引言

從幾萬年前古人類在洞穴中雕刻巖畫開始，虛擬照進現實的歷程就啟動了;到如今信息爆炸的新數據時代，虛擬世界和現實世界逐漸融合，數字新世界逐漸拔地而起。

日前，由存儲產業技術創新聯盟主辦的“元宇宙存儲研究與實踐”第五期開放計算技術沙龍線上舉辦。元宇宙本質是對現實世界和人類社會的虛擬化、數字化，數據成為元宇宙的核心要素。浪潮信息基于存儲平臺戰略，實現從SSD核心部件到集中式、分布式存儲系統再到場景方案的全棧創新，為元宇宙新應用打造安全、可靠、經濟、高效的數字底座，加速構建虛實融合的、由創作者驅動的，共創、共治、共享的數字新世界。

本次沙龍聚焦元宇宙存儲主題，提出了元宇宙存儲的分類，是對“場景共同體”生態戰略的承襲和實踐。浪潮信息存儲產品線總經理李輝曾提出面向層出不窮的新應用、新場景，攜手產業鏈伙伴打造“平臺+生態”戰略，提出應用創新、方案共創、產品定制、市場協同、專業服務和技術整合六種模式。沙龍匯聚了中國科學技術大學許胤龍教授、鄭州大學蔣慧琴教授、華中科技大學萬勝剛教授、建信金科基礎技術首席存儲專家徐寧、浪潮信息分布式存儲架構師張立強、浪潮信息首席架構師葉毓睿等產學研用專家，共同探討和促進元宇宙技術發展和生態繁榮。

01元宇宙 處在爆炸式創新的前夜

最近，“元宇宙”一夜爆紅，迅速火遍全球。21年，Facebook宣布業務布局轉向元宇宙，公司改名為Meta，被網友調侃“‘臉’都不要了，唯愛元宇宙”，隨后微軟宣布全面進軍元宇宙;在國內，字節跳動也以近百億的價格收購了VR創業公司Pico，素有“中國V谷”之稱的馬欄山視頻文創園結合視頻產業云創建屬于自己的元宇宙。國內外各大科技巨頭紛紛開啟了探索元宇宙的步伐。機構也對元宇宙報以積極態度，Gartner預測，2026年25%的人每天將至少在元宇宙中工作、購物、學習、社交或娛樂1個小時;全球30%的企業機構將擁有元宇宙的產品和服務。

熱度之下，元宇宙究竟是什么?

目前業界尚沒有明確的定義，但國內外科技企業對其基本達成了一些共識：元宇宙Metaverse，源自1992年美國作家尼爾?斯蒂芬森的科幻小說《雪崩》，刻畫了一個既映射現實世界又平行、獨立于現實世界的數字化虛擬世界。如今元宇宙再度回到人們視野，主要是指數字宇宙，是以Web3.0為代表的下一代互聯網形態，相比現有網絡空間，元宇宙空間具備更好的沉浸體驗感、參與度、仿真度、包容性。業界對元宇宙有不同的期許，具體的內容、形態眾說紛紜：VR/AR、區塊鏈、NFT、數字孿生、創作平臺、腦機接口、AI機器人等等，包羅萬象且不斷演變。

比如，數字藏品持續升溫。近兩年，NFT市場迎來爆發式增長，數字藏品玩法更是花樣百出。尤其是今年冬奧會吉祥物“冰墩墩”爆火出圈后，“一墩難求”的火爆戲碼也在NFT領域上演。由國際奧委會官方授權發行的冰墩墩數字藏品，僅上線半個月就已經連續上漲了數十倍。

又如，在元宇宙里的“數字人類”。外國小哥Artur的父親5年前患癌癥去世。出于對父親的思念，Artur創建了一家VR公司，讓逝去的親人在元宇宙中實現永生。這種嘗試并非個例，在2021年7月，Joshua Barbeau用GPT-3重建了一個AI聊天機器人以復刻死去的未婚妻;2019年，78歲的美國作家Andrew Kaplan同意成為AndyBot，即成為全球首個“數字人類”。

再如，數字孿生在城市規劃、礦山開采、汽車設計、智慧校園等領域快速應用。城市規劃部門可以在“元宇宙”辦公室中完成一天的工作，在數秒內穿梭于不同地點，高效完成政府檢測驗收。中汽創智建設自動駕駛模型訓練平臺，在智能座艙、仿真與測試等多個業務中開展大數據分析和高性能訓練。十四五期間數字孿生校園建設逐步深入，華中科技大學將數據作為校園建設和發展的驅動力，加速建設“萬源互通”、“萬物互聯”、“萬數共融”和“萬業智能”的數字孿生校園。

