在1992年出版的《雪崩》一书中,作者尼尔·史蒂芬森第一次提出metaverse(凯发国际娱乐官)这一概念;斗转星移,三十年之后,随着roblox上市、facebook改名meta、微软等一众巨头纷纷入局,元宇宙成为全球名副其实的“顶流”。
元宇宙一致被看好的背后,不仅是3d、数字人、vr游戏、虚拟社交等带来的全新娱乐体验,更因为它能够通过数字孪生技术改善现实社会,具有以虚助实和推动现实生产力发展的巨大潜力。
然而从中短期来看,元宇宙火爆之余亦不可避免地出现了泡沫,一些元宇宙项目的终止甚至引发“盛名之下其实难副”的质疑。究其原因,业界普遍认为除了用户需求、应用场景尚未完全激发之外,基础设施是现阶段最大掣肘。没有好的“土壤”和“地基”,应用和内容开发门槛就不能有效降低,元宇宙就难以快速发展。
马栏山视频文创产业园首席专家周苏岳
“上一波的vr热潮之所以垮下去,关键在于三维技术没有起来,以至于被成本所压垮。因此,元宇宙需要足够强大的底座能力。”马栏山视频文创产业园首席专家周苏岳直言道。
那么,元宇宙对于基础设施带来哪些明显的需求变化?元宇宙基础设施都呈现出哪些显著特征?国内是否有从基础设施到应用开发、内容创作形成闭环的成功案例?近日,在马栏山和浪潮存储联合举办的《第42期马栏山大讲堂》上,来自国内多个领域的专家从基础设施、用户需求、产业发展等角度进行了深度解读。
元宇宙需要好地基
不可否认,元宇宙尚处于发展的初期。关于元宇宙,尚无统一的定义,它更像是过去经典概念的重生,是虚拟现实、区块链、数字孪生等技术的概念具化。
《元宇宙十大技术》作者叶毓睿
“元宇宙初期是多维共创互信网,是以区块链为基础,虚实融合的,由创作者驱动的,共创、共治、共享的数字新世界。”《元宇宙十大技术》作者、高效能服务器及存储技术国家重点实验室首席研究员叶毓睿如是说。
目前看,除了各种娱乐场景外,元宇宙在虚拟会议、科学可视化、数字孪生工厂、自动驾驶仿真和虚拟城市有着广泛的应用前景。gartner预测,2026年25%的人每天将至少在元宇宙中工作、购物、学习、社交或娱乐1个小时;全球30%的企业机构将拥有元宇宙的产品和服务。
“元宇宙”是众多技术综合集大成者,包括云计算、人工智能、虚拟现实、区块链、数字货币、物联网、人机交互等。《元宇宙十大技术》一书认为,元宇宙技术包括五大地基技术和五大支柱技术:计算技术、存储技术、网络技术、系统安全技术、ai技术属于地基技术,交互和展示、数字孪生和数字原生、身份系统和经济系统、内容创作、治理规则属于支柱技术。
当前,元宇宙发展受制约很大的因素来自基础设施层面,计算、存储、网络带宽等基础设施犹如元宇宙的地基和土壤,其直接制约着元宇宙走向落地。以马栏山文创园的视频产业云底座为例,其上线六个月,超过5000核的cpu/gpu即全部用完,40pb的热存储99%被分配、20pb的温存储70%被使用,元宇宙对于算力、带宽、存储和安全等级的需求远超过往。
浪潮信息存储产品线副总经理李博乐认为:“把元宇宙的地基打好,才能建起高楼大厦,才能有各种各样丰富体验的场景。”
元宇宙地基带来哪些新变化
正如“兵马未动、粮草先行”,元宇宙市场的兴起,驱动着计算、存储等地基技术率先出现诸多新变化。
以计算技术为例,堪称元宇宙的“能量”,很多元宇宙的虚实融合场景,要实现沉浸式体验,对于算力的挑战极大。有数据显示,元宇宙广泛需要使用到的ai技术,光训练所需要的算力每3.43个月就翻一倍,加上推理所需要的算力,元宇宙正在加速推动一个对算力极度饥渴的时代到来。
“要想实现理想的元宇宙,需要将我们目前的计算能力再提高至少1000倍。”叶毓睿直言,“面对如此大的计算需求,未来计算一定会走向异构计算,通过多元算力融合的方式来应对算力挑战。”
此外,本地计算也会崛起。相关数据显示,2021年全球vr/ar设备出货量超过千万台,未来还将持续增长,这些设备的也有着巨大的算力需求。“浪潮信息认为:一切皆计算机。从云、边、端到人物、设备,未来都会朝着皆计算机的方向发展,从而推动硬件走向重构。”
浪潮在今年3月推出了业界首款元宇宙服务器metaengine,有针对地满足元宇宙创建所需的“协同创建、实时渲染、高精仿真、ai驱动”4大作业环节的不同类型算力需求;而在vr/ar设备侧,像meta公司等正在加速推动专用处理器在元宇宙场景中的应用。
