Чтобы решить проблемы с производительностью и задержкой, компаниям следует обратить внимание на решения для периферийных вычислений, принимая во внимание значительные требования к мощности для обработки рабочих нагрузок метавселенной.

Ни для кого не секрет, что быстро развивающиеся технологии виртуальной реальности (VR) и дополненной реальности (AR) уже начали менять фундаментальные способы взаимодействия людей друг с другом. Объявление Facebook в 2021 году о планах по созданию «метавселенной», а также увеличение количества инноваций и инвестиций в технологии и проекты виртуальной реальности со стороны многочисленных компаний ведут к распространению новых виртуальных миров и приложений, которые реагируют и реагируют в режиме реального времени.

Хотя эти новые технологии знаменуют собой начало захватывающей новой эры для потребителей, они требуют совершенно иного понимания и реализации аппаратных систем. Быстрое время отклика, необходимое для работы с виртуальной и дополненной реальностью, по своей сути требует оборудования более высокого уровня и, следовательно, также создает новый набор проблем для центров обработки данных, которые делают эти среды возможными. Как для производителей оборудования центров обработки данных, так и для менеджеров центров обработки данных рабочие нагрузки метавселенной создают еще большие препятствия, которые необходимо преодолеть, чем передовые развертывания искусственного интеллекта.

Другой мир, но все еще в дата-центре

Во-первых, эти виртуальные миры нередко существуют удаленно в центрах обработки данных, где мощные серверы с высокой пропускной способностью отслеживают и обрабатывают сотни тысяч пользователей и пользовательских баз данных. Эти инфраструктуры центров обработки данных должны быть способны не только точно обрабатывать движения и взаимодействия в реальном времени, но, в случае с дополненной реальностью, также должны иметь возможность извлекать данные для создания впечатляющих, реалистичных изображений и наложений.

Подобные центры обработки данных должны иметь достаточные вычислительные возможности, ядра/потоки и самые быстрые графические процессоры для рендеринга кадров с необходимой скоростью и предотвращения проблем с задержкой, которые могут создать неприятные впечатления для пользователя. Более того, они должны быть в состоянии справиться с меняющимся пользовательским трафиком, не жертвуя при этом скоростью. Для крупномасштабных реалий метавселенной, базирующихся в центрах обработки данных, это означает многопроцессорные серверы, видеокарты высочайшей производительности, высокую пропускную способность сети, а также вспомогательное программное обеспечение и соединения, обеспечивающие минимальную задержку или дрожание.

Хотя это может звучать так же, как и все другие высокопроизводительные приложения, такие как AI , это еще более важно в средах AR и VR. Эти приложения требуют максимальной производительности от широкого спектра технологий, чтобы быть невероятно отзывчивыми в реальном времени и отображать графику как можно ближе к пользователю. Им необходима экстремальная вычислительная мощность (ЦП), надежная графическая обработка (ГП), а для обеспечения функциональности в реальном времени они полагаются на память высшего уровня (встроенную и хранилище), высокую пропускную способность (сеть/PCIe), а также как непоколебимая надежность (дрожание/задержка), обеспечивающая бесперебойную работу — или, по крайней мере, такую, которая не вызывает резких ощущений и тошноты.

Иммерсивная виртуальная среда и дополненная реальность

В рамках решения всех этих проблем с производительностью и задержкой предприятия, управляющие развертыванием приложений метавселенной, обращаются к поддержке на границе сети , чтобы облегчить некоторые из этих проблем.

Три различных типа взаимодействия для AR и VR — неиммерсивная виртуальная среда, иммерсивная виртуальная среда и дополненная реальность — все требуют двусторонней связи между периферией и центром обработки данных, поэтому локализованные центры обработки данных могут помочь снизить задержку. и улучшить производительность. Двигаясь ближе к периферии или к пользователю, компании могут использовать различные методы обработки информации и делать это вдали от центра обработки данных, а именно на периферии или вблизи нее. Помимо других преимуществ, это может сократить время передачи и задержки реакции на действия пользователя, поскольку больше не придется передавать огромные объемы сжатых данных визуальных изображений из центра обработки данных на весь путь к гарнитуре.

Одно из предложений — передавать только команды из центра обработки данных, позволяя серверам, расположенным на границе, отображать сцену на основе их последовательности. Однако это может стать проблемой из-за необходимости невероятно низкой задержки, когда пропускная способность может быть не столь критичной. С технической точки зрения, наиболее отзывчивый метод взаимодействия в средах AR и VR — это визуализация графики как можно ближе к пользователю, благодаря достижениям последних нескольких лет в области графической производительности. В зависимости от вычислительной сложности и уровня интерактивности качество будет достаточно высоким для выполнения этих периферийных рабочих нагрузок.

Инфраструктура устройств, сетей и внутренних серверов должна быть спроектирована так, чтобы соответствовать соглашениям об уровне обслуживания (SLA) пользователей для виртуальной или дополненной реальности. Обновление визуальных эффектов на основе движений пользователя так же важно, как и производительность рендеринга, поскольку любые задержки в реакции программы на движения пользователя могут быстро испортить их впечатления и реальный фактор.

Поскольку все больше компаний продолжают прилагать больше усилий в метавселенной, этим компаниям необходимо задуматься об энергопотреблении центра обработки данных и учитывать воздействие нового или более мощного центра обработки данных на окружающую среду. Важно, чтобы предприятия учитывали эту потребность в энергии, поскольку масштаб развертывания метавселенной означает огромные требования к мощности. Только в прошлом году компании Meta пришлось приостановить строительство своего дата-центра в Нидерландах из соображений энергоэффективности, поскольку он будет использовать такое же количество энергии, как и 22 000 жителей.

Мощность, необходимая для поддержки таких рабочих нагрузок метавселенной, является проблемой для инфраструктуры центра обработки данных и может повлиять на эксплуатационные расходы, а также оказать воздействие на окружающую среду. По всем этим причинам для компаний, входящих в эту сферу, жизненно важно предпринимать усилия по обеспечению энергоэффективности. Прежде чем приступить к делу, компаниям необходимо понять сложности, связанные с поиском необходимой энергии, и им следует внедрить более энергоэффективное оборудование, серверные архитектуры и конструкции центров обработки данных для устойчивого развертывания центров обработки данных.

Это означает создание гибких, адаптируемых и масштабируемых архитектур для расширения вычислительных возможностей. Эффективное сотрудничество также может помочь компаниям избежать чрезмерного или недостаточного обеспечения своих операционных сред искусственного интеллекта, обеспечивая максимальную эффективность и ценность. Чтобы поддерживать масштабные рабочие нагрузки ИИ современных предприятий, база данных, рендеринг и сетевая производительность инфраструктуры программы должны работать как хорошо отлаженный механизм, настроенный на гармоничную работу с другими компонентами процесса.