Метавселенная. Создание пространственного интернета - Мэтью Болл
Улучшение сроков доставки будет невероятно дорогим, сложным и медленным. Замена или модернизация кабельной инфраструктуры не только требует больших затрат, но и государственных согласований, как правило, на нескольких уровнях. Чем прямее предполагаемый путь этих кабелей, тем сложнее эти согласования, поскольку более прямой путь с большей вероятностью может затронуть жилые, коммерческие, государственные или экологически охраняемые объекты.
Модернизировать беспроводную инфраструктуру гораздо проще. Сети 5G в первую очередь заявляют о том, что они предлагают пользователям беспроводной связи "сверхнизкую задержку": потенциально она может составлять 1 мс, а в реальности ожидается 20 мс. Это означает экономию в 20-40 мс по сравнению с современными сетями 4G. Однако это поможет только на последних нескольких сотнях метров передачи данных. После того как данные пользователя беспроводной сети попадают на вышку, они переходят на магистрали фиксированной связи.
Starlink, компания SpaceX, занимающаяся спутниковым интернетом, обещает обеспечить высокую пропускную способность и низкую задержку на всей территории Соединенных Штатов, а со временем и во всем мире. Однако спутниковый интернет не обеспечивает сверхнизкую задержку, особенно на больших расстояниях. По состоянию на 2021 год Starlink обеспечивает среднее время в пути от вашего дома до спутника и обратно - 18-55 мс, но этот срок увеличивается, если данные нужно доставить из Нью-Йорка в Лос-Анджелес и обратно, поскольку для этого необходимо преодолеть несколько спутников или традиционных наземных сетей.
В некоторых случаях Starlink даже усугубляет проблему расстояний. Расстояние от Нью-Йорка до Филадельфии составляет около 100 миль по прямой и потенциально 125 миль по кабелю, но более 700 миль при переходе на низкоорбитальный спутник и обратном спуске. Мало того, оптоволоконный кабель имеет гораздо меньше потерь, чем свет, передаваемый через атмосферу, особенно в пасмурные дни. Густые городские районы, поскольку они шумные, подвержены помехам и по этой причине. В 2020 году Элон Маск подчеркнул, что Starlink ориентирован "на самых труднодоступных клиентов, до которых [телекоммуникационным компаниям] иначе не добраться".4 В этом смысле спутниковая доставка позволяет большему числу людей соответствовать минимальным требованиям к задержкам для Метавселенной, а не предлагает улучшения для тех, кто уже соответствует им.
Протокол Border Gate Protocol может быть обновлен или дополнен другими протоколами , или же могут быть введены и приняты новые собственные стандарты. В любом случае, нам нравится представлять, что все возможное ограничивается только умом и инновациями Roblox Corporation, Epic Games или отдельного создателя, и это правда, что эти группы доказали, что умеют разрабатывать проекты, обходя сетевые ограничения. Они будут продолжать это делать, пока мы будем преодолевать все предстоящие проблемы с пропускной способностью и задержками. Однако, по крайней мере в ближайшем будущем, эти слишком реальные ограничения будут по-прежнему ограничивать Метавселенную и все, что в ней находится.
Глава 6. Компьютерный
Отправка достаточного количества данных и их своевременная обработка - это лишь одна часть процесса управления синхронизированным виртуальным миром. Данные также должны быть поняты, код должен быть запущен, входные данные оценены, логика выполнена, окружение визуализировано и так далее. Это работа центральных процессоров (CPU) и графических процессоров (GPU), в целом описываемая как "вычисления".
Вычисления - это ресурс, выполняющий всю цифровую "работу". На протяжении десятилетий мы наблюдали увеличение количества доступных и производимых в год вычислительных ресурсов и видели, насколько мощными они могут быть. Несмотря на это, вычислительные ресурсы всегда были и, скорее всего, останутся дефицитными, потому что при наличии большего количества вычислительных мощностей мы, как правило, пытаемся выполнять более сложные вычисления. Обратите внимание на размер средней игровой консоли за последние 40 лет. Первая PlayStation, выпущенная в 1994 году, весила 3,2 фунта и имела размеры 10,75 дюйма на 7,5 дюйма на 2,5 дюйма. Пятая, выпущенная в 2020 году, весит 9,9 фунта и имеет размеры 15,4 дюйма на 10,2 дюйма на 4,1 дюйма. В основном рост связан с решением разместить в устройстве больше вычислительной мощности и более крупные вентиляторы для охлаждения приставки в процессе ее работы. Сегодня оригинальная PlayStation (за исключением оптического привода) может поместиться в бумажнике и стоить менее 25 долларов, но спрос на такое устройство невелик по сравнению с современными альтернативами.
Ранее в книге я писал о суперкомпьютере, который компания Pixar построила для создания "Университета монстров" 2013 года: около 2000 соединенных между собой компьютеров промышленного класса с 24 000 ядер. Стоимость этого центра обработки данных исчислялась десятками миллионов долларов, что, конечно, гораздо больше, чем для PlayStation 3, но при этом он способен создавать гораздо более крупные, детализированные и красивые изображения. В общей сложности на рендеринг каждого из 120 000 кадров фильма ушло 30 часов работы ядра.* В последующие годы Pixar заменила многие из этих компьютеров и ядер на новые, более производительные процессоры, которые могли бы рендерить те же кадры быстрее. Но вместо того чтобы оптимизировать скорость, Pixar использует эту мощность для создания более сложных рендеров. Например, в одном кадре из фильма "Коко" 2017 года было почти восемь миллионов отдельно отрисованных огней. Сначала на рендеринг каждого кадра ушло более 1 000 часов, затем 450. Pixar удалось сократить время до 55 часов отчасти за счет "запекания" ряда огней с шагом в 20 градусов в продольном и широтном направлениях - то есть уменьшения их реакции на камеру.1
Может показаться, что это несправедливый якорь. В конце концов, не каждый рендер требует восьми миллионов лампочек или спецификаций в реальном времени, и его не будут рассматривать на экране IMAX площадью 350 квадратных метров. Однако рендеры и расчеты, необходимые для Метавселенной, гораздо сложнее. Они также должны создаваться каждые ~0,016 или, еще лучше, ~0,0083 секунды! Не каждая компания и уж тем более не каждый человек могут позволить себе суперкомпьютерный центр обработки данных. Поразительно, насколько ограничены в вычислительных возможностях даже самые впечатляющие виртуальные миры.
Давайте вернемся к Fortnite и Roblox. Хотя эти игры - невероятно творческие достижения, их основополагающие идеи далеко не новы. На протяжении десятилетий разработчики представляли себе опыт с десятками живых игроков (а то и сотнями или тысячами) в единой, общей симуляции, а также виртуальные среды, ограниченные только воображением отдельного пользователя. Проблема заключалась в том, что они не были технически возможны.
Хотя виртуальные миры с сотнями и даже тысячами "одновременных пользователей" (или CCU) стали возможны с конца 1990-х годов, как сами виртуальные миры, так и пользователи в них были сильно ограничены. EVE Online не позволяет отдельным игрокам объединяться через аватары. Вместо этого пользователи управляют