计算与元宇宙(下篇):去中心化计算是必然发展?

本文是数字媒体分析师、Amazon?Studio前主管、媒体思想领袖Matthew?Ball撰写的“元宇宙基础知识（The?Metaverse Primer）”系列的第4篇文章，着重介绍计算在“元宇宙（the?Metaverse）”中的作用。本文接《计算与元宇宙（上篇）：算力需求为何将会迎来爆炸？》。

边缘计算（Edge?Compute）常被说成是元宇宙的关键基础设施战略。具体而言，这种模式涉及到在消费者与远距离中心化服务器之间的关键网络节点上部署超级计算机。边缘计算与上述两种学派的想法都可以兼容，并且有所补充，因为这有助于终端用户弥补本地计算的不足，同时也降低了网络延时和拥堵风险。

这种方法的应用价值尚还不明。以微软的xCloud为例，就是从标准的Azure数据中心上运营的，而不是基于边缘计算。这可能是由于之前提到的云服务利用率问题——运营的边缘中心越多，利用率问题就越严重。大部分使用边缘计算的消费者服务，比如网飞（Netflix），其实只是将其作为位于边缘地带的硬盘，用来存储文档，从而在距离上与用户更近。

Cloudflare的创始人及CEO?Matthew?Prince认为，边缘计算的机会在于合规层面。由于政府监管对于本地处理用户数据的要求，互联网正在变得越来越碎片化，企业不得不将数据存储和处理设施放置在与用户更近的地方。在元宇宙中，情况可能也会如此；政府要求（无论是GDPR（欧盟通用数据保护条例）或是CCPA（加拿大消费者隐私保护法））只会越来越多，比如在中国和俄罗斯情况早就是如此了。

谷歌是边缘计算的大力支持者，但苹果认为未来的真正“边缘”计算模式将是我们口袋中性能日益强大的手机，因为他们将会承担我们周围其他设备的大部分计算负担，比如手表和智能眼镜。

但是，即便我们提升消费者端设备的计算能力，将更多企业算力移动到这些消费者身边，并且建立更多中心化的基础设施，我们也很可能面临算力不足问题。

以下是一个今年早些时候让我非常吃惊的例子。

2020年12月到2021年3月期间，Genvid?Technologies在Facebook?Watch（Facebook的影片平台）上运行了它的首个重要的大型互动式实时活动（MassivelyInteractive Live Event,简称MILE）。这个MILE名为Rival?Peak，是一个虚拟化的《美国偶像》、《迷失》和《老大哥》的集合体，在为期13周的时间中7x24小时的模拟13名AI参赛选手被困在虚构的太平洋西北地区的情况。

虽然没有一个角色是人为控制的，也没有观看者本身是其中的角色，但成千上万同时观看活动的观众可以通过破解谜题帮助参赛选手，以及选择他们可以做什么，从而实时对模拟产生影响，甚至影响谁得以生存、谁要被踢出。Rival?Peak绝不可能在消费级设备上运行（尽管有延迟，但它实现了较高的同时在线用户数量，因为其正是为低延时互动设计的）。事实上，它在亚马逊云服务AWS上也只是勉强能够运行。Rival?Peak需要八种环境（生产、备份、上映、问答和开发），每种环境都需要十多个GPU和数百个其他CPU的支持，有一次Rival?Peak就用光了AWS上的GPU，而在测试时也是常常用光现货服务器。

由于没有具体的玩家（更不要说“头号玩家”），RivalPeak并不符合我们对元宇宙的直观认识。但是，运行一个持续、没有终点的虚拟世界，并且支持无限的能够产生持久后果的互动，与最终的元宇宙是非常接近的。即便是非常初期的形态，如果不能实现有效的消费者端处理，它也会耗尽计算资源。

想象一下，如果要实现英伟达的互联的镜像世界的愿景，或者是那种可以描绘出整个城市的结构的模拟，然后调整从交通信号灯到5G无线电波的各种东西，实时优化人流和信息，我们需要多大的处理能力？为了明年的MILE活动（目前还没公布），Genvid将需要再增加两倍的GPU和CPU。

