支援元宇宙應用 IP供應商聚焦高運算力產品

作者 : 蔡銘仁,EE Times Taiwan

元宇宙強調沉浸式體驗,讓使用者在虛擬世界中,得到宛如真實世界的感官體驗;海量的數據運算、接近零延遲的高速傳輸等前瞻技術,都將扮演著兩個世界能否緊密結合的關鍵。

元宇宙(Metaverse)議題方興未艾,相關應用就如我們想像中的宇宙一般,浩瀚無垠;幾乎所有產業,都有機會搭上這班宇宙列車。元宇宙的發展才剛要起步,是業界普遍的共識,並激勵AR/VR穿戴裝置、高性能運算(HPC)、AI人工智慧、到雲端運算等技術加速演進;而前述諸多前瞻技術的發展,都離不開IC,這也讓與IC發展速度息息相關的IC矽智財(IP)供應商,紛紛加速啟動布局。

元宇宙強調沉浸式體驗,讓使用者在虛擬世界中,得到宛如真實世界的感官體驗;海量的數據運算、接近零延遲的高速傳輸等前瞻技術,都將扮演著兩個世界能否緊密結合的關鍵。研調單位Trendforce發布的研究報告進一步指出,元宇宙需要更強大的資料運算核心,傳輸龐大資料的低延遲網路環境,以及用戶端具備更佳顯示效果的AR/VR裝置,將帶動記憶體、先進晶圓製程、5G、顯示技術發展。

諸多前瞻技術的發展,替IC設計產業帶來新的機會,如何開發符合「宇宙規格」的IP,推動IC產品加速推出,成為IP廠的一大課題。「元宇宙為IC設計產業帶來非常正面的效應!」IP廠晶心科技董事長林志明表示,諸如AR/VR穿戴裝置、HPC、AI、雲端運算及資料中心等相關應用,都需要很多以運算晶片為基礎的產品支持,也就需要IC設計產業的支持。

針對元宇宙所需的高運算力,晶心也做了不少準備。林志明指出,晶心推出一系列以RISC-V為基礎的處理器IP,包括高效能超純量多核A45MP/AX45MP處理器、A27/AX27/NX27V向量(vector)處理器及D45數位訊號(DSP)處理器。其中,NX27V支援最新RISC-V向量(RVV)擴展指令1.0版,具備強大的向量運算和平行運算能力,特別適合AI、AR/VR、電腦視覺(Computer vision)等大量資料運算的應用。

Arm將元宇宙的價值定義聚焦為五個層面討論。 (來源:Arm提供)

Arm援引Beamable創辦人Jon Radoff所提的元宇宙價值鏈定義,將元宇宙分為五個層面探討,包括基礎建設(Infrastructure),人機介面(Human Interface),運算能力(Computing),經濟性(Economy)和使用者體驗(Experience)。Arm表示,他們著重運算力,其在基礎建設、人機介面與運算能力部分,將扮演核心技術提供者的角色,經濟性和使用者體驗,則與夥伴們合作共同推動與開發生態系。

Arm 終端產品事業部資深市場策略經理呂建英舉例,如之前推出的全面運算策略,是一個全方位以運算為基礎的解決方案,由運算效能、安全性和便於開發人員使用等三大支柱組成,延展開來有包括工具、軟體生態系、實體IP、可擴充的運算IP、共同平台及全方位技術支援等六個關鍵元素組成平台,可說是處在生態系的核心,以此方案可支援元宇宙應用場景如VR頭盔等中高階應用,到AR眼鏡等入門應用。

元宇宙激勵AR/VR發展 AR有機會超越VR

AR/VR技術,在元宇宙議題下重獲產業關注,TrendForce預估,2022年全球VR/AR硬體裝置出貨量將達1,200萬台,到2025年將成長至2,500萬台。Counterpoint Research調查報告更顯示,過去幾年成長力道相對小的AR裝置,今年開始出貨量和成長率將顯著爬升,總計2020年到2025年,年複合成長率高達151%;VR也將出現成長,年複合成長率63%。業者透露,無論軟硬體或內容,都已看到開始大量投資,預計AR跟VR都有機會很快發展起來。

研調預估AR眼鏡2020年到2025年年複合成長率超過一倍,出貨規模或有機會超過VR眼鏡。 (來源:Arm提供)

 

