Проблема постоянства в виртуальных мирах может быть немного сложной для понимания, потому что мы не сталкиваемся с этой проблемой в реальном мире. Если вы срубите физическое дерево, оно исчезнет независимо от того, помните ли вы, как его срубили, и независимо от того, сколько других деревьев и действий отслеживает Мать-Земля. В случае с виртуальным деревом ваше устройство и сервер, который им управляет, должны активно решать, сохранять ли эту информацию, отображать ее и передавать другим. И если эти компьютеры решат это сделать, возникнут дополнительные вопросы, связанные с деталями: дерево просто "исчезло" или теперь оно лежит на земле? Должны ли игроки видеть, с какой стороны оно было срублено, или только то, что оно было срублено в общем виде? И "разлагается" ли оно? Если да, то как - в целом или в зависимости от местных условий? Чем больше информации сохраняется, тем выше вычислительные потребности и тем меньше памяти и мощности остается для других действий.
Лучшим примером взаимодействия вычислений и существования является игра EVE Online. Хотя EVE Online не так известна, как другие "прото-метаверсии" начала 2000-х годов, такие как Second Life, или более новые, такие как Roblox, она является настоящим чудом. За исключением редких простоев, связанных с устранением неполадок и обновлением, EVE Online работает непрерывно и стабильно с момента запуска в 2003 году. И в отличие от таких игр, как Fortnite, которая разбивает десятки миллионов игроков на 20-30-минутные матчи по 12-150 человек, EVE Online помещает сотни тысяч ежемесячных пользователей в единый, общий виртуальный мир, охватывающий почти 8000 звездных систем и около 70 000 планет.
За необычным виртуальным миром EVE Online стоит инновационная архитектура систем, но также (и в основном) блестящий креативный дизайн.
Виртуальный мир EVE Online - это, по сути, пустое трехмерное пространство с фоновыми обоями, похожими на галактику. Пользователи не могут по-настоящему посетить планету, а такие действия, как добыча полезных ископаемых, больше похожи на настройку беспроводного маршрутизатора, чем на создание виртуальной установки. Таким образом, постоянство в игре сводится в основном к управлению относительно скромным набором прав (например, кораблями и ресурсами игрока) и связанными с ними локационными данными. Это означает меньше вычислительной работы для серверов CCP Games и для ее пользователей, чьи устройства не должны отображать измененный мир, а только несколько объектов в нем. Напомним, что сложность - враг рендеринга в реальном времени.
Кроме того, в EVE Online мало что происходит ежедневно, ежеквартально или даже ежегодно. А все потому, что цель EVE Online, если таковая существует, заключается в том, чтобы различные фракции игроков завоевывали планеты, системы и галактики. Это достигается в первую очередь за счет создания корпораций, формирования альянсов и стратегического расположения флотов. Для этого большая часть игры EVE Online происходит в "реальном мире", через сторонние приложения для обмена сообщениями и электронную почту, а вовсе не на серверах CCP. Пользователи годами планируют нападения, работают под прикрытием во вражеских гильдиях, чтобы потом предать их, создают огромные личные сети, в которых торгуют ресурсами и строят новые корабли. Хотя крупномасштабные сражения случаются, они удивительно редки и связаны с уничтожением активов в виртуальном мире (например, кораблей), а не самого виртуального мира. Первое гораздо проще для процессора, чем второе - так же, как выбросить садовое растение на помойку проще, чем понять, как это повлияет на экосистему сада.
Что делает EVE Online таким выдающимся примером, так это ее глубокая сложность - как техническая, так и социологическая - и в то же время ее ограниченность по сравнению с большинством представлений о Метавселенной. В "Снежной катастрофе" Стивенсона Метавселенная - это огромный, размером с планету, богато детализированный виртуальный мир с почти бесконечным числом уникальных предприятий, мест, которые можно посетить, занятий, которые можно сделать, вещей, которые можно купить, и людей, которых можно встретить. Практически все и вся, сделанное любым пользователем в любое время, может сохраняться вечно. Это относится не только к виртуальному миру, но и к отдельным предметам в нем. Наши аватары и виртуальные кроссовки будут изнашиваться от использования и навсегда отражать нанесенный им ущерб. А согласно принципам совместимости, эти модификации будут сохраняться, куда бы мы ни отправились.
Объем данных, которые необходимо прочитать, записать, синхронизировать (подробнее об этом ниже) и отобразить для создания и поддержания такого опыта, не просто беспрецедентен - он намного превышает все возможное на сегодняшний день. Однако буквальная версия "Метавселенной" Стивенсона может быть даже нежелательной. Он представлял, как люди просыпаются в Метавселенной в своих виртуальных домах, а затем идут пешком или едут на поезде в виртуальный бар. Хотя скеуоморфизм† часто бывает полезен, "Улица" как единый объединяющий слой для всего в виртуальном мире, скорее всего, не подходит. Большинство участников Метавселенной предпочли бы телепортироваться из пункта назначения в пункт назначения.