如果说计算是元宇宙的太阳,提供源源不断的能量;那么存储就是元宇宙的“土壤”,保存着元宇宙的数据,为上层应用提供持续的“养分”。事实上,元宇宙沉浸式、低延迟、随地、多元化(从消费级到企业级,从产品形态到服务形态)的场景特征,使得其数据特点和使用方式与传统应用有着巨大区别,并且极大推动了存储技术和产品形态的发展与变化。
元宇宙场景中的数据规模和数据增长速度远胜过往,海量、多模态数据则是常态。例如,微软飞行模拟器采集了3.7万座机场、15亿栋建筑、2万亿树木的数据,数据量超过2.5pb,;在马栏山,拍摄一部400个高清机位的综艺作品,原始素材有5pb,加上后期制作,项目的总数据量约为20pb。而在拍摄过程中,一天可以产生上百tb数据,每个星期需要在云中心和剪辑工作者之间传输数百tb的数据量。可以说,元宇宙的实时、高频的沉浸式场景体验,背后需要强大的数据处理性能来保证,能够确保海量数据处理所需的大带宽、、低延时;此外,在所有元宇宙数据中,有部分数据会成为数字资产,互信、数据安全等将驱动像区块链存储、数据保护等技术的应用。
李博乐则认为,元宇宙存储有三个重要的方向:其一是软硬一体化的产品,通过定制差异化硬件来满足性能、容量等方面的需求;其二,元宇宙存储需要有对接生态的能力,不仅需要对接云平台、大数据平台等,还需要开发各种接口,方便上层应用更好管理;其三,元宇宙存储会增强多协议、多模数据支持能力,多协议在设备里面互访互通,减少协议之间的损耗。
浪潮存储
毫无疑问,元宇宙将会成为数据存储技术、产品创新的最佳试验田,以往传统存储不敢想、不敢做的方向将会不复存在,取而代之的是全新范式的存储产品。以浪潮新一代g6分布式存储为例,最高可扩展到5120节点、eb级存储容量、tb级稳定带宽,以及理论性能达到亿级iops和百亿级文件存储,可以很好支撑起各种元宇宙场景。
“规模决定方向,领域决定特性。元宇宙至少将带来至少几十倍的数据量,对于存储等基础架构产生会带来显著的变化。”叶毓睿表示道。
拥抱元宇宙,马栏山文创园闯出一条新路
马栏山文创园近年来从产业的视角,完成内容生态、基础设施、经济生态和生存体系的布局,真正以数字资产的生产、交易、消费为导向,建设全视频产业链,用视频赋能千行百业,为元宇宙的发展闯出了一条新路。
“在三维空间晃一晃仅仅是一个呈现而已,并无太多价值。元宇宙一定要形成相应的产业,需要把背后的产业链建立起来。”周苏岳表示道。
以基础设施为例,这是当前元宇宙领域创新型中小企业最为薄弱的领域。为此,马栏山文创园构建了全球领先的视频产业云平台。该平台采用“公有云、驻地云、边缘云、私有云”混合架构,基于“数据不动、算力动”的设计理念,让算力可以随意地去计算各处的数据。
其中在海量视频数据存储方面,浪潮为马栏山视频云量身打造了由分布式存储和备份存储组成的数据全生命周期凯发国际娱乐官的解决方案。“此方案的优势在于,可以用高性能、弹性扩展的分布式存储承载上层ai训练、视频处理等应用的海量数据,并基于智能算法将使用频次较低的数据自动向下迁移到大容量、低能耗的备份归档平台,从而实现热、温、冷、冰数据全生命周期管理,为马栏山打造安全可靠、经济高效的数据底座”,李博乐表示。
基于此,马栏山文创园面对规模不等的入驻视频企业提供“拎包入驻”的服务模式,“元宇宙”会议系统、20秒快速生成数字人、4k修复技术、一站式节目生产服务……极大降低视频内容制作门槛。
例如,《乘风破浪第三季》自开播以来屡次登顶全网热搜,十期公演数据就高达2pb之多。为保障该节目全新4k版本节目生产,马栏山视频产业云与芒果台实现云之间的打通,在数据不迁移的情况下,利用火石共享制作平台提供节目后期制作生产技术服务保障。
据悉,马栏山文创园还将立足马栏山,布局全国的云制作,通过与运营商合作在全国建立多个高速上传点,打造影视行业第一个覆盖全国的云化影视制作共享平台,进一步推动元宇宙等数字产业的深入发展。此外,除了文创场景之外,马栏山文创园还将发挥产业链优势,对文旅、工业、医疗等多个元宇宙产业场景进行探索。
“元宇宙发展离不开生态体系建设,马栏山文创园将以全球化、智能化、云原生化、标准化、开源化来建设产业生态的坚实底座,推动文化科技深度融合。”周苏岳最后表示道。这与浪潮所提倡的场景共同体生态战略相呼应,面对元宇宙里层出不穷的新应用、新场景,浪潮存储希望携手客户、伙伴打造场景共同体,通过应用联合创新、方案联合共创、产品深度定制、市场深度协同、全面专业服务和技术深度整合六种范式,加速新应用发展。