Der Aufbau virtueller Metaverse-Welten ist weder einfach noch billig, aber es gibt immer noch viele große Unternehmen, die erhebliche Ressourcen in die Entwicklung ihrer Metaverse-Geschäfte stecken, und natürlich konzentriert sich der größte Teil der Unternehmensaufmerksamkeit auf VR-Headsets, AR-Brillen und Haptik Handschuhe und andere tragbare Hardware, die für immersive Virtual-Reality-Erlebnisse erforderlich ist. Während dieses immersive Erlebnis das Endergebnis ist, werden Schichten und Schichten von Technologie hinter den Kulissen die Grundlage des Metaversums bilden, einschließlich Rechenzentren und Netzwerkinfrastruktur.
Sicher, wir haben jetzt Rechenzentren und Netzwerke, aber ihnen fehlt die Geschwindigkeit und Kapazität, um solch umfassende, immersive Erlebnisse zu bieten. Darüber hinaus müssen die Rechenzentren des Metaverses mit nahezu null Latenzanforderungen sehr nah an den Benutzern sein und die Netzwerkgeschwindigkeiten müssen sehr hoch sein. Um Benutzern auf der ganzen Welt die Interaktion zu ermöglichen, ist ein dezentraler Satz lokaler Edge-Rechenzentren unerlässlich. Facebook-Gründer und Meta-CEO Mark Zuckerberg betonte dies in einer Erklärung vor der Eröffnung des Mobile World Congress: „Die Schaffung eines echten Präsenzgefühls in den virtuellen Welten, die über Datenbrillen und VR-Headsets bereitgestellt werden, erfordert enorme Fortschritte bei der Konnektivität.“
Das Host-Rechenzentrum wird virtuelle Umgebungen und Objekte im Metaverse enthalten
Im Metaversum wird digital eine neue virtuelle Welt geschaffen, die jeden Aspekt der physischen Umgebung enthält. Während einfache Räume wie Büros modelliert werden können, können auch komplexere Umgebungen wie Städte modelliert werden. Innerhalb des modellierten physischen Raums kann die Anzahl der Objekte und die Anzahl der virtuellen Personen (Avatare) in diesem kleinen Büro sehr begrenzt sein. Auf den Straßen der Stadt können sich jedoch Gebäude, Fahrzeuge, Essbereiche und viele Menschen befinden. Softwaredesigner erstellen diese Modellierungsumgebungen, Objekte und Avatare, die auf Servern gespeichert und in zentralen Rechenzentren gehostet werden.
Diese Host-Rechenzentren werden hyperskaliert sein und alle im Metaverse verfügbaren Umgebungen, Objekte und Avatare enthalten. Die Unterbringung aller Metaverse-Daten wird zu einem enormen Stromverbrauch führen. Beispielsweise hat ein geplantes Rechenzentrum bei Meta in den Niederlanden (das inzwischen pausiert wurde), um einen Teil des europäischen Metaversums zu beherbergen, einen geschätzten jährlichen Energieverbrauch von 1.380 GWh. Dieses einzelne Rechenzentrum verbraucht fast die Hälfte der Energie aller Rechenzentren in den Niederlanden zusammen. Um für ein Rechenzentrum dieser Größe zugelassen zu werden, muss es möglichst umweltfreundlich und nachhaltig gebaut sein.
Auch die Physik ist im Metaversum eine Herausforderung
Um den Teilnehmern ein immersives Erleben der virtuellen Welt zu ermöglichen, interagiert die virtuelle Umgebung in Echtzeit mit den Teilnehmern und vermittelt so ein wirklich „immersives“ Gefühl. Diese grafischen Simulationselemente müssen als Reaktion auf die Interaktionen der Teilnehmer schnell aktualisiert werden. Die zur Unterstützung der Echtzeitinteraktion der Teilnehmer erforderliche Roundtrip-Latenz muss weniger als 10 Millisekunden betragen, was viel schneller ist als bei heutigen latenzempfindlichen Anwendungen wie Videoanrufen und Cloud-Gaming, deren Ausführung Roundtrip-Effizienz von etwa 100 Millisekunden erfordert nahtlos nahtlos.