К счастью, гораздо проще управлять сохранением данных пользователя (то есть того, чем он владеет и что сделал) в разных мирах и с течением времени, чем сохранением самых незначительных вкладов каждого пользователя в мир размером с планету. Эта модель также более точно отражает Интернет в том виде, в котором он существует сегодня, и, вероятно, наши предпочтительные модели взаимодействия. В Интернете мы часто переходим непосредственно на веб-страницу, например на конкретный документ в Google Docs или видео на YouTube. Мы не начинаем с некой "домашней страницы Интернета", затем переходим на Google.com, потом переходим на страницу соответствующего товара и так далее.
Более того, интернет существует независимо от какого-либо сайта, платформы или домена верхнего уровня, например ".com". Если один сайт или даже множество сайтов прекратят свое существование, контент может быть потерян, но интернет в целом сохранится. Большая часть данных пользователя, таких как cookies или IP-адрес, не говоря уже о созданном им контенте, может существовать без конкретного сайта, браузера, устройства, платформы или сервиса. Однако если виртуальный мир уходит в оффлайн, перезагружается или выключается, то для игрока он как будто никогда не существовал. Даже если он продолжает работать, в тот момент, когда игрок перестает играть в этом мире, виртуальные товары, которыми он владеет, его история и достижения, и даже часть его социального графа, скорее всего, будут потеряны. Это меньшая проблема, когда виртуальные миры - это "игры", но для того, чтобы человеческое общество могло осмысленно перейти в виртуальные пространства (например, для образования, работы, здравоохранения), то, что мы делаем в этих пространствах, должно надежно сохраняться, как сохраняются наши школьные сочинения и бейсбольные трофеи . Философы, включая Джона Локка, считали, что идентичность лучше понимать как непрерывность памяти. Если это так, то мы никогда не сможем иметь виртуальную идентичность, пока все, что мы делаем и делали, будет забыто.
Повышение устойчивости отдельных виртуальных миров, тем не менее, будет иметь большое значение для роста Метавселенной. Как я буду говорить на протяжении всей этой книги, многие идеи дизайна, ставшие популярными за последние пять лет, не новы, а скорее вновь возможны. Так, сейчас мы, возможно, не можем понять, зачем World of Warcraft нужно навсегда запоминать точные следы пользователя на свежем снегу, но, скорее всего, какой-нибудь дизайнер в конце концов найдет ответ, и вскоре это станет основной особенностью многих игр. До тех пор виртуальные миры, наиболее нуждающиеся в постоянстве, скорее всего, будут основаны на виртуальной недвижимости или привязаны к физическим пространствам. Например, мы ожидаем, что "цифровые двойники" должны часто обновляться, чтобы отражать изменения в их реальных аналогах, и что платформы виртуальной недвижимости не будут "забывать" о новых предметах искусства или декора, добавленных в ту или иную комнату.
Синхронный
Мы не хотим, чтобы виртуальные миры в Метавселенной просто сохранялись или реагировали на нас в реальном времени. Мы также хотим, чтобы они были совместным опытом.
Чтобы это работало, каждый участник виртуального мира должен иметь интернет-соединение, способное передавать большие объемы данных за определенное время ("высокая пропускная способность"), а также низкую задержку ("быстрое") и непрерывное‡ (устойчивое и бесперебойное) соединение с сервером виртуального мира (как туда, так и обратно).
Это может показаться необычным требованием. В конце концов, десятки миллионов домов, вероятно, в данный момент транслируют видео высокой четкости, а большая часть мировой экономики работала с помощью программного обеспечения для видеоконференций в режиме реального времени и синхронно во время пандемии COVID-19. А провайдеры широкополосного доступа продолжают хвастаться улучшением пропускной способности и задержек, и с каждым днем перебои в работе интернета случаются все реже.
Однако синхронный онлайн-опыт - это, пожалуй, самое большое ограничение, с которым сегодня сталкивается Метавселенная, и то, которое труднее всего решить. Проще говоря, интернет не был создан для синхронного совместного опыта. Вместо этого он был создан для обмена статическими копиями сообщений и файлов от одной стороны к другой (а именно к исследовательским лабораториям и университетам, которые получали доступ к ним по одному). И хотя это звучит неправдоподобно ограничивающе, сегодня это вполне подходит почти для всех онлайн-опытов - в частности, потому, что почти ни один из них не требует постоянного подключения, чтобы чувствовать себя живым или, в общем, непрерывным!
Когда пользователь считает, что просматривает "живую" веб-страницу, например постоянно обновляющуюся ленту новостей Facebook или прямую трансляцию выборов от New York Times, на самом деле он просто получает часто обновляемые страницы. На самом деле происходит следующее. Для начала устройство пользователя делает запрос на сервер Facebook или Times через браузер или приложение. Затем сервер обрабатывает запрос и отправляет обратно соответствующий контент. Этот контент включает в себя код, который запрашивает обновления с сервера через определенный интервал времени (скажем, каждые 5 или 60 секунд). Более того, каждая из этих передач (с устройства пользователя или с соответствующего сервера) может проходить через различные сети, чтобы добраться до адресата. Хотя кажется, что это живое, непрерывное и двустороннее соединение, на самом деле это просто пакеты односторонних данных, с различной маршрутизацией и неживые. Та же модель применяется к приложениям, которые мы называем "мгновенными сообщениями". Пользователи и серверы между ними на самом деле просто пересылают друг другу фиксированные данные, при этом часто запрашивая информацию (отправку сообщения или квитанции о прочтении).
