數實融合為載體，元宇宙智算中心呼之已出背后隱藏了什么？

十九大報告指出:“實體經濟是一國經濟的立身之本，是財富創造的根本源泉，是國家強盛的重要支柱”。每一次技術革命帶來的不僅是生活方式的變化，更是產業升級的大機遇。發展元宇宙絕不是“脫實向虛”，而是實現數字經濟與實體經濟深度融合，從而切實賦能實體經濟全面升級。

我國“十四五”規劃中指出，要“促進數字技術與實體經濟深度融合，賦能傳統產業轉型升級，催生新產業新業態新模式”。數字經濟與實體經濟融合發展已經成為確定性趨勢，在這個過程中，元宇宙的興起為數實融合的實施提供了全新思路。

如此大背景之下，近日，浙江省青田縣人民政府與浪潮信息、谷梵科技簽署戰略合作協議，三方共建國內首個元宇宙智算中心的新聞引發了業內的關注。而之所以引發如此關注，是因為它背后所隱藏和揭示的業內對于元宇宙的正確認知、挑戰與機遇。

元宇宙是數實融合載體，市場空間廣闊

近年來，元宇宙正成為科技界和產業界競相探討和實踐的熱點，作為數字經濟的新力量、新引擎、新基建、新模式和新生態，元宇宙相關產業的發展有助于促進數字技術升級與融合，賦能數字經濟與實體經濟全面升級，推動數字經濟高質量發展。

對此，有業內認為，元宇宙是數字經濟與實體經濟融合發展的新型載體，不僅帶來了全場景和數實融合運用，也推動著新型商業模式的不斷涌現。

以數字孿生為例，它是元宇宙的數字空間基礎，可以將物理對象以數字化的方式在虛擬空間進行動態呈現，它的應用體現在多個方面。

比如孿生工廠，可以動態的呈現從生產制作的全過程動態管理，實現運轉效率的大幅提升；孿生城市可以在數字世界推演天氣環境、人口土地、產業交通等要素的交互運行，繪制城市畫像，幫助城市規劃、城市治理的效率提升；孿生基建可以讓我們在修建高速公路、樓體建筑時，在數字世界對工程進行仿真模擬，評估結構和承力，在工程交付后的維護階段評估工程是否可以承擔特殊情況的壓力，以及監測可能出現的事故隱患。

事實是，在數字孿生方面，英偉達旗下Omniverse已經利用它從根本上改變了復雜的設計工作流程，同時也是現階段最靠近元宇宙的數實融合應用。

2021 年初，英偉達為寶馬打造的數字工廠，全程模擬工作流程，創建數字孿生，從而優化流程，使其生產一輛完全定制寶馬汽車的時間壓縮至一分鐘以內，效率提高約為 30%。同時，電信設備制造商愛立信也利用英偉達Omniverse Enterprise構建數字孿生城市進行研究，使得研究人員可以實時精準查看城市每個地方的信號質量。

據此，IDC數據顯示，2020 年全球數字孿生市場規模為52.2億美元；預計2025年整體市場規模將達到264億美元，年復合增長率為37.1%，行業有望持續良好發展。

具體到中國，IDC預測，2022年，中國將有30%的城市開始使用數字孿生的數字空間規劃工具，以加快社會經濟從疫情中逐步復蘇；2024年，中國約40%的城市將通過人工智能及數字孿生技術實現現實世界與虛擬世界的融合，提高城市運行效率。

由上述不難看出，元宇宙發展空間之大，市場前景之廣闊。

算力是元宇宙之源，落地面臨“軟、硬”挑戰

眾所周知，元宇宙應用實時地映射現實世界，可以說是一個認知世界、再現世界的過程，用戶“身臨其境”地在其中社交/娛樂/會議/協作/旅游/購物/教育，所有人都可以在其中互動，海量數據、海量計算等，均對算力提出了全新的要求。

而隨著進一步發展，元宇宙還會帶來應用場景的大爆發，產生不同的業務類型，更需要不同類型的算力來應對，即元宇宙的算力基礎設施。

對此，有專家稱，要想實現元宇宙的高度擬真畫面和數億用戶實時交互，算力規模更是需要提升1000倍以上，甚至達到100萬倍。甚至有的專家觀點更激進地認為，元宇宙的最終理想形態，對人力資源需求近乎無限。

而目前的事實的確呈現出上述的趨勢。

以iMax 3D電影《戰斗天使阿麗塔》為例，這部電影的高度擬真的視覺特效一直廣受好評，但與之帶來的卻是巨大的算力消耗。據了解，主角13萬根發絲每根都需要進行單獨渲染，僅1幀畫面渲染就要耗費100個小時，而元宇宙不僅僅只涉及一個虛擬人，還會包括建筑、城市等其它元素，這些都需要巨量的計算來支撐。

但現實是，前期圍繞通用算力構建的算力體系，無論是在技術能力，還是經濟性，都已經無法有效滿足這些算力的需求，因此如何做好更為經濟劃算的專屬算力建設，用好已有的通用基礎算力，做好通用算力和專用算力的統籌協調發展，是當下和未來算力建設的重中之重。

