马克扎克伯格的元宇宙将需要没有人知道如何构建的计算技术

原作者：Max A. Cherney

为虚拟世界提供动力所需的技术并不存在。

明年不可能存在。它在 2026 年将不存在。该技术可能在 2032 年不存在，尽管我们可能会对最终如何设计和制造芯片有一些想法，届时可以将马克·扎克伯格的狂热梦想变为现实。

在过去的六个月里，美国企业谈论元宇宙的新兴概念的方式与其合理性之间形成了脱节，这是基于实现它所必需的计算能力的性质。要做到这一点，就需要巨大的创新，类似于数十年来将个人电脑缩小到 iPhone 大小的努力。

上个月，微软大肆宣传其以 687 亿美元收购动视暴雪，将其作为虚拟世界游戏。10 月，Facebook改变了其整个企业形象，以围绕元宇宙展开。去年，迪士尼甚至承诺建立自己的元宇宙版本，以“让讲故事不受限制”。

这些想法取决于我们构建提供所需计算能力所需的芯片、数据中心和网络设备的能力。目前，我们不能。没有人知道如何或从哪里开始，甚至不知道这些设备是否仍将是半导体。现在没有足够的芯片来构建人们今天想要的所有东西，更不用说元宇宙传教士所承诺的东西了。

“我们今天在超级计算机中看到的最重要的事情仍然需要改进，以便能够提供 [a metaverse] 类型的体验，”Nvidia 企业云部门前负责人 Jerry Heinz 告诉协议。

扎克弗斯德

我们现在所描述的元宇宙至少与20 世纪早期的投机小说一样古老。

例如，EM Forster 1909 年的故事“机器停止”呈现了虚拟世界的前芯片、前数字版本。快进 70 年，科幻作家威廉·吉布森在 1984 年的《神经漫游者》一书中称这个概念为“网络空间”；尼尔斯蒂芬森在他 1992 年的小说《雪崩》中普及了“元宇宙”这个词；Ernest Cline 在“Ready Player One”中将其称为 OASIS（Ontologically Anthropocentric Sensory Immersive Simulation 的首字母缩写）。这些故事中很少有描述乌托邦社区的。

我们现在所说的元宇宙可能永远是科幻小说的领域。但不管你喜不喜欢，马克·扎克伯格已经将这个想法推向了主流。

扎克伯格对元宇宙最终会是什么样子的解释含糊不清，但包含了其支持者大致同意的一些比喻：他称其为“[一个]体现的互联网，你身处其中，而不仅仅是看着”，它将提供一切你已经可以在网上做“今天在互联网上没有意义的一些事情，比如跳舞。”

如果元宇宙听起来很模糊，那是因为它是。这种描述可能会随着时间的推移而发生变化，以适用于技术中最终可能发生的许多事情。可以说，像元宇宙这样的东西最终可能已经以视频游戏公司生产的早期形式存在。

Roblox 和 Epic Games 的 Fortnite 接待了数百万人——尽管实际上分散在几百人的群体中——在线观看现场音乐会。Microsoft Flight Simulator 创建了一个 2.5 PB 的世界虚拟副本，该副本会通过航班和天气数据实时更新。

但即使是当今最复杂的类似虚拟世界的视频游戏也需要我们所需的处理和网络性能的一小部分，以实现数十亿人跨多种设备、屏幕格式和虚拟环境同时访问的持久世界的愿景或增强现实。

“对于一个真正的大众市场，每天花费数小时做 [某种活动，我们正在寻找] 几代计算来实现这一目标，”Creative Strategies 首席执行官 Ben Bajarin 告诉 Protocol。“在接下来的几年里，你将看到的是向你今天所看到的演变，可能比 VR 更强调 AR。但它不会是这种丰富的模拟 3D 环境。”

代际飞跃

起初，芯片为大型机提供动力。大型机催生了服务器、家用电脑和智能手机：更小、更快、更便宜的版本或多或少与以前的技术相同。

如果接下来是元宇宙，没有人可以具体描述系统要求，因为这将与之前的计算转变截然不同。但很明显，要实现接近乐观版本的任何东西，几乎所有类型的芯片都必须比现在强大一个数量级。

英特尔的 Raja Koduri在最近的一篇社论中对这个问题进行了猛烈抨击，他写道：“真正持久和沉浸式计算，大规模并可供数十亿人实时访问，将需要更多：计算效率比现在提高 1000 倍。最先进的。”

很难低估实现计算效率提高一千倍的目标的挑战性。Koduri 的估计可能是保守的，需求很容易超过这个数量的 10 倍。

华盛顿大学计算机科学教授佩德罗·多明戈斯 (Pedro Domingos) 告诉协议，即使假设可以满足这些繁重的硬件要求，也需要软件堆栈的所有层之间更好的通信——从底部的芯片到顶部的最终用户应用程序——。

“我们现在可以摆脱[低效率]，但我们不会在元宇宙中摆脱它，”他说。“整个[软件]堆栈将更加紧密地集成，这已经在人工智能等领域发生，当然还有图形。”

这不是量子计算

迈向元宇宙的世代飞跃可能不会是量子计算，或者至少不会是我们今天如何看待它：一个距离实际使用几十年的主要理论平台，需要在房间大小的计算机中在外层空间真空温度下执行计算。但是像量子计算这样的东西所承诺的性能突破将是必要的。

谷歌正在探索使用算法来设计更强大的芯片，这可能有助于改变现状。多明戈斯说，今天存在用于 AI 模型的专用处理器，但通过创建更专业的芯片，有可能获得更多性能。这些设计可以绕过障碍以提高现有硅的原始性能，例如制造执行物理计算的专用集成电路。

“这些公司——芯片制造商，或者虚拟世界的供应商，或者谁知道——将为此目的制造越来越先进的芯片，”多明戈斯说。“对于堆栈的每一层，从物理到软件，你都可以做一些事情。”

Domingos 指出，在 1990 年代，实时光线追踪被认为是不可能的，但几十年后，它现在可以通过支持 PlayStation 5 和 Xbox Series X 的芯片实时完成。谷歌的人工智能芯片，被称为张量处理单元，是另一种特殊类型芯片的例子，这种芯片在未来只会变得更加丰富，并且是元界所必需的。

美好的未来

但是计算的代际转变也需要制造技术的同等转变。台积电和英特尔等公司已经在利用极紫外光刻机推动物理界限，以打印最先进的芯片。

最新的 EUV 机器致力于将大量更小的晶体管和功能压缩到每个芯片上，沿着已经建立了几十年的道路继续前进。但在未来的某个时刻，芯片制造机器将变得过于昂贵，或者无法进一步缩小功能。

“如果你看看架构的位置，如果你看看每瓦性能的位置，我不想说我们需要突破，但我们非常接近需要突破，”Bajarin 说。“亚一纳米大约需要四到五年的时间，这并不能解决这个问题。”

如果没有计算的代际飞跃，Zuckerverse 的低保真版本是可以实现的。假设用户会接受比第二人生在 10 年前更好的图形，从长远来看，应该有可能制作一些可以实现某些目标的东西，例如持久的、连接互联网的虚拟世界。构建该版本的元宇宙将需要更好的网络技术、Domingos 描述的专用芯片以及可能的人工智能计算之类的东西，以处理一些更复杂但平凡的工作负载。

“有很多扩展工作要做，这意味着今天的数据中心与明天的数据中心相比显得微不足道，”Domingos 说。

但是到达那里需要很长时间。扎克伯格对元宇宙的愿景可能还需要几十年的时间，在迄今为止的努力中损失了 200 亿美元之后，尚不清楚 Meta 是否有足够的资金将这一愿景变为现实。