构建面向元宇宙的算力技术体系 ----共识大会分论坛D会场名家名企演讲实录

 2022年5月28日上午2022探索与实验元宇宙共识大会的分论坛D如期举行，该会场以“理念与产业”为话题，《软硬件融合》图书著者、元宇宙产业委常务委员黄朝波出席，并做了题目为《构建面向元宇宙的算力技术体系》重要演讲，正文如下：

各位专家、教授、嘉宾，以及元宇宙共识大会的各位组织者们：

大家晚上好！很荣幸能有这个机会，跟大家分享我对元宇宙算力的一些粗浅看法，我演讲的题目是“构建面向元宇宙的算力技术体系”。元宇宙算力这个话题，挑战很大，做这个演讲，我也非常忐忑。一方面是因为元宇宙仍在快速演进，未来发展，众说纷纭，而支撑元宇宙的算力技术，也在持续演进中。还有另一方面是因为，我个人知识和能力有限，对算力所涉及的种类繁多的技术领域无法一一熟知。

目前，针对元宇宙特定场景计算进行的优化创新，都是一个个的孤岛，算力价值难以充分发挥。要想实现符合元宇宙发展的算力技术体系，不仅仅需要应用算法、系统架构、工艺封装等全方位的巨大创新，还需要站在更宏观的系统角度，把各个层次、各个方面的创新进行整合。

对算力的追求，永无止境，元宇宙也不例外。Intel SVP Raja Koduri表示：要想实现元宇宙级别的用户体验，算力需要再提升1000倍。

关于算力的提升，无法细节展开来讲，在这里我们主要讲三件事情：

50. 一个是二八定律。用户只关心自己的应用，而应用通常只占整个系统20%，另外80%可以通过硬件加速来优化性能。
50. 另一个是系统沉淀。很多原本属于应用层的工作任务，随着时间推移，越来越成熟，逐渐沉淀成基础设施，这些工作任务可以通过硬件加速来优化性能。最典型的场景是AI推理。
50. 还有一个是宏观规模。单个用户应用的规模可能不大，但受云计算的超大规模和多租户的影响，很多用户的类似应用，其整体规模足够庞大，可以通过GPU/FPGA甚至专用芯片等加速的方式进行优化。

当然，要构建真正满足元宇宙发展的算力技术体系，只考虑算力本身，还远远不够。

元宇宙是数以亿计设备组成的规模庞大的系统，这对计算形成了新的挑战：

50. 首先，计算的任务，需要跨越不同厂家、不同类型、不同架构处理器平台运行。
50. 其次，计算的位置，需要跨不同运营商、不同地理位置的云和边缘数据中心，甚至跨不同厂家、不同类型的终端设备。
50. 最后，计算的交互，需要跨越虚拟和现实。交互，是元宇宙用户体验的核心，决定了能否真正走进元宇宙时代。交互，需要高带宽、低延迟、快速响应并且长久保持；交互，需要跨越不同的模型、不同的设备、不同的交互方式。

更大规模、更多数量的数据中心，数以亿计的各类设备接入，还使得元宇宙计算，涌现出新的特征：

50. 首先是软硬件分离。传统的系统，软件附着于硬件而存在。而在元宇宙时代，软件实体和硬件平台必然是分离的，软件可以在不同的硬件平台上运行。
50. 其次是集中和分布共存。系统越来越复杂，计算架构越来越多，设备形态也越来越多，宏观系统集中和分布并存，甚至融合。
50. 再次是微观的超异构计算。从单兵作战到团队协作，超异构计算可以实现既超高算力又通用灵活。
50. 最后是宏观的跨平台融合。上层的应用，需要能够跨不同厂家的CPU、GPU、DSA等处理引擎，来实现应用复用、跨设备迁移和运行。

元宇宙需要更加本质创新的技术，需要宏观的、系统的思考业务需求、产品定义、系统架构和设计实现：

50. 首先，是器件工艺创新。通过工艺进步、3D堆叠以及Chiplet封装，支撑更大规模的计算。未来，量子工艺代替现在的CMOS工艺，可以实现更高速率，更大规模的计算芯片。
50. 其实，是系统架构创新。通过软件和硬件深度融合的技术创新，可以实现性能大幅提升的同时，不损失系统的通用灵活性。
50. 再次，是开放生态。通过标准的接口和开放的生态，更好的支持跨平台应用，更好的支持云网边端融合。
50. 最后，是安全可信的计算。通过区块链和可信计算技术，构建安全可信的计算平台，让“元宇宙运行规则”牢不可破、坚不可摧。

最后，本文主要是抛砖引玉，期望看到更多优秀的元宇宙算力相关的技术文章、产品、系统和解决方案。也希望认识更多的朋友，大家一起共同努力，为元宇宙底层芯片及算力基础设施贡献价值，助力元宇宙蓬勃发展。

我的演讲就到这里，谢谢大家！