“元宇宙任重道遠，現在還處于早期，只是發展到其理想狀態的1%~2%;通往這座通天塔有多條道路，主要的有：3D互聯網(如VR/AR)、區塊鏈、數字孿生、游戲等;未來將逐漸融合、殊途同歸”，浪潮信息首席架構師葉毓睿表示。正如埃森哲在《多元宇宙，融合共治——技術展望2022》中所作的洞察：元宇宙基石正在逐漸成型，并將逐步在未來融合，創造全新的企業環境。在接下來的十年里，人們將見證一些極具遠見的企業塑造新的實體和數字現實、人和人工智能共存的世界，以及新型數字基礎設施推動的行業發展。

02數據基礎設施

是元宇宙“夢想照進現實”的關鍵

光環之下的元宇宙，在實際發展中卻面臨諸多棘手問題和不確定性，需要冷靜而審慎的思考。比如，元宇宙具備沉浸式、低延遲、隨地、多元化(從消費級到企業級，從產品形態到服務形態)的數據特征，帶動基礎設施的重構。又如，元宇宙需要開放，兼容多種設備、多元數據以求更廣泛的參與，同時還需要保障數據安全。構建新型數據基礎設施是非常有必要的。

葉毓睿表示：

數字新世界不會憑空出現，需要物理世界源源不斷的算力的輸入。如果把計算力比喻成元宇宙的太陽，AI算力比喻成電能;則存儲可比喻成元宇宙的大地、土壤，各種各樣的虛擬物在這里生生不息。總計而言，元宇宙有十大技術，包括計算、存儲、網絡、安全、AI五大地基性技術，以及交互與展示、數字孿生、身份系統、內容創作、治理五大支柱性技術。

在存儲方面，元宇宙對存儲基礎設施提出安全可靠、巨量空間、極速響應、跨域交互等挑戰。

03元宇宙存儲 需要翻越三座大山

挑戰一

數據量數百倍激增。

以數字永生為例，元宇宙里，用戶可以讓已逝去的親友在元宇宙中以數字虛擬人的形象“永生”。為了實現這個目標，企業需要記錄大量個人數據，包括音容笑貌、對話、情緒、行為甚至心理等。最終的數據量級將是智能手機上收集數據的百倍甚至千倍。另外，在VR應用中，頭顯從4K升級到視網膜級需提升10倍以上數據傳輸量。微軟飛行模擬器采集了3.7萬座機場、15億棟建筑、2萬億樹木的數據，數據量超2PB。海量、多模態數據成為元宇宙領域的常態。 對此，浪潮基于存儲平臺戰略，向上整合多元數據、向下提升空間使用率。

其一，“萬物之始，大道至簡”，目前企業的數據類型越來越豐富，對此，浪潮推出業內首個支持多合一架構的分布式融合存儲，用戶購買一套存儲享有文件、塊、對象、大數據等多種服務，其中文件、對象和大數據3種存儲服務間可訪問同一份數據，數據無需在不同設備間遷移和拷貝，實現存一份數據相當于存了3份，構建成真正的統一存儲資源池，實現用一套存儲高效支撐一個數據中心，幫助元宇宙建設降低TCO。 其二，推出iCap智能空間管理引擎，基于業內領先的大比例糾刪、智能均衡、壓縮重刪、多源零拷貝、軟拷貝等智能容量算法，讓存儲空間利用達到最優。比如數據存儲基于“32+2”業內最大比例的糾刪能力，實現系統出盤率高達94%以上;又如，智能均衡算法是將海量數據均衡分攤到每個節點上及每塊盤上，保證整個存儲利用率達到95%以上。一套存儲最高可擴展至5120節點、容量可達EB級，滿足元宇宙海量空間需求。