Eine große Herausforderung ist die Physik: Nichts kann sich schneller fortbewegen als das Licht – ein masseloses Teilchen mit 300 Millionen Metern pro Sekunde. Aber die Daten sind nicht ohne Qualität. Beim Durchqueren von Glasfaserkabeln, dem schnellsten Übertragungsmedium, bewegt es sich nicht geradlinig. Stattdessen ist die tatsächliche Geschwindigkeit 30 bis 40 Prozent langsamer als die Lichtgeschwindigkeit. Beispielsweise dauert ein Datenumlauf von New York nach Los Angeles etwa 50 Millisekunden, da er 40 % langsamer als die Lichtgeschwindigkeit ist, was für ein Einzelakteur-Metaversum fünfmal langsamer ist.
In der Praxis beträgt die maximale Entfernung von Rechenzentren zu Teilnehmern 900 Kilometer, und große Rechenzentren werden nicht innerhalb der Grenzen größerer Städte liegen. Teilnehmer, die in Großstädten leben, können mit allen Umgebungen und virtuellen Menschen interagieren, die in Rechenzentren außerhalb der Stadt gehostet werden. Dieses Modell überträgt das gesamte gerenderte Erlebnis als Videostream an die Konsole des Benutzers, mit dem der Benutzer interagieren kann.
Dieses Modell erleichtert auch die Teilnahme mehrerer Parteien, wenn die Teilnehmer in derselben Stadt leben und ihre virtuellen digitalen Menschen in derselben digitalen Welt interagieren und sich entwickeln. Sie müssen sich jedoch alle in der Nähe des Host-Rechenzentrums befinden und Videos mit 90 bis 120 Bildern pro Sekunde liefern, idealerweise mit einer Auflösung von 2K bis 4K und einer Latenz von weniger als 10 Millisekunden.
Edge Computing sorgt für ein nahtloses Erlebnis
Die zuverlässige Bereitstellung dieses Erlebnisses für alle, die gleichzeitig an einer einzelnen gehosteten Umgebung mit geringer Latenz teilnehmen möchten, ist eine Herausforderung, und Edge-Computing ist der Schlüssel zum Betrieb des Metaversums. Edge Computing ist eine IT-Bereitstellung, die Anwendungen und Daten so nah wie möglich an die Benutzer bringt – genau das, was für ein nahtloses Erlebnis erforderlich ist. Dabei wird den Benutzern die erforderliche lokale Rechenleistung zur Verfügung gestellt und gleichzeitig die netzwerkbasierte Latenz und das Risiko von Netzwerküberlastungen minimiert.
Unabhängig davon, ob ein Benutzer in Paris (Frankreich) oder in Peking (China) lebt, muss er, wenn er die virtuelle Umgebung des Metaverse nutzen möchte, diese in ein lokales Edge-Rechenzentrum in der Nähe des Standorts des Benutzers herunterladen. Auf diese Weise wählt der Benutzer eine bestimmte Umgebung aus – einen kleinen Teil des gesamten Metaverses. Wenn ein Benutzer möchte, dass sein Avatar mit den Avataren anderer Freunde interagiert, muss die Person, die diese Avatare besitzt, diese Umgebung auch in ihr lokales Edge-Rechenzentrum herunterladen und so weiter für die anderen Avatare. Anschließend müssen die Umgebungen miteinander synchronisiert werden, damit diese virtuellen digitalen Menschen in Echtzeit interagieren können. Der Aufbau des Metaversums erfordert eine globale Anstrengung, die kein einzelnes Unternehmen oder keine Branche aufrechterhalten kann. Stattdessen zeigt die Entwicklung eines zuverlässigen Internets, das Hunderten Millionen Menschen zur Verfügung steht, wie leistungsstark die vernetzte Industrie sein kann, wenn sie zusammenarbeitet. Ein globales Netz lokaler Edge-Rechenzentren, die am Rande des Netzwerks bereitgestellt werden, ist ein wichtiger Baustein.
3DCAT verfügt über eine führende Echtzeit-Cloud-Rendering- Technologiearchitektur. Durch die Platzierung umfangreicher Berechnungen in der Cloud und die Übertragung von Echtzeitberechnungsergebnissen auf leichte Terminals kann der Rechendruck des Terminals erheblich reduziert und die Terminalverbrauchskosten gesenkt werden, und Benutzer können ein realistischeres Erlebnis erleben und umwerfendes Erlebnis. Coole visuelle Effekte. Die 3DCAT-Planungsstrategie ist äußerst flexibel und kann verschiedene Attribute, Anforderungen, Einschränkungen usw. für Rechenknoten und Aufgaben festlegen.
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