元宇宙:元宇宙至少需要1万倍算力？

元宇宙至少需要1万倍算力？

理想的元宇宙在算力上，比现在至少要提升多少倍？感觉一直以来都是个迷。

先说一下本文的答案，至少1万倍（云边端融为一体，在IDC内，评估总算力；保守估计）：

下面我先引述一下中文媒体此前和元宇宙算力相关的报道。为了确保真实性，我做了一些调研，后面把英文报道（含Intel官网等）也列出来。

芯东西12月16日报道，本周二，英特尔在RTC 2021上首次公开谈论元宇宙话题。

英特尔公司高级副总裁兼加速计算系统和图形事业部总经理Raja Koduri撰文称解读了英特尔赋能元宇宙的三层技术基石，并在接受外媒QUARTZ专访时称，要想实现《雪崩》和《头号玩家》中天马行空的体验，需将现在的算力提升1000倍。

最早见于报道的英文网页是2021年12月14日的Intel官网：

https://www.intel.com/content/www/us/en/newsroom/opinion/powering-metaverse.html

报告：2022年前7个月元宇宙相关职位招聘数大幅增长:9月27日消息，智联招聘发布《2022元宇宙行业人才发展报告》。报告显示，2022年1月至7月，全平台元宇宙相关招聘职位数实现较大幅度增长，同比增幅16.6%，其中互联网/IT/电子/通信行业招聘职位数占比最高，约70%。

在元宇宙各细分领域中，VR/AR、元宇宙社交招聘体量占比最大，分别为57.5%、32.7%。在元宇宙各细分领域招聘岗位中，VR/AR企业以软件及硬件研发工程师为主，游戏、虚拟人、元宇宙社交等领域对游戏/设计人才需求更高，数字藏品平台则对运营人才表现出较大需求。

报告指出，约8成受访者愿意从事元宇宙行业工作，“Z世代”的这一比例更高，分别有89.8%的“95后”和81.0%的“00后”愿意从事相关工作。[2022/9/27 22:33:05]

这是英特尔第一次公开谈论元宇宙。详见：

https://valleyimallcom.b-cdn.net/intel-is-ready-to-talk-about-the-metaverse-quartz/

南京信息工程大学设立全国首个元宇宙工程系:9月24日消息，南京信息工程大学人工智能学院（未来技术学院）信息工程系更名为元宇宙工程系。9月23日，人工智能学院（未来技术学院）印发《关于信息工程系更名为元宇宙系的通知》（以下简称“通知”），通知显示，经学院党政联席会议研究决定并报学校批准，该院信息工程系更名为元宇宙工程系。

南信大人工智能学院（未来技术学院）院长潘志庚介绍，人工智能学院的元宇宙工程系是国内高校第一个以元宇宙命名的院系。未来南信大致力于打造元宇宙教学，研究，产教融合，学术交流，高层次人才培养和国际合作新高地。依托元宇宙研究院，招聘高水平人才。（现代快报）[2022/9/24 7:18:34]

如果我没弄错的话，这也是全球第一次有IT巨头，针对元宇宙所需算力，表明观点：

后续也有其他IT巨头针对元宇宙所需算力提出自己的看法，比较遗憾的是，当我通过各种途径，询问倍数的推算逻辑，或者出处时，没有得到所需。

上周，有位朋友仔细阅读了《元宇宙十大技术》，并提到将在随后的公开采访想提出这个问题。我开始认真地思考，有了初步的结论。考虑并不周全，但有好过于无，期待今天的文章，能够抛砖引玉，希望更资深的专家拿出更令人信服的说法。如下是计算公式：

NFTICALLY宣布推出电子商务元宇宙生态系统:金色财经报道，Web3 电子商务 SaaS 平台NFTICALLY为全球 9,000 多个 NFT 市场和店面提供支持，宣布推出电子商务元宇宙生态系统 - COMEARTH。COMEARTH 将允许品牌拥有虚拟土地并开设店面、体验中心或任何可以想象及超越的虚拟房地产，以便为元界中的消费者提供服务。

在包括 Polygon 联合创始人 Sandeep Nailwal 和 Jaynti Kanani 以及 Coinbase CPO Surojit Chatterjee 在内的众多知名投资者的支持下，旨在解决现代商业中的关键问题，包括不可持续性、垄断性、无形性和安全性。

企业和个人可以在 Metaverse 中购买虚拟土地作为NFT，由部署在 Polygon 区块链上的智能合约管理。（news.bitcoin）[2022/6/10 4:15:32]

n表示结果，也即倍数。

f包括 f1, f2, … f5, …，和g, h都代表影响倍数的变量，其中f主要指视觉、听觉、体感、触觉、嗅觉、味觉等感官，要达到逼真的感觉，相关的倍数。

元宇宙文艺与传播实验室在浙江筹建:金色财经消息，浙江传媒学院浙江网络文学院与上海宽泛科技有限公司近日达成合作，共建元宇宙文艺与传播实验室。据悉，这是全国首家元宇宙文艺与传播实验室。

该实验室是在新文科建设背景下引入元宇宙视野，面向数字经济和文化产业，整合文学、影视、传播等各艺术学科，进行文化创意开发、文艺创作与传播创新探索的新平台，实验室将重点围绕元宇宙文化创意示范区建设、元宇宙文艺内容生产先导区建设和元宇宙文艺传播引领区建设三个方面进行探索。（中国青年报）[2022/5/21 3:32:50]

一、视觉之分辨率和刷新率

1832x1920是2K的分辨率。2022年9月Pico 4头显刚刚发布，其单眼分辨率高达2160*2160，也大约为2K；市场上有少量高端的头显能达到4K分辨率，升级到14K，是一个平方的差距关系。