Даже Netflix работает не непрерывно, хотя термин "потоковое вещание" и целевой опыт - беспрерывное воспроизведение - говорят об обратном. На самом деле серверы компании отправляют пользователям отдельные порции данных, многие из которых проходят по разным сетевым маршрутам от сервера до пользователя. Часто Netflix даже отправляет контент пользователю раньше, чем это необходимо - например, на дополнительные 30 секунд. Если произойдет временная ошибка в доставке (например, определенный путь будет перегружен или пользователь на короткое время потеряет соединение с Wi-Fi), видео продолжит воспроизведение. Результатом подхода Netflix является доставка, которая кажется непрерывной, но только потому, что она не является таковой.
У Netflix есть и другие хитрости. Например, компания получает видеофайлы от нескольких месяцев до нескольких часов до того, как они станут доступны зрителям. Это дает компании возможность провести обширный анализ на основе машинного обучения, который позволяет уменьшить (или "сжать") размер файла, анализируя данные кадра, чтобы определить, какую информацию можно отбросить. В частности, алгоритмы компании будут "наблюдать" за сценой с голубым небом и решать, что, если пропускная способность интернета зрителя внезапно снизится, 500 различных оттенков голубого можно будет сократить до 200, или 50, или 25. Аналитика стримера даже делает это на основе контекста, понимая, что сцены с диалогами могут быть более сжатыми, чем сцены с быстро развивающимся действием. Кроме того, Netflix будет предварительно загружать контент на локальные узлы. Если вы попросите новый эпизод "Stranger Things", он будет находиться всего в нескольких кварталах от вас и, следовательно, будет доставлен сразу же.
Вышеописанные подходы работают только потому, что Netflix - это несинхронный опыт; вы не можете ничего "предварительно сделать" для контента, который производится в прямом эфире. Именно поэтому прямые видеопотоки, например, CNN или Twitch, значительно менее надежны, чем потоки по запросу от Netflix или HBO Max. Но даже у стримеров есть свои хитрости. Например, передача обычно задерживается на две-тридцать секунд, а значит, остается возможность предварительно отправить контент в случае временной перегрузки. Рекламные паузы также могут использоваться как сервером контент-провайдера, так и пользователем для восстановления соединения, если предыдущее оказалось ненадежным. Большинство видео в реальном времени требует только одностороннего непрерывного соединения - например, от сервера CNN к пользователю. Иногда соединение бывает двусторонним, как в случае с чатом Twitch, но при этом передается лишь небольшой объем данных (сам чат), и он не имеет критического значения, поскольку не влияет непосредственно на происходящее в видео (помните, что это, скорее всего, произошло на две-тридцать секунд раньше).
В целом, очень немногие онлайн-проекты требуют высокой пропускной способности, низкой задержки и постоянного подключения, кроме многопользовательских виртуальных миров с визуализацией в реальном времени. Большинству впечатлений достаточно одного или, в крайнем случае, двух из этих элементов. Высокочастотным биржевым трейдерам (и особенно высокочастотным торговым алгоритмам) требуется минимально возможное время доставки, поскольку это может быть разницей между покупкой или продажей ценной бумаги с прибылью или убытком. Однако сами ордера являются простыми и легкими и не требуют постоянного соединения с сервером.
Основным исключением является программное обеспечение для видеоконференций, такое как Zoom, Google Meet или Microsoft Teams, которое позволяет многим людям одновременно получать и отправлять видеофайлы высокого разрешения и участвовать в совместной работе. Однако такой опыт возможен только с помощью программных решений, которые не очень подходят для создания виртуальных миров с большим количеством участников в режиме реального времени.
Вспомните свой последний вызов Zoom. Время от времени несколько пакетов, скорее всего, приходили слишком поздно или, возможно, вообще не приходили, то есть вы не слышали ни слова, ни двух - или, возможно, несколько ваших слов не были услышаны другими участниками разговора. Несмотря на это, скорее всего, вы или ваши слушатели все равно поняли, что было сказано, и разговор мог продолжаться. Возможно, вы временно потеряли, но затем быстро восстановили связь. Zoom может прислать вам пропущенные пакеты, затем ускорить воспроизведение и отредактировать паузы, чтобы "догнать" вас до "прямого эфира". Возможно, вы полностью потеряли соединение - либо из-за проблем в локальной сети, либо из-за проблемы, возникшей между вашей локальной сетью и удаленным сервером Zoom. Если это произошло, вы, скорее всего, возобновили работу, и никто не узнал о вашем уходе, а если и узнал, то вряд ли ваше отсутствие было разрушительным. Это объясняется тем, что видеоконференции - это совместный опыт, сосредоточенный на одном человеке, а не общий опыт, которым руководят многие пользователи, работающие вместе. А если бы вы были докладчиком? Хорошая новость заключается в том, что разговор может продолжаться и без вас: либо подключится другой участник, либо все будут ждать, когда вы присоединитесь. Если в какой-то момент перегрузка сети приведет к тому, что вы или другие участники просто не смогут услышать или увидеть происходящее, Zoom прекратит загрузку или скачивание видео от разных участников звонка, чтобы приоритетнее использовать то, что важнее всего: звук. Или, наоборот, звонок мог прерываться из-за разной задержки - то есть разные участники звонка получали "живое" видео и аудио на четверть, половину или даже целую секунду позже или раньше друг друга, - что приводило к попыткам говорить по очереди и постоянным прерываниям. В конце концов, участники звонка, вероятно, придумали, как с этим справиться. Просто всем нужно немного терпения.
