一場晶元變革會讓VR變得更好

兩年前一家名叫Angle Technologies的公司獲得了800萬美元的融資。雖然他們名不見經傳，也很少對外界透露他們到底在做何種項目，不過他們正在積極地改變著計算機硬體和軟體的關係。在VR時代，顯卡在電腦和遊戲主機中發揮了意想不到的作用，幾乎分擔了處理器的全部任務。

顯卡能夠為遊戲以及其它軟體進行圖像渲染。在Angle公司顯卡在VR開發中依舊扮演著重要的角色。不僅如此，這家公司的CEO Thompson正試圖將更多的任務遷移到顯卡上，只因為顯卡更適合多線程並行計算。一台計算機可以容納數百個顯卡，每個顯卡在很大程度上都可以獨立運行。Thompson表示這些顯卡能夠同時處理數百個任務，能夠讓你獲得極致的性能體驗。

當他們首次開始打造他們的VR世界的時候，Kosslyn和Thompson將大部分的任務都交給了處理器，不過這並不管用。Kosslyn解釋，當他們在處理器中打造VR世界的樹木、岩石等需要模仿的物體的時候，每個對象就需要五分之一毫秒的時間才能載入到處理器中，考慮到需要載入的物體較多，這樣的時間顯然太長了。

Kosslyn表示：「如果你對1000萬個物體進行同時縮放，你會被巨大的工作量所壓垮。如果我們能夠進行平行操作，那麼處理這些任務就會變得很快，而這些正是顯卡所擅長的。」

他們的做法在世界硬體以及軟體領域是一個更廣泛的轉變。幾十年來個人電腦的晶元處理能力每18個月翻一番，不過近幾年來這種趨勢開始放緩，儘管如今的軟體應用比以往時候都需要更多的處理能力。谷歌晶元工程師Norm Jouppi表示：「有些人稱之為摩爾定律，不過我更喜歡稱之為過時了的摩爾定律，雖然摩爾定律還沒有死，不過不再像以前那樣有效了。」這樣的結果就造成了現階段很多公司將處理器中的任務轉移到其它的替代處理單元上。如果他們無法從單一晶元上獲取足夠的處理能力，那麼他們就需要更多的處理晶元。

這些改變已經極大地推動了龐大的數據中心，支撐著谷歌、Facebook、微軟和亞馬遜這樣的市場。因為他們的在線任務無法單獨交給處理器處理，這些公司正將任務載入到顯卡、可編程晶元FPGA，甚至定製的晶元，如智能處理器。神經網路和其他形式的AI往往是這種轉變背後的驅動力。

這樣的轉變是如此巨大，全球晶元市場正在對此做出響應。作為顯卡巨頭，Nvidia憑藉顯卡業務扶搖直上。英特爾雖然並非顯卡巨頭，不過它花費了數十億美元來收購其它公司研發FPGA以及各種人工智慧晶元。

現在這種趨勢又轉移到了互聯網的終端，推動個人電腦以及遊戲主機。神經網路也有助於推動這樣的變化，不過長期看來，VR的驅動力會更大。在VR環境中，更多數據是在客戶端進行處理，而並非數據中心。VR必須實時操作，不能夠容許因線上傳輸而導致幾毫秒的延遲。這會極大地破壞體驗效果。同樣，在客戶端的處理器也無法處理這麼多的任務。Kosslyn表示：「這些任務對於處理器來說太棘手了。」

對於他們的虛擬世界而言，Kosslyn和Thompson正在利用這些高端電腦以及遊戲主機上的額外GPU計算資源。Thompson表示：「GPU能做的不僅有渲染，我們正試圖填補這些幾毫秒的延遲。隨著VR變得更受歡迎，甚至更加複雜，這會推動越來越多的廠商將GPU以及其它可替代的晶元集成到VR頭顯之中，這樣他們就可以獨立運作而無需電腦和遊戲主機的協助。這樣的趨勢會蔓延到智能手機，它往往被用於替代高端的VR頭顯。」

nVidia公司消費者VR業務總經歷Zvi Greenstein表示，該公司將VR視為一個巨大的市場機會。Kosslyn和Thompson警告說，在GPU上運行建模代碼的工具依舊會讓周圍的邊緣產生鋸齒，不過像nVidia這樣的一類公司正在改變這一切。

英特爾VR和遊戲事業群總經理Frank Soqui質疑到底會有多少VR開發者會真正將工作負載轉移到GPU。不過要記住，nVidia把持著GPU領域，而它則是英特爾的競爭對手之一。英特爾最近收購了一家名為Movidius的公司，該公司的晶元能夠感知周圍的世界，能夠被用於機器人以及無人駕駛。不過Soqui表示，Movidius的晶元也可以幫助VR頭顯感知現實世界所發生的事情，比如用戶頭部的方向。

此外，微軟還為Hololens專門打造了一款處理器，以便可以追蹤用戶的運動以及處理其它任務。在這個例子中，處理計算的工作並未從CPU轉移出去。

結果呢？像Kosslyn和湯普森的開發者必須以不同的方式思考如何構建他們的軟體。不過這只是改變的結果之一。在全球晶元市場這也意味著另外一個轉變，從而進一步向GPU和其他處理器。而且，最值得注意的是，如果碼農們能夠在處理器中完成大部分工作，這意味著VR將比原先進化地更加非比尋常。VR會變得更快，更好。

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