“元宇宙”這個概念從2021年開始紅得發(fā)紫,作為一個曾經(jīng)只存在于科幻小說或者電影中的產(chǎn)品,“元宇宙”其實是融合了通信技術(shù)(5G/6G)、人工智能、云算力、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈以及VR、AR、MR,游戲引擎在內(nèi)的虛擬現(xiàn)實技術(shù)的成果。
有些人可能不知道元宇宙能干嘛,和現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)有什么區(qū)別?其實,在元宇宙世界里我們可以做比現(xiàn)實世界范圍更廣的事情,比如,可以進行更多維度的社交、互動式觀影、AI作畫,甚至能夠參加元宇宙演唱會。Travis Scott在《堡壘之夜》的虛擬演唱會可以說徹底打開了人們對元宇宙的遐想。
除了演唱會外,游戲更是元宇宙天生的適用場景。無論是坦克大戰(zhàn)還是吃雞,又或者夢幻西游中做角色扮演,只要通過虛擬現(xiàn)實設(shè)備就能將游戲做到更仿真,實際上這就是很多人心目中元宇宙的娛樂版本。
甚至現(xiàn)在已經(jīng)有人在元宇宙上炒房、炒幣了...但這些都只是開始,當元宇宙時代來臨后,勢必會誕生更加豐富有趣的應(yīng)用場景。
然而,種種美好場景的實現(xiàn)都需要技術(shù)的突破,只有科技創(chuàng)新才能拉近我們與元宇宙時代的距離,這也是元宇宙被稱為下一個技術(shù)風(fēng)口的原因所在。
那么,想要將元宇宙概念具象化,需要攻克哪些技術(shù)挑戰(zhàn)?
一是計算能力。元宇宙是十分龐大的綜合體,數(shù)據(jù)量的爆發(fā)會導(dǎo)致算力需求激增,英特爾預(yù)測,想要支撐數(shù)十億人實時互動的元宇宙,我們將需要比現(xiàn)在強大1000倍的計算能力。
二是人工智能技術(shù)。元宇宙的發(fā)展離不開人工智能相關(guān)技術(shù)的大力支持,其中數(shù)據(jù)、算法和算力是人工智能三大核心要素。
三是虛擬現(xiàn)實(VR/AR)。沒有沉浸感的元宇宙,就只是偽宇宙。無論元宇宙概念如何變化,AR/VR設(shè)備是元宇宙硬件的入口已是人們默認的事實,如何真正的做到身臨其境關(guān)鍵就在于AR/VR設(shè)備。
四是網(wǎng)絡(luò)難題。元宇宙“低延遲”的特征要求一切都是同步發(fā)生的,沒有異步性或延遲性,而要做到流暢登錄元宇宙,網(wǎng)速就需要達到TBps級別,但目前最先進的5G技術(shù)理論最高網(wǎng)速也才1GBps。因此,網(wǎng)絡(luò)難題也是實現(xiàn)元宇宙所必須突破的難題。
芯片“把脈”元宇宙
元宇宙作為下一輪科技創(chuàng)新的“集大成者”,其所需的技術(shù)自然很多,但透過表象看本質(zhì),可以發(fā)現(xiàn)“芯片”是一切技術(shù)突破的基礎(chǔ),無論啥技術(shù)都離不開芯片。從芯片角度來分析,在元宇宙里,芯片的大算力和安全性更是重中之重。
先說算力,因為元宇宙是一個需要三維呈現(xiàn)的虛擬世界,所以它里面的那些物理計算、渲染、人工智能、動作捕捉、觸覺反饋、數(shù)據(jù)傳輸等都需要大量的算力支持。在元宇宙世界里,算力就相當于現(xiàn)實世界的電,是元宇宙運作的“燃料”,沒有算力,元宇宙也只能是鏡花水月。
另一方面,海量數(shù)據(jù)的涌入讓芯片算力成為元宇宙重要基礎(chǔ)設(shè)施的同時,也讓芯片安全問題成為了人們關(guān)注的焦點。大家都知道,任何處理器都可能存在安全漏洞,從而成為被攻擊的目標。在當今時代,芯片公司就很少把所有家當都放到公有云上,原因顯而易見,沒有一家公司可以完全放心云能完全有效保護核心數(shù)據(jù)。而在元宇宙這個“一切皆可編程,萬物均要互聯(lián),大數(shù)據(jù)驅(qū)動業(yè)務(wù),軟件定義世界”的虛擬世界中,芯片安全更是岌岌可危,稍有不慎就有可能被黑客趁虛而入。
可以說,元宇宙的實現(xiàn)離不開芯片在算力和安全方面的加持,而芯片對于算力和安全的追求,在技術(shù)層面上需要包括EDA、半導(dǎo)體IP和安全軟件等技術(shù)的突破和助力。
有了EDA工具,工程師可以通過自動化的方式完成芯片的設(shè)計、布局、仿真、版圖。比如在元宇宙所需的人工智能中,EDA工具會更多的把AI應(yīng)用作為關(guān)鍵的場景,提供完整的解決方案。以新思科技的人工智能EDA工具DSO.ai平臺為例,它通過引入AI技術(shù),實現(xiàn)智能化篩選,不僅可以降低開發(fā)成本、縮短投放市場的時間,還可以提升性能、增加良率。
半導(dǎo)體IP和EDA一樣是芯片的上游核心技術(shù),指的是芯片中具有獨立功能的電路模塊的成熟設(shè)計。一般說來,一個復(fù)雜的芯片可由自主設(shè)計的電路部分和多個外購的IP核連接構(gòu)成,IP廠商不僅可以為芯片廠商提供集成的IP用于SoC的關(guān)鍵組件,還能提供完整的技術(shù)生態(tài)支持以及工具鏈體系,幫助其實現(xiàn)功能安全目標的同時還能保障芯片設(shè)計的按時交付。新思科技的安全IP解決方案組合不僅可以防止聯(lián)網(wǎng)設(shè)備中不斷演變的各種威脅,如盜竊、篡改、側(cè)信道攻擊、惡意軟件和數(shù)據(jù)泄露等,還能提升芯片的設(shè)計效率。
對元宇宙來說,芯片安全固然重要,但軟件安全問題也不容小覷,一旦軟件漏洞被人利用攻擊,用戶的隱私、財產(chǎn)都將會面臨風(fēng)險。作為應(yīng)用安全領(lǐng)域的佼佼者,新思科技很早就關(guān)注到了軟件安全問題,通過提供靜態(tài)分析、軟件組件分析、動態(tài)分析解決方案,幫助企業(yè)優(yōu)化軟件開發(fā)周期中的安全。
不過,說實話,說了這么多的技術(shù)可能只是實現(xiàn)元宇宙的“滄海一粟”,在元宇宙建立起來的過程中也許涉及到更多已知或者未知的技術(shù),但可以確定的是,“萬變不離其宗”,芯片是一切的基礎(chǔ),圍繞芯片技術(shù)(EDA/IP/安全軟件等)的演進和突破自然也將成為實現(xiàn)元宇宙的關(guān)鍵。
希望包括新思科技在內(nèi)的行業(yè)廠商專注于新技術(shù)的突破創(chuàng)新,加速元宇宙時代的到來。