Виртуальные миры предъявляют более высокие требования к производительности и сильнее страдают даже от малейших сбоев, чем любой из этих видов деятельности. Передаются гораздо более сложные наборы данных, и они требуются гораздо чаще и от всех пользователей.
В отличие от видеозвонка, в котором фактически один создатель и несколько зрителей, виртуальный мир, как правило, включает в себя множество общих участников. Соответственно, потеря одного человека (неважно, насколько временная) влияет на весь коллективный опыт. И даже если пользователь не пропадает совсем, а лишь слегка рассинхронизируется с остальными участниками разговора, он полностью теряет способность влиять на виртуальный мир.
Представьте, что вы играете в шутер от первого лица. Если игрок А отстает от игрока Б на 75 миллисекунд, он может выстрелить в место, где, по его мнению, находится игрок Б, но при этом игрок Б и сервер игры знают, что игрок Б уже ушел. Это расхождение означает, что сервер виртуального мира должен решить, чей опыт является "истинным" (то есть должен быть отображен и сохраняться у всех участников), а чей должен быть отвергнут. В большинстве случаев опыт отставшего участника будет отклонен, чтобы другие участники могли продолжить. Метавселенная не может функционировать как параллельная плоскость для человеческого существования, если многие из тех, кто находится в ней, испытывают противоречивые (и затем недействительные) версии.
Вычислительные ограничения, связанные с количеством пользователей в одной симуляции (о которых я расскажу в следующем разделе), часто означают, что если пользователь отключится от данной сессии, он никогда не сможет к ней вернуться. Это нарушает работу не только этого пользователя, но и его друзей, которые должны выйти из виртуального мира, если хотят возобновить игру вместе, или продолжить ее без него или без нее.
Другими словами, задержки и лаги могут расстраивать отдельных пользователей Netflix и Zoom, но в виртуальном мире эти проблемы ставят человека под угрозу виртуальной смерти, а коллектив - в состояние постоянной фрустрации. На момент написания этой статьи только три четверти американских домохозяйств могут стабильно участвовать в большинстве виртуальных миров, работающих в режиме реального времени. На Ближнем Востоке это могут сделать менее четверти домохозяйств.
Это расширенное описание проблемы синхронности очень важно для понимания того, как будет развиваться и расти Метавселенная в ближайшие десятилетия. Хотя многие считают, что Metaverse зависит от инноваций в устройствах, таких как гарнитуры VR, игровые движки (например, Unreal) или платформы вроде Roblox, сетевые возможности будут определять и ограничивать многое из того, что возможно, когда и для кого.
Как мы рассмотрим в последующих главах, простых, недорогих или быстрых решений не существует. Нам понадобится новая кабельная инфраструктура, стандарты беспроводной связи, аппаратное оборудование, а в перспективе даже реконструкция основополагающих элементов набора интернет-протоколов, таких как протокол Border Gateway Protocol.
Большинство людей никогда не слышали о BGP, но этот протокол повсюду вокруг нас, служа своего рода стражем трафика цифровой эры, управляя тем, как и куда передаются данные в различных сетях. Проблема BGP заключается в том, что он был разработан для первоначального использования в Интернете - обмена статичными, асинхронными файлами. Он не знает и тем более не понимает, какие данные он передает (будь то электронное письмо, живая презентация или набор входных данных, предназначенных для уклонения от виртуального огня в виртуальной симуляции с визуализацией в реальном времени), их направление (входящие или исходящие), влияние перегруженности сети и так далее. Вместо этого BGP следует довольно стандартной универсальной методике маршрутизации трафика, которая, по сути, взвешивает кратчайший путь, самый быстрый путь и самый дешевый путь (с общим предпочтением последней переменной). Таким образом, даже если соединение поддерживается, оно может быть неоправданно длинным (латентным) и может быть разорвано, чтобы определить приоритет сетевого трафика, который не нужно доставлять в реальном времени.
BGP управляется Internet Engineering Task Force и может быть пересмотрен. Однако жизнеспособность любых изменений зависит от согласия тысяч различных интернет-провайдеров, частных сетей, производителей маршрутизаторов, сетей доставки контента и т. д. Даже существенное обновление, скорее всего, будет недостаточным для создания глобальной Metaverse - по крайней мере, в ближайшем будущем.
Неограниченное количество пользователей и индивидуальное присутствие
Хотя Стивенсон не указал точную дату, различные упоминания в Snow Crash позволяют предположить, что действие романа происходит в середине-конце 2010-х годов. Метавселенная Стивенсона, которая была примерно в два с половиной раза больше Земли, была "занята населением, вдвое превышающим население Нью-Йорка"3 в любой момент времени. В общей сложности 120 миллионов из примерно восьми миллиардов человек, живших в вымышленном "реальном мире" Стивенсона, имели доступ к компьютерам, достаточно мощным для работы с протоколом Метавселенной, и могли присоединиться к ней, когда им заблагорассудится. В нашем реальном мире мы еще не приблизились к тому, чтобы добиться того же.