图1 VR 头显需要多高的分辨率才能实现「视网膜」效果？（源自知乎）

迪士尼CEO：元宇宙是迪士尼的未来:11月16日消息，迪士尼CEO Bob Chapek周一与卡夫集团CEO Robert Kraft在波士顿举行了一场对谈，双方谈到了元宇宙问题，Chapek暗示元宇宙将是迪士尼的未来。他称迪士尼乐园加上Disney+数字平台使该公司具备了无可匹敌的元宇宙构建能力。他说这种三维画布有望以一种具备凝聚力、不受束缚的方式将物理与数字世界整合起来，从而将极大地解放创造性思维。他相信元宇宙是下一代的发展方向。他还畅想了未来，称粉丝们有望在元宇宙中与迪士尼公主共进午餐。（波士顿先驱报）[2021/11/16 6:54:34]

我们先来看一下VR头显的视觉，涉及到两个变量，a1代表因分辨率所需提高倍数，a2代表因刷新率所需提高倍数。

分辨率：a1= 14*14 /4/4 = 12.25，就按十倍计算

刷新率：a2= 180/90 = 2，也即两倍

仅两者就有20倍的算力需求了，也即f1=20

二、其他感觉

个人认为视觉和听觉，即使是三维空间，也难以让远程的交互有身临其境的感觉。触觉和体感会大大增强交互的体验，笔者在2022年春节时，体验了PICO Neo 3，即使是手柄，当人在三维空间和他人握手时，手柄的震动带来的触觉的感受，也令人印象深刻。如果触觉手套、触感背心逐渐普及，会让人感觉到比邻若天涯，例如2021年6月，触觉反馈公司bHaptics推出触感背心bHaptics TactSuit，用户佩戴该产品玩支持的游戏，可体会到游戏中角色受到的击打感。

从视觉拓展到更多维的感官，甚至包括未来可能要普及的嗅觉、味觉，算力需求提升10倍，已经是非常保守的数据了，也即：

f2 x f3 x f4 x f5 = 10

三、多人并发

其实硬件的各个方面距离元宇宙雏形所需算力，差距都不小。我自己曾经用过一款元宇宙会议APP，大约二三十人，运行了20多分钟后，手机就比较烫了。

Matthew Ball在其新书《元宇宙改变一切》里提到：

《自由之火》中的大逃杀仅限50个玩家同时参与。

当《堡垒之夜》或Roblox等游戏在更狭窄的空间，比如在虚拟演唱会现场开展社交活动时，它们会将并发用户减少到50个或更少。与标准游戏模式相比，它们还限制了用户可以做的事情。例如建筑项目可能会被关闭，另外舞蹈动作的数量也会从正常的十几个或两个减少到只有一个预设选项。

Roblox现在起保真度相对较低的世界中支持多达200名玩家。

英伟达黄仁勋设想把“粒子物理定律、引力定律、电磁定律、电磁波（包括光）和无线电波……压力和声音”应用到元宇宙中。

不难感觉，如果要构建多人并发的持续共享且实时响应的元宇宙，道路还很漫长。我们假设高保真度，或者较逼真的三维游戏，目前的并发人数为100；如果我们希望完成一个较为简单的任务，在一个能够容纳5000人的元宇宙会议室。这就意味着需要50倍的算力提升，也即：

g=50

综上所述，n=20 x 10 x 50=10000，也即1万倍。

这已经是最保守的数据了，例如除了视觉以外，其他多维感官，可能带来不止10倍的算力提升；并发人数从100到5000，可能不是线性的提升，有可能更多？假设一个场景，周杰伦要在能容纳5000人的“元宇宙音乐厅”开大型演唱会，他的数字化身，突然一时兴起，邀请200个粉丝的化身上台分组比赛。这时，要让5000个人（包含周杰伦、200个粉丝、台下的观众的化身们）看到的景象保持基本的一致，渲染的工作量比100个人的“元宇宙音乐厅”，提升很可能不止50倍。

另外，更理想的元宇宙，是不是需要百万、千万，甚至上亿的人并发？

还有，很可能还存在本篇文章没有考虑到的因素，也将成为算力倍增所需考虑的变量。

元宇宙的算力给我们带来巨大的挑战。另外，众所周知，近些年来，摩尔定律放缓，每年晶体管密度的提升不到3%，如下图，一方面，算力可能会成为元宇宙迅猛发展的掣肘，但同时元宇宙也会倒逼算力提供商们，尽其所能发展相关软硬件和算法。

当前可以看到，采用异构加速、多元融合等方式来应对。借助AI，英伟达在过去的4年内将性能提升了16倍。

需要指出的是，应用场景（元宇宙）和底层基础设施（算力、存储、网络等元宇宙五大地基）是相辅相成，相互促进的；算力也是逐渐增加的，应用场景会“鞭打”算力。总算力每提升10倍，预计就有一批新的应用横空出世。正如，通信的2G成就了短信和自由通话，3G成就了移动互联网下的彩信和语音，4G成就了在线视频和直播。5G会成就什么呢？

参考文章：

2021-12-14，Powering the Metaverse- Intel is working on the plumbing for a persistent and immersive internet.

https://www.intel.com/content/www/us/en/newsroom/opinion/powering-metaverse.html

2021-12-13，INTEL IS READY TO TALK ABOUT THE METAVERSE – QUARTZ

https://valleyimallcom.b-cdn.net/intel-is-ready-to-talk-about-the-metaverse-quartz/ 

2016-12-13 10:28, hillin 编辑

VR 头显需要多高的分辨率才能实现「视网膜」效果？刷新率要多高才能足够真实？ 

https://www.zhihu.com/question/39630265/answer/2318670666

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