够办理元宇宙的硬骨头问题,带来行业的共同发展的技能和产品的项目,还是很值得投资的,以是此刻便是创业和投资元宇宙好的机遇,投资元宇宙不须要等。(本文首发钛媒体APP)