Как далеко мы находимся? Даже не существующие виртуальные миры площадью менее десяти квадратных километров, сильно ограниченные по функциональности, управляемые самыми успешными в истории видеоигр компаниями и работающие на еще более мощных вычислительных устройствах, все равно с трудом выдерживают более 50-150 пользователей в общей симуляции. Более того, 150 одновременных пользователей (CCU) - это значительное достижение, которое стало возможным только благодаря творческому подходу к разработке этих игр. В Fortnite: Battle Royale до 100 игроков могут участвовать в богато анимированном виртуальном мире, и каждый из них управляет детализированным аватаром, который может использовать более десятка различных предметов, выполнять десятки танцев и маневров, а также строить сложные сооружения высотой в десятки этажей. Однако карта Fortnite площадью около 5 км2 означает, что одновременно на ней могут столкнуться лишь от одного до двух десятков игроков, а к тому моменту, когда игроки будут вынуждены покинуть меньшую часть карты, большинство из них уже будут уничтожены и превратятся в данные на табло.
Те же технические ограничения определяют социальный опыт Fortnite, например, знаменитый концерт 2020 года с Трэвисом Скоттом. В этом случае "игроки" сходились на гораздо меньшей части карты, а значит, среднему устройству приходилось выводить и вычислять гораздо больше информации. Соответственно, стандартное для игры ограничение в 100 игроков на один экземпляр было снижено вдвое, а многие предметы и действия, например строительство, отключены, что еще больше снижает нагрузку. Хотя Epic Games может с полным правом сказать, что концерт посетили более 12,5 миллиона человек, эти посетители были разделены на 250 000 отдельных копий (то есть они смотрели 250 000 версий Скотта) мероприятия, которые даже не начинались в одно и то же время.
Другим хорошим примером проблем, связанных с одновременной работой пользователей, является World of Warcraft, "массовая многопользовательская онлайн-игра". Чтобы играть, пользователи должны сначала выбрать "сферу" - отдельный сервер, который управляет полной копией виртуального мира площадью примерно 1 500 квадратных километров, и с которого они не могут видеть и взаимодействовать с другими. В этом смысле игру правильнее было бы назвать "Мирами" Warcraft. Пользователи могут перемещаться между мирами, тем самым философски объединяя эти многочисленные миры в единую "массовую многопользовательскую" онлайн-игру. Однако каждое царство ограничено несколькими сотнями участников, и если в определенной области оказывается слишком много пользователей, игра создает несколько отдельных временных копий этой области, разделяя между ними группы пользователей.
EVE Online отличается от таких игр, как World of Warcraft и Fortnite, тем, что все пользователи являются частью одного единственного и постоянного царства. Но, опять же, это возможно только благодаря специфическому дизайну. Например, природа космических боев также означает, что действия ограничены в разнообразии, довольно просты (лазерные лучи против прыгающих или танцующих игроков) и редки. Приказать кораблю добывать ресурсы на планете или послать серию взрывов с фиксированной позиции гораздо менее сложно, чем пара индивидуально анимированных аватаров, танцующих, прыгающих и стреляющих друг в друга. EVE Online - это не столько то, что обрабатывает и выдает игра, сколько то, что планируют и решают люди за ее пределами. А поскольку действие игры разворачивается в просторах космоса, большинство пользователей находятся далеко друг от друга, что позволяет серверам CCP Games эффективно рассматривать их как находящиеся в разных виртуальных мирах, пока это необходимо. Кроме того, благодаря творческому использованию "времени в пути" пользователи не могут мгновенно сходиться в одном и том же месте, и существует стратегическая стоимость/риск покинуть данное место.
Несмотря на это, EVE Online неизбежно сталкивается с проблемами параллелизма. Однажды в 2000-х годах группа игроков поняла, что определенная звездная система, Юлай, расположена вблизи множества планет с высоким трафиком внутри крупного звездного скопления, что делает ее привлекательным местом для создания нового торгового центра.4 Они не ошиблись. Вскоре после открытия магазина в этот район стало стекаться множество покупателей, что привлекло новых продавцов, затем еще больше покупателей и так далее. В конце концов, количество сделок, происходящих на в этом центре, привело к тому, что серверы CCP Games начали проседать, и издатель изменил вселенную EVE Online таким образом, чтобы место стало менее удобным для посещения.
Уроки "проблемы Юлая", несомненно, помогли CCP Games разработать, расширить и переработать свои карты в последующие годы. Однако это не помогло издательству избежать другого исхода: внезапно начавшихся сражений, настолько стратегически важных, что тысячи пользователей внезапно сходятся, чтобы спасти свою фракцию или победить другую.
В январе 2021 года произошла крупнейшая битва в истории EVE. Она более чем в два раза превысила предыдущий рекорд и стала кульминацией почти семимесячной эскалации между фракцией Империум и коалицией врагов под названием PAPI. По крайней мере, так должно было быть. По-настоящему проиграли только серверы CCP Games, которые не смогли справиться с 12 000 игроков, появившихся в одной системе, и все те игроки, которые надеялись на решающую победу. Примерно половина игроков так и не смогла войти в систему, а многие из тех, кто вошел, оказались в своеобразном чистилище: если бы они вошли в игру, то, скорее всего, были бы уничтожены, не успев отдать ни одной связной команды, а выход означал, что их место на сервере может занять враг, который уничтожит их союзников. В конечном итоге победила Империум, но это произошло по умолчанию, так как в битве, которая на самом деле никогда не происходит, побеждает защитник.
