2022年5月28日上午2022探索与实验元宇宙共识大会的分论坛D如期举行,该会场以“理念与产业”为话题,《软硬件融合》图书著者、元宇宙产业委常务委员黄朝波出席,并做了题目为《构建面向元宇宙的算力技术体系》重要演讲,正文如下:
各位专家、教授、嘉宾,以及元宇宙共识大会的各位组织者们:
大家晚上好!很荣幸能有这个机会,跟大家分享我对元宇宙算力的一些粗浅看法,我演讲的题目是“构建面向元宇宙的算力技术体系”。元宇宙算力这个话题,挑战很大,做这个演讲,我也非常忐忑。一方面是因为元宇宙仍在快速演进,未来发展,众说纷纭,而支撑元宇宙的算力技术,也在持续演进中。还有另一方面是因为,我个人知识和能力有限,对算力所涉及的种类繁多的技术领域无法一一熟知。
目前,针对元宇宙特定场景计算进行的优化创新,都是一个个的孤岛,算力价值难以充分发挥。要想实现符合元宇宙发展的算力技术体系,不仅仅需要应用算法、系统架构、工艺封装等全方位的巨大创新,还需要站在更宏观的系统角度,把各个层次、各个方面的创新进行整合。
对算力的追求,永无止境,元宇宙也不例外。Intel SVP Raja Koduri表示:要想实现元宇宙级别的用户体验,算力需要再提升1000倍。
关于算力的提升,无法细节展开来讲,在这里我们主要讲三件事情:
- 一个是二八定律。用户只关心自己的应用,而应用通常只占整个系统20%,另外80%可以通过硬件加速来优化性能。
- 另一个是系统沉淀。很多原本属于应用层的工作任务,随着时间推移,越来越成熟,逐渐沉淀成基础设施,这些工作任务可以通过硬件加速来优化性能。最典型的场景是AI推理。
- 还有一个是宏观规模。单个用户应用的规模可能不大,但受云计算的超大规模和多租户的影响,很多用户的类似应用,其整体规模足够庞大,可以通过GPU/FPGA甚至专用芯片等加速的方式进行优化。
当然,要构建真正满足元宇宙发展的算力技术体系,只考虑算力本身,还远远不够。
元宇宙是数以亿计设备组成的规模庞大的系统,这对计算形成了新的挑战:
- 首先,计算的任务,需要跨越不同厂家、不同类型、不同架构处理器平台运行。
- 其次,计算的位置,需要跨不同运营商、不同地理位置的云和边缘数据中心,甚至跨不同厂家、不同类型的终端设备。
- 最后,计算的交互,需要跨越虚拟和现实。交互,是元宇宙用户体验的核心,决定了能否真正走进元宇宙时代。交互,需要高带宽、低延迟、快速响应并且长久保持;交互,需要跨越不同的模型、不同的设备、不同的交互方式。
更大规模、更多数量的数据中心,数以亿计的各类设备接入,还使得元宇宙计算,涌现出新的特征:
- 首先是软硬件分离。传统的系统,软件附着于硬件而存在。而在元宇宙时代,软件实体和硬件平台必然是分离的,软件可以在不同的硬件平台上运行。
- 其次是集中和分布共存。系统越来越复杂,计算架构越来越多,设备形态也越来越多,宏观系统集中和分布并存,甚至融合。
- 再次是微观的超异构计算。从单兵作战到团队协作,超异构计算可以实现既超高算力又通用灵活。
- 最后是宏观的跨平台融合。上层的应用,需要能够跨不同厂家的CPU、GPU、DSA等处理引擎,来实现应用复用、跨设备迁移和运行。
元宇宙需要更加本质创新的技术,需要宏观的、系统的思考业务需求、产品定义、系统架构和设计实现:
- 首先,是器件工艺创新。通过工艺进步、3D堆叠以及Chiplet封装,支撑更大规模的计算。未来,量子工艺代替现在的CMOS工艺,可以实现更高速率,更大规模的计算芯片。
- 其实,是系统架构创新。通过软件和硬件深度融合的技术创新,可以实现性能大幅提升的同时,不损失系统的通用灵活性。
- 再次,是开放生态。通过标准的接口和开放的生态,更好的支持跨平台应用,更好的支持云网边端融合。
- 最后,是安全可信的计算。通过区块链和可信计算技术,构建安全可信的计算平台,让“元宇宙运行规则”牢不可破、坚不可摧。
最后,本文主要是抛砖引玉,期望看到更多优秀的元宇宙算力相关的技术文章、产品、系统和解决方案。也希望认识更多的朋友,大家一起共同努力,为元宇宙底层芯片及算力基础设施贡献价值,助力元宇宙蓬勃发展。
我的演讲就到这里,谢谢大家!