與此同時，元宇宙還會涉及到人機交互等AI應用場景，由AI驅動的數字人往往需要結合語音識別、NLP、DLRM等AI算法從而實現交互能力，這些模型的背后也需要強大的AI算力來支撐其訓練和推理需求。但目前用于AI測試的全球算力需求每3.5個月就會翻一倍，遠遠超過當前算力的增長速度。

更為重要的是，上述應用和每個環節都需要對應的關鍵技術、軟件棧和算法工具。

此外，由于算力的獲得具有高投入、高風險、強外部性和高壟斷特征，決定了現階段元宇宙還是以極少數大企業參與為主的競爭和游戲，而這種不均衡勢必使得元宇宙的廣泛落地大打折扣。

綜上我們認為，雖然元宇宙市場前景廣闊，但因其場景規模大和復雜度高，以及多設計師和多部門協作、極高逼真數字元素制作，實時渲染、仿真和交互等諸多挑戰，對支撐元宇宙構建和運轉的核心源動力——算力提出更高的要求。而這種要求不僅是高性能、低延遲、易擴展的硬件平臺，還要有端到端、生態豐富、高易用的軟件棧。

那么問題來了，是否有一種方式或者形態可以解決上述挑戰？答案是肯定的，那就是元宇宙智算中心。

元宇宙智算中心登場迎挑戰，加速落地促數實融合

提及元宇宙智算中心，作為數實融合的重要基礎設施，其應通過“算力基礎設施+全棧元宇宙”解決方案，為元宇宙的構建和運轉提供核心源動力。高效搭建從“虛擬世界”到“虛擬與現實相結合的世界”，承載高度擬真、大規模、可操作性且能夠實現渲染的3D虛擬世界，依托云計算、人工智能、AR/VR、物聯網等先進技術協同，為數億用戶提供實時同步和持續有效的交互體驗。

以文中開頭引發業內關注的首家青田元宇宙智算中心為例，其設計采用全球領先的智算架構，是算力、算法、開發平臺一體化的新型元宇宙基礎設施，建成后每秒算力性能將超過10億億次，可通過協同創建、高精仿真、實時渲染、智能交互四大作業環節，面向企業管理、工業、交通運輸、金融、城市等多產業的元宇宙場景提供高效的算力支撐。

具體來看，在協同創建層面，通過強大的云端協同能力、AIGC、多模態模型等技術手段，對元宇宙的復雜場景和實體進行自動化創建；針對數字空間中場景和實體的建模仿真需求，通過領先的算力平臺，實現仿真計算和科學可視化計算；在實時渲染環節，支持高逼真、沉浸感的3D場景構建和渲染；在智能交互環節，提供AI驅動的數字人所需的語音識別、NLP、DLRM等AI算法支持能力，實現物理世界和數字世界的的超低延遲的網絡數據傳輸交互，承載流暢的沉浸式的數字世界體驗。

而之所以能夠實現上述功能，作為青田元宇宙智算中心算力基礎設施支撐平臺的浪潮元宇宙服務器MetaEngine可謂功不可沒。

例如其承載了元宇宙構建和運行所需的技術和工具，提供對AI、渲染、仿真、建模等負載的算力支持，滿足元宇宙創建四大環節――“協同創建、高精仿真、實時渲染、智能交互”的不同類型算力需求，并通過高速、無阻塞的網絡信道，按需擴展至大規模算力集群。

此外，MetaEngine還支持業內最靠近元宇宙數字孿生的數實融合應用，助力用戶更高效地創建更逼真的數字人和數字孿生。使用MetaEngine和浪潮“源”大模型，用戶能夠創建可以看見、聽見人類并與人類交流的數字人。大規模數字孿生物理仿真庫則讓3D世界更遵循物理規律，支持與20+種3D工具進行連接，協同構建數字資產；將支撐使用神經網絡加速2D圖片到3D模型的自動重構。

值得一提的是，浪潮元宇宙服務器MetaEngine還集成了合作伙伴的豐富生態成果，其內置企業級管理和編排軟件，為用戶準備了豐富的建模、渲染、仿真套件，依托浪潮AIStation資源平臺、算法平臺和應用優化服務、浪潮“源”大模型，與業界最強人工智能軟硬件生態――元腦生態結合，能夠為全行業全場景的元宇宙應用提供能力支持，協同優化加速數字孿生世界構建，為用戶打造高效的元宇宙協同開發體驗。

看未來，青田元宇宙智算中心將為青田縣乃至浙江、長三角地區的元宇宙產業提供基礎設施支撐，推動數字人、數字孿生、數字經濟、數字政府、數字社會等領域的發展，加快推進數實融合產業進程。

從上述青田元宇宙智算中心的功能，我們認為其已基本具備應對目前元宇宙落地所面臨挑戰的能力，而且從發展和合作方式具備的公共屬性看，還利于打破當下元宇宙僅是寡頭玩家的壟斷，降低元宇宙落地的門檻，實現元宇宙的普適普惠，促進數實融合的進一步發展。

寫在最后：俗話說：挑戰與機遇并存。面對當下如火如荼的元宇宙浪潮，作為業內，尤其是參與其中的相關企業一定要對其存在的挑戰有理性、全面的認知，并在此基礎之上，發揮己長，只有這樣才能化挑戰為機遇。而首家元宇宙智算中心的出現，就是上述綜合作用后的典型結果。

盡管如此，但在我們看來，一切才剛剛開始。