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2022年中国元宇宙产业系列研究报告-基础设施篇



“上下四方曰宇,古往今来曰宙。"人类对元宇宙的探索正在打开一个虚实共生的时代。这个平行于物理世界的数字世界,继承于互联网的发展,预计将推动全行业实现最终的数字化转型,成为经济发展促进的新一个分水岭。

行业概述:元宇宙离不开云计算

云计算的定义

狭义上,云计算是一种能为使用者随时且按需提供资源,并按量付费的可无限扩展网络。广义上,云计算是一种与信息技术、软件、互联网相关的服务,提供各种高级计算资源的共享池,叫做"云"。

云计算的定义与分类

云计算服务提供按需访问的可配置计算资源共享池,实现计算资源快速配置且管理成本最小化。可根据服务模式和部署模式分类。

元宇宙场景下的云计算

云计算是元宇宙不可或缺的基础支撑平台,承载元宇宙中的超大规模数据量,并作为资源池源源不断地提供计算、存储和机器学习。

云计算

现阶段,云计算服务经历了混合演进并跃升,结合了分布式计算、效用计算、负载均衡、并行计算、网络存储、热备份冗杂和虚拟化等计算机技术。实现了IT资源池化、提升性能、降低成本和简化管理。

云计算之于元宇宙的底层技术

元宇宙的成长和发展需要规模巨大的计算和存储能力支撑。更加真实、更加完整的体验也意味着海量的数据生产。现实世界的计算能力和存储能力直接决定了元宇宙的规模和完整度。云计算是元宇宙的基础支撑平台,承载元宇宙中的超大规模数据量,并作为资源池源源不断地提供计算、存储和机器学习。

云计算在元宇宙场景的重要性

(1)降低资源成本:云计算提供海量低成本基础资源。在元宇宙场景下,云计算自身所具备的分布式网络连接、ICT资源共享、快速、按需、弹性服务动态拓展等特性将得到进一步展现,基于其对资源利用的规模效应和更高的利用率,使得技术的单位成本最小化。

(2)提高终端设备普及率:基础设施规模效应带来的批量硬件设备低成本采购,为原宇宙用户提供功能更强大、更轻量化的终端设备。

(3)提高能源效率:云计算趋势下,绿色数据中心的能源利用效率提升。

4)云laaS+PaaS-体化生态服务形式优化用户体验:实现在基础设施层面的最优化业务弹性、系统稳定性、容灾安全性及运维成本。且laaS+ PaaS一体化服务让用户对底层基础架构无感知,优化企业用户的体验,专注于,上层内容。或将成为元宇宙的基础设施服务模式。

云计算发展现况之于元宇宙

云计算的算力资源尚未满足元宇宙的需求,算力问题依旧是阻碍人类开启元宇宙世界最大的技术难关。云计算之于元宇宙的技术底层进程正处于起步阶段。


云计算的发展趋势

以云为核心的硬件体系

传统以CPU为核心的计算架构已然无法满足需求,云正在向下定义硬件:自研异构芯片(GPU+DPU)将承载超高并发的海量非结构化数据的实时处理和分析;结合服务器、操作系统等底层技术将构建以云为核心的硬件体系,实现在基础设施层算力部署方式的结构性变革。

“云 -边-端”算力协同

受限于网络技术发展及网络带宽成本,边缘端算力将补充算力对实时性等需求,形成“云-边-端"的算力协同模式,将成为元宇宙计算升级的演进趋势。

基于云架构的核心软件

软件层面,基于云架构开发核心软件,开源社区成为主要的创新中心,低代码等开发方式将推广成为元宇宙在云上的重要开发方式,降低开发门槛且让云上开发运维更易用。

量子计算领域亟待突破

在更有望解决元宇宙算力的量子计算领域,目前尚处于原型机研发阶段。对量子力学理论和量子材料科学的深层次理解将发展出能够发挥量子特性的计算机,从效率和能耗上打破摩尔定律的掣肘,使算力的发展曲线迎来全新的高峰爬坡期,充分满足元宇宙的计算需求。

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云计算产业中外对比

中美云计算产业起步存在差异,中国的.上云率仍远低于欧美水平。海外云计算企业均在云计算领域有布局。中国市场在数字化转型背景下或将由广阔的成长空间。

中美云计算产业

中国云服务起步时,美国云计算已经进入了快速增长的应用阶段,中国对比美国的云计算产业发展历史至少存在五年的时间差。在中国十四五规划中,“加快数字化发展,建设数字中国"被列为重要发展战略,云计算将作为数字化转型核心领域,在中长期内将受到国家及地方政策的大力支持。在此背景下,中国云计算产业成长空间广阔。

或深或浅,每个人都已经在元宇宙之中,但目前的技术底座尚无法支撑实现构想中的元宇宙。但在可预见的未来,例如云计算技术的能力突破,集成人工智能、终端设备等技术的升级,或将铸成元宇宙新基建。

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