去中心化计算

永无尽头的处理需求要求计算设施尽可能靠近用户，但即便是接近工业级的服务器农场，仍然面临算力短缺问题，因而必然催生出去中心化计算的概念。在消费者的家中和手中已然拥有那么多性能强大且常常闲置的设备的情况下，我们开发系统利用这些设备似乎是必然的。至少从文化上来讲，这个想法是非常容易理解的。任何在家里安装过太阳能板的人都可以将用不完的电出售给当地的电网（也就是间接的出售给他们的邻居）。伊隆·馬斯克宣扬的未来就是你的特斯拉作为一辆自动驾驶汽车，可以在不使用时为你赚取租金，而不只是99%的时间都停在你的停车场里。

“1998年我们卖出第一款虚幻系列游戏的时候我接下去要做的事情列表上记录着一个奇怪的项目。那就是让游戏服务器可以相互对话，从而让我们可以让无限数量的玩家同在一个游戏场景中——今天这似乎依然在我的愿望清单中。是否能开发一款游戏让上百万玩家同时在一个贡献的世界中一起游戏依然是一个问题，这对于目前的游戏行业来说是一个有趣的挑战。”——?Epic Games首席执行官Tim?Sweeney（2019）

事实上，早在1990年代，就已经有利用消费者硬件的分布式计算项目问世了。例子包括伯克利的SETI@HOME（在家搜索外星智慧）项目，该项目让人们自愿贡献出他们的家庭电脑，为寻找外星生命贡献算力。但近期的区块链理念，包括智能合约和代币，为这种共享提供了经济模型。在这种理念中，拥有未充分使用的CPU和GPU的人可以贡献出这些设备的处理能力，并获得以一些加密货币“支付”的报酬，供比如在网络拓扑学上离他们“更近”的用户使用。甚至还可以对这些资源的使用权限进行现场拍卖，既可以是有计算任务的人竞争计算资源，也可以是有计算资源的人竞争计算任务。

这种机制的其中一个例子是OTOY的RNDR渲染网络。作为首个完全使用GPU的无偏光线追踪器，Octane?Render提供的渲染速度让实时调整场景成为可能。但对于用户来说——包括特效工作室、艺术家、动画工作者、设计师、建筑师和开发者，要利用这些突破性的性能，他们必须拥有强大的实时处理能力。OTOY采用了利用一个闲置GPU组成的网络的想法，它创建了一个基于以太坊的RNDR渲染网络和代币。所有各方之间的协商和合约都有协议在几秒内完成，每一方都清楚地知道要执行的任务是哪个以及详细要求是什么。

“人们意识到区块链确实是一个运行程序、储存数据和可验证地执行交易的通用机制。它是计算领域所有东西的超级集合。我们最终将会把区块链看成是一种计算机，只不过它是分布式的，并且运转速度比我们自己的台式机快上亿倍，因为这是所有人电脑的集合。”——?Epic Games首席执行官Tim?Sweeney（2019）

这种市场能够提供元宇宙将会需要的巨大处理能力吗？试想一下，在你探索沉浸式空间的时候，你的账户持续将必要的计算任务发送给在你身旁的人（或许就是在街上走在你身旁的人）拿着却没有使用的移动设备上，从而渲染或以动画呈现出你遇到的体验。当然，随后在你不用自己的设备的时候，你也可以赚取代币，因为其他人也会需要你的设备进行处理。

这种加密货币交易理念的支持者认为这是未来所有微芯片的必然功能。每一个电脑，无论多小，都会在设计中加入出售剩余计算能力的功能。上亿动态组合的处理器将可以驱动哪怕最大规模的工业用户的高强度计算任务，提供终极且无限的计算网格，让元宇宙成为现实。

“区块链将会长久存在下去，它将是一种从根本上全新的计算形式。”——?黄仁勋（2018）

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编译者/作者：RNDR渲染网络

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