英特爾三大技術(shù)基石，助力元宇宙夢想照進(jìn)現(xiàn)實

“元宇宙”的概念最早出現(xiàn)在近30 年前尼爾·斯蒂芬森 (Neal Stephenson) 的科幻小說中。近年來，元宇宙開始被描述成為數(shù)字世界的終極夢想，在摩爾定律的驅(qū)動下，它將在信息豐富、實時連接、全球互聯(lián)的虛擬現(xiàn)實和增強(qiáng)現(xiàn)實世界中，讓全球數(shù)十億用戶以全新方式進(jìn)行工作、娛樂、協(xié)作和社交。元宇宙可能是繼萬維網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)之后的下一個主要計算平臺。

我們正處于新一輪計算革命的風(fēng)口，即將迎來一個持續(xù)運行且極具沉浸感的計算體驗時代。現(xiàn)在的電影中，由計算機(jī)生成的動畫制作幾乎可以媲美真人鏡頭；游戲場景中的畫面也尤為逼真。近年來飛速發(fā)展的 VR 和 AR 設(shè)備，也能夠提供非常豐富的沉浸式體驗。突如其來的新冠疫情讓很多人依賴數(shù)字技術(shù)進(jìn)行溝通、協(xié)作、學(xué)習(xí)和生活。同時，“去中心化”的數(shù)字金融技術(shù)呈井噴式高速發(fā)展，其推動了新一輪的商業(yè)模式變革，也鼓勵每個人在構(gòu)建元宇宙的過程中發(fā)揮作用。

舉例來說，如何讓兩位用戶在虛擬環(huán)境中進(jìn)行交流？這需要基于傳感器數(shù)據(jù)來捕捉真實世界中的3D對象、手勢、音頻等信息并進(jìn)行實時渲染，從而打造出從服裝、頭發(fā)到膚色等細(xì)節(jié)都高度逼真的數(shù)字化身（avatar）。此外，我們還需要以超高帶寬和極低時延進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，以及維護(hù)一個持續(xù)運行的環(huán)境模型，它可能既包含真實環(huán)境的元素，也包含模擬環(huán)境的元素?，F(xiàn)在，當(dāng)我們思考如何為數(shù)億用戶規(guī)?；亟鉀Q這個特定問題時，很快就會意識到當(dāng)下的計算、存儲和網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施不足以支撐這一愿景的實現(xiàn)。

這意味著，人們對算力的需求正呈指數(shù)級增長，同時還需要以更低時延訪問眾多不同形態(tài)的設(shè)備。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，整個互聯(lián)體驗的基礎(chǔ)技術(shù)需要進(jìn)行重大升級。英特爾賦能元宇宙的技術(shù)基石可以概括為三層，這也是我們持續(xù)深耕的關(guān)鍵領(lǐng)域。

元智能層 (meta intelligence layer) 旨在提供統(tǒng)一的編程模型以及開放的軟件開發(fā)工具和軟件開發(fā)庫，以便開發(fā)者能夠更輕松地部署復(fù)雜的應(yīng)用程序。元操作層 (meta ops layer) 聚焦于向用戶交付超越本地的可用算力。元計算層 (meta compute layer) 則是為實現(xiàn)元宇宙體驗提供其所需的原始動力。

數(shù)十年來，英特爾?酷睿?處理器致力于提供出色的游戲體驗，其優(yōu)秀的單線程性能為豐富游戲體驗如虎添翼。時下諸多游戲、VR/AR 體驗和電影中的逼真動畫都是在搭載英特爾酷睿的PC和工作站上實現(xiàn)的。在云和數(shù)據(jù)中心，英特爾?至強(qiáng)?處理器則針對更低時延和更高吞吐量進(jìn)行了優(yōu)化。而且，英特爾針對邊緣計算的處理器、基礎(chǔ)設(shè)施處理單元、現(xiàn)場可編程門陣列和 5G 解決方案彌合了從云到邊緣的鴻溝，這對于元宇宙所需的大型分布式計算至關(guān)重要。

構(gòu)建元宇宙所需的技術(shù)基石不止于此。英特爾全新 Xe 架構(gòu)能夠加速和渲染豐富的沉浸式體驗，并同時覆蓋客戶端和服務(wù)器端，包括針對游戲和創(chuàng)作的英特爾銳炫? (Intel? Arc?) ?Alchemist 顯卡，以及針對加速高性能計算和圖形化的 Ponte Vecchio，兩者均將于 2022 年面市。除此之外，我們的多代高性能 XPU產(chǎn)品路線圖涵蓋客戶端、邊緣和云端，助力英特爾在未來五年內(nèi)實現(xiàn)Z級計算。

打造真正持續(xù)運行且極具沉浸感的計算體驗，并讓數(shù)十億用戶實時訪問，需要現(xiàn)有算力的 1000 x（千倍級）提升。而算力提升的背后，英特爾正在布局和推動從晶體管、封裝、存儲到互連的諸多技術(shù)創(chuàng)新。近日，我們也在IEDM會議上分享了相關(guān)內(nèi)容。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，除了硬件改進(jìn)之外，我們還需要全新算法和軟件架構(gòu)。

今天的互聯(lián)網(wǎng)之所以能夠改變我們的世界，正是因為它建立在開放標(biāo)準(zhǔn)之上。為此，英特爾致力于通過利用并完善現(xiàn)有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及創(chuàng)建全新標(biāo)準(zhǔn)，為實現(xiàn)未來互聯(lián)體驗提供技術(shù)基礎(chǔ)。

從沉浸式虛擬世界到增強(qiáng)現(xiàn)實體驗，正是技術(shù)的賦能為我們開創(chuàng)了更多可能，而這也是我們持續(xù)前行的動力。我們相信，讓每個人都獲得 1 Petaflop （每秒進(jìn)行千萬億次浮點運算）的算力和在1 毫秒傳輸1 PB（Petabyte，千萬億字節(jié)）數(shù)據(jù)，這一夢想終將照進(jìn)現(xiàn)實。

（Raja Koduri，英特爾公司高級副總裁兼加速計算系統(tǒng)和圖形事業(yè)部總經(jīng)理）