Конкуренция - одна из основополагающих проблем Метавселенной, и на то есть фундаментальная причина: она приводит к экспоненциальному росту количества данных, которые необходимо обрабатывать, визуализировать и синхронизировать в единицу времени. Создать невероятно пышный виртуальный мир, к которому никто не может прикоснуться, несложно, потому что это фактически то же самое, что смотреть видео тщательно продуманной и предсказуемой машины Руба Голдберга.§ И если игроки - или, в данном случае, зрители - не могут повлиять на эту симуляцию, им также не нужно быть постоянно подключенными или синхронизированными с ней в реальном времени.
Метаверсия станет "метаверсией" только в том случае, если она сможет поддерживать большое количество пользователей, переживающих одно и то же событие, в одно и то же время и в одном и том же месте, не делая существенных уступок в функциональности пользователей, интерактивности мира, постоянстве, качестве рендеринга и так далее. Только представьте, насколько изменилось бы и ограничилось общество сегодня, если бы на любом спортивном матче, концерте, политическом митинге, в музее, школе или торговом центре могло присутствовать всего 50-150 человек.
Однако мы еще далеки от того, чтобы воспроизвести плотность и гибкость "реального мира". И, скорее всего, это будет оставаться невозможным еще какое-то время. Во время ключевой презентации Facebook 2021 Metaverse Джон Кармак, бывший, а ныне консультирующий технический директор Oculus VR (которую Facebook купила в 2014 году, чтобы начать свою трансформацию Metaverse), сказал: "Если бы кто-то спросил меня в 2000 году: "Сможешь ли ты построить метаверсию, если у тебя будет в сто раз больше вычислительной мощности, чем у тебя сегодня...". я бы ответил "да"". Однако 21 год спустя, при поддержке одной из самых ценных в мире компаний, ориентированных на метаверс, он считает, что до создания метаверса еще как минимум пять-десять лет и что для реализации этого видения придется пойти на "серьезные оптимизационные" компромиссы - несмотря на то, что сейчас существуют миллиарды компьютеров, которые в сто раз мощнее сотен миллионов ПК, работавших на рубеже веков.5
Чего не хватает в этом определении
Итак, теперь мы понимаем мое определение Метавселенной: "Масштабная и взаимодействующая сеть 3D-виртуальных миров, отображаемых в реальном времени, в которых может синхронно и постоянно находиться неограниченное число пользователей с индивидуальным ощущением присутствия и непрерывностью данных, таких как личность, история, права, объекты, коммуникации и платежи". Многих читателей может удивить, что в этом определении, а также в его под-описаниях отсутствуют термины "децентрализация", "Web3" и "блокчейн". Для такого удивления есть веские причины. В последние годы эти три слова стали повсеместно использоваться и переплетаться друг с другом, а также с термином "Metaverse".
Web3 - это несколько расплывчатая будущая версия интернета, построенная на независимых разработчиках и пользователях, а не на громоздких платформах-агрегаторах, таких как Google, Apple, Microsoft, Amazon и Facebook. Это более децентрализованная версия сегодняшнего интернета, которую, по мнению многих, лучше всего реализовать с помощью блокчейн (или, по крайней мере, с большой вероятностью). Именно здесь начинается первая точка смешения.
И Metaverse, и Web3 - это "преемники" интернета, каким мы его знаем сегодня, но их определения совершенно разные. Web3 напрямую не требует 3D, рендеринга в реальном времени или синхронного опыта, а Metaverse не требует децентрализации, распределенных баз данных, блокчейна или относительного смещения онлайн-власти или ценности от платформ к пользователям. Смешивать эти два явления - все равно что смешивать подъем демократических республик с индустриализацией или электрификацией: одно дело - формирование общества и управление им, другое - технологии и их распространение.
Тем не менее, Metaverse и Web3 могут возникнуть одновременно. Крупные технологические переходы часто приводят к изменениям в обществе, потому что они, как правило, дают больше права голоса отдельным потребителям и позволяют появиться новым компаниям (а значит, и отдельным лидерам), многие из которых используют широкую неудовлетворенность настоящим, чтобы проложить путь в другое будущее. Верно и то, что многие компании, ориентированные сегодня на возможности Metaverse, - особенно мятежные технологические/медийные стартапы - строят свои компании на основе технологии блокчейн. Поэтому успех этих компаний, скорее всего, приведет к подъему технологии блокчейн.
Как бы то ни было, принципы Web3, скорее всего, критически важны для создания процветающей Metaverse. Конкуренция полезна для большинства экономик, и многие наблюдатели считают, что нынешнее мобильное поколение интернета и вычислений слишком сконцентрировано среди горстки игроков. Кроме того, Метавселенная не будет создаваться непосредственно базовыми платформами, которые ее обеспечивают - точно так же, как федеральное правительство США не создавало Соединенные Штаты, а Европейский парламент не создавал Европейский союз . Вместо этого она будет создана независимыми пользователями, разработчиками и малым и средним бизнесом, как и физический мир. Любой, кто хочет, чтобы Metaverse существовала, и даже те, кто не хочет, должны хотеть, чтобы Metaverse управлялась (и приносила пользу) этими группами, а не мегакорпорациями.
