在构建元宇宙的过程中,芯片扮演着不可或缺的角色,就像是在通往这个数字世界的大道上铺设坚实的路基和提供强大的底座。《中国电子报》记者采访了英特尔、英伟达、高通等三大存储芯片公司,看它们如何在这条道路上发挥作用。
首先,我们需要理解元宇宙所需技术水平。为了实现一滴水珠映射景物的逼真倒影或者雪茄燃烧时烟雾弥漫的意境特效,都需要芯片计算能力千万倍地提升和图像处理能力千万级扩展。这就要求这些芯片厂商八仙过海,各显神通。
英伟达CEO黄仁勋在GTC线上峰会上的“厨房演讲”展示了以假乱真的“小魔术”,通过3D扫描、语音驱动人物口型和动作、衣料等物理材质还原来完成。这背后是基于RTX(英伟达设计与可视化技术)的实时光线追踪技术,以及对应硬件加速单元RT Core。在接受《中国电子报》专访时,沈威指出,“元宇宙首先要有可视化的因素,可视化需要一个具有基于物理正确的光照和材质的仿真环境,也就是图形技术。”
对于这样的高标准要求,现有的GPU已经无法满足。要实现《雪崩》中所描述的每一滴水珠都反射出办公室窗子缩小了的小倒影,对于GPU光线追踪和特性还原能力提出了前所未有的要求。“元宇宙需要对真实物理世界进行映射,这其中就存在大量的物理计算,比如空气流体烟雾粒子爆炸等特效,这背后都是CUDA(英伟达推出的并行计算平台和编程模型)通用计算模型的应用。”沈威说。
实际上,在《雪崩》构想中的模拟雪茄烟雾所需算力与模拟整个地球天气系统不相上下。日本作家铃木光司科幻小说《环界》中,以包含128万台巨型计算机超算集群作为算力底座,为用户提供指定人物视角体验其人生的虚拟世界“环”。而对于Raja Koduri提出的目标,即让现有性能提升约1000倍,从E级计算走向Z级计算,他表示这是从2022年的ExaFLOPS到2028年之前实现ZettaFLOPS的一条发展路径,将实现架构、功率和散热数据传输及制程工艺全面提升。
具体来说,英特尔在算力提升打造方面有三个重点。一是提供更多晶体管核心微缩技术;二是在功率器件内存增益领域半导体性能提升;三是探索物理学新概念,以重新定义计算。他概述了未来技术方向,即通过混合键合将封装中的互连密度提升10倍以上晶体管微缩面积30%至50%,全新的功率器件内存技
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