其中,AR的發展速度或有機會超越VR,據Arm分享2021年在美國市場針對AR應用進行的調查,有58%的受訪者是願意以智慧手機搭配AR眼鏡使用的,偏好使用的場景包括即時翻譯、線上指導、沉浸式娛樂等。呂建英認為,這樣的結果可能與AR較接近使用者日常的習慣有關,若裝置可以做到重量跟一般眼鏡相當,就可以戴得比較久,相較之下,目前的VR裝置就可能無法久戴。

目前市面上不乏AR眼鏡產品,之所以還沒全面普及,業界歸納出兩個原因,其一是重量較重,配戴感覺仍無法像一般眼鏡,再者就是電池續航力;換言之,如何做到小型化及輕量化,同時能兼顧高效能和低功耗,也就成為元宇宙相關供應鏈業者持續努力的目標。在此之中,極低的功耗更是全球企業高呼節能減碳口號、紛紛將ESG企業永續擺在未來首要任務之際,所要面對的巨大考驗之一。

對於如何在高效能和低功耗間取得平衡,林志明顯得深具信心,「省電節能方面絕對經得起考驗!」他說,晶心一貫的產品哲學,是追求產品效能提升的同時,也兼顧節能省電,所提供的產品在省電節能方面的表現,通常比相同等級的競品多節省20到30%的功耗,或以同樣的功耗要實現20到30%更高的運算力,晶心推出的每個產品都以這樣的研發原則作為設計的基礎。

Arm設計新產品時,除了兼顧功耗、效能、面積做平衡與最佳化,也對能源效率和面積效率特別下苦功。呂建英指出,Arm透過全面運算方式,優化跨IP的整體效能表現與功耗效率,並讓客戶也可以依照自身功耗和效能需求,透過搭配數量不一的大小核心配置,產出最佳能源效率的組合,未來在元宇宙相關技術開發的重點,將圍繞在高效能、低延遲、協同合作能力、功耗效率、低功耗,以及更沉浸的體驗。

元宇宙效益 三到五年內有望在IC設計業發酵

「事實上,目前所謂元宇宙元年才剛開跑,對IC設計產業來說,未來可預期迎來大量商機!」林志明表示,推出一款晶片需經過IC設計、晶圓製造、封裝測試等階段,再者也需要軟體的搭配、營運商的商業運轉推廣等環節發展完善,預期一到三年內可見到許多基於元宇宙應用的IC產品陸續推出,三到五年內可見到產業的整體加乘效應。

不過,林志明也坦言,任何新科技都需要時間發酵,「好比手機從3G到5G,哪一個不是以十年為一個發展階段?」他認為,也許未來一到三年可見到IC產業陸續推出元宇宙解決方案,但相關方案商及服務商要能推動到實際的應用面,說服用戶覺得好且願意買單,「我們覺得這才是這個環節的重點,也就是『最後一哩路』,若在產業鏈最後沒辦法推展到讓使用者喜歡使用,那就稱不上是一個好的產品」。

元宇宙相關應用多元,林志明直言,「有些可能甚至超乎我們的想像,舉凡生活的實體互動,包括買賣及交易等行為,未來都有可能透過元宇宙實現」。因此,他表示目前不容易判斷甚麼產品會成為主流,但用戶在元宇宙中的相關資產,比如加密貨幣或加密資產等,很可能蔚為趨勢,但這就取決於各國稅務等相關法規,能否跟上科技的快速發展,就元宇宙中的交易進一步管理。

林志明進一步指出,在元宇宙的世界中,若交易無須開立發票和課稅,可能就會像目前推展困難重重的加密貨幣一樣,政府往往站在對立面進行稽查甚或直接反對,如此一來,便對元宇宙的發展相當不利。他認為在關注元宇宙的主流應用時,也需要世界各國將法規的配合列入考量,「躲避或視而不見法規的進步與配合,並不是商業集團試圖進入商轉的好對策。」

呂建英則認為,元宇宙初期應還是在現有應用上強化,比如遊戲、社群、影音、線上購物等,並以更沉浸的方式呈現。而相關產業何時真的會起飛?他指出,關鍵還是在硬體,「硬體裝置必須有足夠的運算力,處理高解析度的內容、解決延遲問題等瓶頸,有了裝置再開始搭配少量內容、應用程式讓使用者體驗,優質內容的產出,加上裝置持續優化,才可以帶起整個市場」。

 

 

加入我們官方帳號LINE@,最新消息一手掌握!

發表評論