Есть и другие соображения, касающиеся Web3, например, вопрос доверия, который является ключевым для здоровья и перспектив Metaverse. При централизованных моделях баз данных и серверов сторонники Web3 утверждают, что так называемые виртуальные или цифровые права - это фасад. Виртуальная шляпа, участок земли или фильм, которые покупает пользователь, не могут по-настоящему принадлежать ему, потому что он никогда не сможет контролировать их, удалить с сервера, принадлежащего компании, которая их "продала", или гарантировать, что предполагаемый продавец не удалит их, не заберет обратно или не изменит их. Учитывая, что в 2021 году на подобные товары будет потрачено около 100 миллиардов долларов, централизованные серверы, очевидно, не препятствуют значительным тратам пользователей, однако эти траты сдерживаются необходимостью полагаться на платформы стоимостью в триллион долларов, которые всегда будут ставить свои интересы выше интересов отдельного пользователя. Стали бы вы, например, вкладывать деньги в автомобиль, который в любой момент может отобрать дилер, или ремонтировать дом, который правительство может экспроприировать без причины и возмещения ущерба, или в произведение искусства, которое художник может забрать, как только оно оценится? Ответ: иногда, но определенно не в такой степени. Эта динамика особенно проблематична для разработчиков, которые вынуждены создавать виртуальные магазины, предприятия и бренды, несмотря на невозможность гарантировать, что им будет разрешено работать в будущем (и вместо этого они могут обнаружить, что единственный способ работать - это платить виртуальному арендодателю вдвое больше арендной платы). Возможно, со временем правовые системы будут обновлены, чтобы предоставить пользователям и разработчикам больше полномочий в отношении их товаров, данных и инвестиций, но децентрализация, как утверждают некоторые, делает ненужными судебные постановления и делает неэффективным само их существование.
Еще один вопрос - смогут ли централизованные серверные модели когда-либо поддержать почти бесконечную, постоянную, всемирную Metaverse. Некоторые считают, что единственный способ обеспечить вычислительные ресурсы, необходимые для Metaverse, - это децентрализованная сеть серверов и устройств, принадлежащих каждому человеку и получающих за это вознаграждение. Но я забегаю вперед.
* После того как Epic Games подала в суд на Apple в августе 2020 года, Apple удалила Fortnite из своего App Store, тем самым лишив пользователей возможности играть в эту игру на устройствах iOS.
† "Скеуоморфизм" - это техника, используемая в графическом дизайне, при которой интерфейсы создаются так, чтобы имитировать их реальные аналоги. Например, в первом приложении "Заметки" для iPhone нужно было набирать текст на желтой бумаге с красными линиями, как в обычном блокноте.
‡ Такое соединение часто называют "постоянным", но в интересах отличия от постоянства виртуального мира я буду использовать здесь термин "непрерывное".
§ Это замысловатые машины в стиле цепной реакции, которые выполняют относительно простые задачи с помощью сложной последовательности событий. Например, чтобы поместить шарик в чашку, нужно сначала опрокинуть домино, которое, в свою очередь, ударяется о множество других домино, в итоге включается вентилятор, который сдувает шарик по рельсам, после чего шарик взлетает в воздух, падает на ряд платформ и наконец попадает в предназначенную ему чашку.
Глава 4. Следующий Интернет
МОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕТАВЕРСИИ ДОЛЖНО ПОЯСНИТЬ, почему ее часто считают и справедливо называют преемницей мобильного интернета. Метавселенная потребует разработки новых стандартов и создания новой инфраструктуры, потенциально потребует пересмотра давно существующего пакета интернет-протоколов, потребует внедрения новых устройств и оборудования и даже может изменить баланс сил между технологическими гигантами, независимыми разработчиками и конечными пользователями.
Масштабы этой трансформации также объясняют, почему компании перестраиваются в ожидании Metaverse, несмотря на то, что ее появление еще далеко, а последствия во многом неясны. Как хорошо известно проницательным бизнесменам, каждый раз, когда появляется новая вычислительная и сетевая платформа, мир и компании, которые его возглавляют, навсегда меняются.
В эпоху мейнфреймов, длившуюся с 1950-х по 1970-е годы, доминирующими операционными системами для вычислительных машин были системы "IBM и семи гномов", к которым обычно относят Burroughs, Univac, NCR, RCA, Control Data, Honeywell и General Electric. Эра персональных компьютеров, начавшаяся в 1980-х годах, на короткое время была возглавлена IBM и ее операционной системой. Однако в конечном итоге победили новые участники, в первую очередь Microsoft, чья операционная система Windows и пакет программ Office работали почти на каждом ПК в мире, а также такие производители, как Dell, Compaq и Acer. В 2004 году IBM полностью вышла из этого бизнеса, продав свою линейку ThinkPad компании Lenovo. История мобильной эры имеет схожую форму. Возникли новые платформы, а именно: iOS от Apple и Android от Google, Windows полностью исчезла из категории, а производители, работавшие на ПК, были вытеснены новыми участниками, такими как Xiaomi и Huawei.*
Действительно, смена поколений в компьютерных и сетевых платформах регулярно нарушает работу даже самых застойных и защищенных категорий. Например, в 1990-х годах такие чат-сервисы, как AOL Instant Messenger и ICQ, быстро создали платформы для текстовых коммуникаций, которые соперничали с клиентскими базами и пользователями многих телефонных компаний и даже почтовых служб. В 2000-х годах эти сервисы были превзойдены сервисами, ориентированными на живое аудио, такими как Skype, которые также подключались к традиционным и автономным телефонным системам. В эпоху мобильных устройств появились такие лидеры, как WhatsApp, Snapchat и Slack. Эти игроки не просто предлагали Skype, а были созданы для мобильных устройств. Они создавали сервисы, ориентируясь на различные модели поведения, потребности и даже стили общения.
