深入浅出元宇宙(七) 荒谬的算力

元宇宙需要三维呈现，用户也会以更灵活、更个性化的方式参与其中。可以预见，元宇宙会带来历史上最大的持续计算需求。

元宇宙就是亚马逊创始人贝索斯所言的需要“荒谬的算力（Ridiculous Computation）”的那个东西。所以，在开篇之初，子弥就将元宇宙描述为下一代计算中心。

英伟达创始人黄仁勋认为，沉浸式模拟的下一步是比做出爆炸效果或街头比赛更重要的东西，它是对光、电磁波、声音、重力的模拟，是粒子物理学、各类力学等物理规律的应用。

除了虚拟世界更为精细沉浸之外，真实世界也会被增强。每年，更多的传感器、摄像头、物联网芯片都被集成到周围真实的物理世界中。而在将来，它们中的大部分都将被连接到一个可以互动的虚拟世界中。

同时，我们的个人设备将成为进入这些体验空间的通行证和兼职的创作工具。

如果我们把运用人工智能和数据运算增强城市管理、优化社会运作的功能称为“城市大脑”，那么密布在城市中的这些物联网络，就可以称为“城市的身体”，大脑和身体共同组成一个“城市元宇宙”。

英伟达对一个与真实世界相互联系的孪生世界的想象是什么？绘制一整个城市的精细化三维模拟，然后关联从红绿灯到无人驾驶的一切，以便优化人流和信息流。

一个持久的、无休止的虚拟世界，支持无限的互动，每一个互动之后都会衍生出持久的后果。影响着真实和虚拟两个世界，即便是雏形中的元宇宙，也会耗尽当下所有的算力。

Tim Sweeney对一个相互交融的孪生世界的想象是什么？希望我们在有生之年，能推出足够的计算能力来模拟现实。

游戏工作室会聘请时装设计师，所有这些业务之间的界限正在变得模糊。任何时候真实都无障碍的融入虚拟之中，而虚拟融入现实中。而仅仅区分真实和虚拟，都将耗尽现有算力。

计算资源在现在和将来可能都是稀缺的，用Andreessen Horowitz基金的责任合伙人Chris Dixon的话说：“历史上，世界上每一种好的计算资源都是供不应求的…无论是CPU，还是GPU”。

计算能力的可用性和发展将限制和定义元宇宙，尽管终端用户不会意识到这一点。

虽然一些专家比如斯坦福的K. E. Kushida、Innovia Ventures的J. Murray、伯克利的J. Zysman会乐观的说，云计算让计算从稀缺变得充沛。然而真的会如此吗？

关于能源利用效率有一个知名的辩论，可以用来类比计算资源。能源是稀缺的吗？众说纷纭。杰文斯在分析机械发展史的时候，发现了一个奇怪的现象，人类一直在节省能源，提高能源的利用效率，但是每提高一步，带来的结果就是能源的消耗总量越大。

随着技术进步，实时算力的提升突飞猛进，采用了云计算，采用了GPU……但面对元宇宙，它依旧会吃掉更多的计算资源。杰文斯悖论发生。

那么是什么在疯狂消耗贝索斯的“荒谬的算力”呢？我们来大胆的分析一下。

在前一篇文章中谈到的云互动游戏——Rival Peak，由于云渲染不可能为每个用户渲染自己个性化的场景和专属人物，即便耗尽当下的算力也做不到，所以它只是由13个AI角色在一个固定的岛屿场景进行冒险游戏，同时60万用户在线互动，以决定这些AI角色的行为。

不过，目前的AI设计并不复杂，场景也并不精细广阔。如果对这方面进行增强，足以耗费掉“荒谬的算力”。倘若AI足够强大，就会跟个人产生更丰富的互动，同时用户与用户、用户与AI间将交叉产生更多互动。

机制是可以改进的，Rival Peak是云渲染场景和人物之后，以视频投放给终端，也可以是部分玩家在终端渲染后，投放到云端，或者由AI决定哪些玩家参与信息互动，哪些玩家接入云端进行云渲染。

也许还可以是以现实的城市作为元宇宙中的那个固定场景，实现真正意义的城市元宇宙呢？

让我们拭目以待！

子弥曾在“硬件与元宇宙”一文谈到过Kinect会根据用户动作进行跟踪。该功能可以自动调整摄像头下的电动马达，是集合了微软多个部门协作开发的，应该是Kinect第一代之中投入最高的功能了。