挑戰二

數據處理極限挑戰。

實時、高頻的沉浸式體驗畫面效果近幾年，《頭號玩家》、《阿麗塔》等3D科幻電影，以及充滿未來科技感的游戲《賽博朋克2077》，都因為極佳的畫質掀起熱潮。例如，阿麗塔的頭上有13.2萬根頭發，臉和耳朵上有近50萬根“桃色絨毛”;一個虹膜有830萬個多邊形，運用了900萬個像素。整個視效由三萬臺電腦4.32億小時制作出來的，這種AI算力的巨大需求，對存儲性能帶來了巨大挑戰。3D互動游戲相比3D電影帶來的數據處理的挑戰更大，每個用戶的存檔，不斷積累下來也非常驚人;早在2019年騰訊游戲，每日需要傳輸的數據有17000億條，約260TB，彼時游戲還主要以二維平面為主。 挑戰不僅如此，同一空間內的多人交互涉及到的不僅是畫面，還要解決多人互動的訴求。以舉辦一場十萬人規模的虛擬演唱會為例，基于遠近距離的多人語音交互、眾多用戶相互動作的動態捕捉和實時呈現、及由此帶來的海量數據處理所引發的高渲染、低延時問題，均是目前業界需要平衡的挑戰。再如，王者榮耀這款手游最高同時在線人數接近一億人，如果將這款游戲搬到元宇宙，帶來的數據處理挑戰難以想象。 為滿足元宇宙性能極致需求，浪潮推出了元宇宙服務器和G6全閃分布式存儲，從計算到數據，提供全棧加速方案，以“革命性”技術為元宇宙提供新型基礎設施。 首先，在計算層面，元宇宙服務器MetaEngine將承載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，滿足元宇宙創建所需的算力需求，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。 其次，在存儲層面，新一代G6全閃分布式存儲為了提升性能，進行了全鏈路端到端性能優化。正如“復興號”高鐵需要配備專業軌道才能跑出350公里的時速，全閃分布式存儲通過智能協議卸載和RDMA協議(路好)、CPU專核專用(車好)、ZNS SSD數據分流技術(調度好)的聯合打磨和創新，讓存儲性能飆到業界領先水平。同時為了獲得更高的性能，浪潮還開發了SSD高速存儲介質，針對分布式存儲和SSD這對“黃金組合”進行代碼級聯調優化，將性能發揮到極致。 在“72般技藝”加持下，浪潮全閃分布式存儲在SPC-1國際基準測試中以30節點、630萬IOPS奪得分布式存儲性能全球第一。這還不算完，這套存儲最高可擴展至5120節點，實現TB級穩定帶寬，理論性能達到億級IOPS或百億級文件，為元宇宙應用提供澎湃動力。 “面對元宇宙對數據基礎設施前所未有的挑戰，我們將在NVMe Over Fabric、CXL高速互聯、SDM軟件定義內存、跨域容錯、跨數據中心糾刪碼等前沿技術領域持續探索，為下一代高性能、可擴展的存儲系統做好準備”，葉毓睿表示。

挑戰三

安全性、可靠性面臨挑戰。

元宇宙里，用戶的數字資產是有價值的，一旦丟失會造成巨大損失。可以把存放這些數字資產的存儲系統看成“數字銀行保險箱”，需要超乎尋常的安全性和可靠性。

比如2021年3月，音樂家 3LAU 在 NiftyGateway出售了一張 NFT 專輯，價格為900 萬美元。而NFT項目里，一個戴著瓜皮帽抽著煙的代號9527的頭像，不久前在賽博世界里賣了34萬美元。 浪潮G6存儲從部件、器件、整機系統、核心軟件、管理軟件到解決方案實現全棧技術創新，用六重保護確保服務永遠在線、數據永不丟失;此外還將人工智能技術融入存儲系統的管理和運維，基于智能統一存儲管理平臺InView對存儲容量、性能、硬盤故障進行精準預測，保障元宇宙業務7X24小時在線。目前，浪潮存儲已批量進駐六大行、大型保險公司、證券公司，能夠以“金融級”可靠性護航元宇宙核心數據，保護用戶的數據資產。 未來元宇宙將迎來廣闊發展空間，彭博行業研究報告預計元宇宙將在2024年達到8000億美元市場規模;普華永道預計元宇宙市場規模在2030年將達到1.5萬億美元。浪潮存儲作為市場銷量全球前四且增長最為強勁的廠商，將堅守高端品質，在分布式、集中式全閃領域持續加大投入，加快引進PM持久內存、SCM內存存儲、SDM軟件定義內存、CXL高速互聯等新存儲技術，敏捷響應新場景、新應用需求，釋放數據價值提速數字經濟。

原文標題：浪潮信息葉毓睿：元宇宙存儲，數字新世界的“土壤”

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審核編輯：湯梓紅