核酸检测|白话元宇宙｜Vol.5「元宇宙的计算模式」新型冠状肺炎

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这一期我们将讨论元宇宙对计算力的要求，按照惯例我们还是需要给计算力一个定义：“用于支持元宇宙的物理计算、图形渲染、数据交换、人工智能、图像捕捉、内容输出等等功能及应用的计算总量”
元宇宙对计算力的要求是空前的且巨量的，在元宇宙实现的时间表中，计算力的达标是一项至关重要的任务。那么让我们来看看，元宇宙为何会有如此巨大的计算需求。
前一期关于带宽的文章中已经提到元宇宙需要镜像现实世界，在镜像过程中的采集素材、合成图像以及输出每一个环节都会会产生大量的计算。例如：图像渲染。更为关键的是图像的渲染处于实时的状态。除此以外，物联网终端管理，触觉、听觉数据的处理，以及元宇宙内部应用程序的运行等等，都会产生大量的实时计算。元宇宙对计算量的要求好似，鲸鱼对磷虾的需求，大到难以想象。计算力将成为一种稀缺资源。
解决上述问题，当前有四种方案正在被讨论，讨论的重点是在哪里计算最为合理，以下我将一一介绍。
一、云端计算
即将尽可能多的计算力存放在云端，而不是在本地计算设备上。需要处理的任务由云服务器完成，然后将整个渲染体验作为视频流推送到用户的设备上。客户端设备唯一需要做的就是播放此视频并向云端发送播放视频片段的指令。这是一种中心化的解决思路，它是建立在对网络带宽和延时完全信任之上的，然而网络的实际情况可能并不乐观。即使网络延时能够有效控制，云服务器的利用效率也将成为运营商的考量关键指标，由于峰值计算量和平均计算量呈现出的两极分化，所以云计算看起来并不经济实用。
二、用户端计算
即在用户设备上完成绝大部分计算量。由于移动终端市场的推动，使得用户更换手机的频率不断提高，造成了移动终端计算能力的提升比云服务器计算能力的提升快得多。再从摩尔定律来看在用户端完成元宇宙计算貌似也切实可行。然而谁也不知道CPU的计算速度在什么时候会遇见瓶颈，谁也不敢保证瓶颈出现在元宇宙诞生之后，所以我们也并不能押宝这一方案。
三、边缘计算
这是一种普遍被认可专为元宇宙设计的计算架构理论。简言之：计算力的提供由终端设备和云计算中心分别提供，边缘计算兼容并补充上述两种计算架构。它可以帮助最终用户补充其本地计算，同时最大限度地减少基于网络的延迟和网络拥塞带来的风险。当然这种架构尚未成熟商用，仅仅作为一种构想提出，还需要一些具有商业价值的应用来推动它的成熟。
四、去中心化计算
这一构想来一方面来自区块链的启发，另一方来自正在进行的国家电网优化升级。国家电网鼓励有条件的家庭安装光伏设备，家庭可以做到自产自销，多余的电力还可以并入大网供其他用电单位使用，同时可以享受积极回报。
同理可证，企业、家庭和个人手中拥有这些非激活状态下的计算能力，可以增加元宇宙计算力的总量。设想此时北京时间11:00中国正在进行着火热的生产活动，而此时的美国人大多已经进入了梦乡，而他们计算资源处于空闲状态。这些资源的利用会使得整个世界的计算力大幅提升。当然这还需要有相应的法律法规来规范去中心化的计算，在这一领域，规则的建立显然比技术的突破要更加的困难。
【核酸检测|白话元宇宙｜Vol.5「元宇宙的计算模式」】关于计算力的整合是推动人类进步的又一个里程碑。相互融合，协调发展将是人类迈入下一个文明纪元的主题。