这类功能是一种近似于人类身体直觉的功能，需要快速响应，这类任务就不太适合上传云端计算，必须在本地完成。

必须本地完成的任务还有很多，比如一般不会通过远程控制机器狗的机械臂细节操作，因为指令信息传递的延迟会影响精度和性能。试想一个碰撞检测的信号传到云端，经过云端计算之后，反馈给机器狗的机械臂，机械臂再作出反应……一定不可能比本地直接信号处理更协调。何况云端可能还有其他众多的计算任务干扰。

相当一部分的自动驾驶计算，也是在本地完成的。车况和道路两个方面的环境都很复杂，云端为每一辆车统一进行计算成本过高，信息阻塞带来的风险是不可承受的。

如果用上一节城市元宇宙的类比来看，一部分智能技术的应用可以看作是城市大脑，另一部分智能技术的应用可以看作是城市的身体。

把这些应用的功能，归于一种计算任务，那么就可以将计算任务粗略的分为大脑任务和身体任务。大脑任务可以在云端完成，而身体任务还是在本地完成比较好。

在前文中，子弥曾引用过一个计算和发电机的类比。本地计算相当于家里的小发电机，能力一般。而云计算相当于核电厂，拥有荒谬的算力。

然而，有一类强互动的计算任务，比如两个游戏玩家同时进入游戏，两个玩家的场景、人物、动作是不同的，渲染的计算也完全不同。

这样，两位玩家不能算是接入核电网络，而只能算是连接远处放在两个不同房间的大型发电机，只是比家中的小型发电机能力强一些而已。

如果同时在线的用户有100万人，那么就需要100万个大型发电机。这肯定是行不通的。

所以，如果要将计算任务分类，那么每个终端的个性化的任务，必须在本地完成。

这跟网络无关，纯粹是无法规模化以提高效率的原因。

2016年VR开始出现体验较为成熟的硬件，其运算中心主要是个人电脑。所以，最初的VR产品需要一个收线支架，以确保连接的信号线缆不会绊倒戴头盔的人。很快，背包电脑提供的算力取代了线缆，而当下的主流产品，已经将计算中心集成入头盔，被称之为“一体机”。线缆和背包电脑都消失了。

边缘计算起源于90年代的CDN（内容分发网络）。不同区域的用户，访问中心服务器的内容，较远的用户会延迟。内容分发网络是依靠部署在边缘的服务器，通过中心平台的负载均衡、内容分发、调度等，使得用户能从较近的边缘服务器取得内容。

虽然实际上要复杂得多，但仍然可以简单理解，内容分发是在访问负荷大或延迟高的区域部署一个虚拟的缓存服务器。

边缘计算通常被强调为元宇宙的关键基础架构。它相当于是内容分发系统的加强版，在用户和较远的中心服务器之间的关键网络节点上部署计算中心。结构上是相似的，只是把虚拟存储转为计算中心而已。

从某种角度上看，终端的计算中心，对于云端的计算资源而言，也不过是某种类型的“边缘”而已，它对终端自身来说是中心，然而，对整个计算网络来说，它不过是一个边缘的计算节点而已。

分布式计算

随着计算的发展，通常不依赖于一个超级计算机或者一个计算中心的集群，而是将计算部署在网络相互连接，但位置相互分离的多个计算中心之中。

更进一步，每个用户的终端，也拥有一定的计算能力，且大部分都是闲置的。

如果将每个用户的终端的闲置计算能力，也分享出来加入整个计算网络，是不是可以呢？

这就是一部分始终追求分布式文化的人，心目中的真正分布式计算的概念。

在文化上，这种想法已经被充分理解。大家将闲置资源分享出来，形成更大的社会效益。

有带宽分享，解决带宽闲置的问题——FON模式。

有能源互联网，家中安装了太阳能电池板的人，可以将多余的电力卖给电网，或者分享给邻居。

马斯克说，未来你的特斯拉在不使用的时候可以作为自动驾驶汽车为你赚取租金，而不是闲置在车库中。

Epic的CEO Tim Sweeney在2019年说：我们在1998年开发第一款虚幻游戏的时候，待办事项上有一个有趣的项目。让游戏服务器能够相互通信，这样我们就可以在一个游戏会话中拥有无限数量的玩家。而现在，它仍然在我们的愿望清单上。

是否可以在同一个共享世界中共同打造一个可供数百万玩家参与的游戏，这对整个游戏行业，都是一个有趣的挑战。

作为最接近元宇宙的消费产品之一：堡垒之夜，仍然没有达成Tim Sweeney的这个愿望。

也许只有将终端的算力都连接起来的分布式计算才能实现这个愿望吧。

也许，这才是最终的元宇宙吧？