WhatsApp, например, предназначен для почти постоянного использования, а не для звонков по расписанию или от случая к случаю, как в случае со Skype, и это форум, где эмодзи выражают больше, чем набранные слова. Если Skype изначально строился на возможности совершать недорогие звонки в традиционную "телефонную сеть общего пользования" (то есть телефоны, подключенные к телефонным линиям), то WhatsApp полностью отказался от этой функции. Snapchat считает, что мобильная связь - это прежде всего изображение, а фронтальная камера на смартфонах важнее, чем более часто используемая (и с более высоким разрешением) задняя камера, и в результате создал множество AR-линз для улучшения этого опыта. Slack, в свою очередь, создал инструмент для бизнеса, основанный на продуктивности, с программной интеграцией в различные инструменты продуктивности, онлайн-сервисы и многое другое.
Другой пример можно привести из еще более зарегулированной и стагнирующей сферы платежей. В конце 1990-х годов одноранговые цифровые платежные сети, такие как Confinity и X.com Элона Маска, объединившиеся в компанию PayPal ( ), быстро стали предпочтительным способом пересылки денег для потребителей. К 2010 году PayPal обрабатывал около 100 миллиардов долларов платежей в год. Десятилетие спустя эта сумма превысила 1 трлн долларов (отчасти благодаря приобретению Venmo в 2012 году).
Мы уже видим предвестников Metaverse. Если говорить о платформах и операционных системах, то наиболее обсуждаемыми претендентами являются платформы для создания виртуальных миров, такие как Roblox и Minecraft, и движки для рендеринга в реальном времени, такие как Unreal от Epic Games и одноименный движок Unity Technologies. Все они работают на базовой операционной системе, такой как iOS или Windows, но часто являются посредниками между разработчиками и конечными пользователями. Discord, между тем, управляет крупнейшей коммуникационной платформой и социальной сетью, ориентированной на видеоигры и виртуальные миры. Только в 2021 году через блокчейн/криптовалютные сети было проведено более 16 триллионов долларов, которые, по мнению многих экспертов, являются основополагающими факторами Метавселенной (подробнее об этом в главе 11). Для сравнения, Visa обработала примерно 10,5 триллиона долларов.1
Понимание Metaverse как "интернета нового поколения" помогает объяснить гораздо больше, чем его потенциал к разрушению. Подумайте еще раз о том, что не существует множественной формы термина "интернет". Не существует "интернета Facebook" или "интернета Google". Вместо этого Facebook и Google управляют платформами, сервисами и оборудованием, которые, в свою очередь, работают в Интернете - буквально определяемой "сети сетей"† работающей независимо, с разными техническими стеками, но использующей общие стандарты и протоколы. Не было никаких строгих технических препятствий для того, чтобы одна компания разработала, а затем владела и контролировала пакет интернет-протоколов (некоторые, например IBM, пытались продвинуть свой собственный пакет в рамках так называемых протокольных войн). Однако, по общему мнению большинства, это привело бы к созданию менее масштабного, менее прибыльного и менее инновационного Интернета.‡ Мы должны ожидать, что становление Metaverse будет в целом схоже со становлением Интернета. Многие попытаются создать Метавселенную или кооптировать ее. Одна из этих групп может даже преуспеть, как опасается Суини. Однако более вероятно, что Метавселенная будет создана путем частичной интеграции множества конкурирующих платформ и технологий виртуальных миров. Этот процесс займет время. Он также будет несовершенным, неисчерпаемым и, как следствие, столкнется со значительными техническими ограничениями. Но это будущее, на которое мы должны надеяться и к которому должны стремиться.
Более того, Metaverse не заменит и не изменит базовую архитектуру интернета или набор протоколов. Напротив, она будет развиваться, опираясь на него таким образом, что будет ощущаться его отличительная особенность. Подумайте о "текущем состоянии" интернета. Мы называем его эрой мобильного интернета, однако большая часть интернет-трафика по-прежнему передается по стационарным кабелям - даже данные, отправляемые с мобильных устройств и на них, - и в основном работает на основе стандартов, протоколов и форматов, разработанных несколько десятилетий назад (хотя с тех пор они претерпели изменения). Мы также продолжаем использовать некоторые программные и аппаратные средства, разработанные для раннего Интернета, такие как Windows или Microsoft Office, которые с тех пор претерпели изменения, но в целом остались неизменными по сравнению с тем, что было несколько десятилетий назад. Несмотря на это, очевидно, что "эпоха мобильного интернета" отличается от эпохи преимущественно стационарного интернета 1990-х и начала 2000-х годов. Теперь мы используем разные устройства (произведенные разными компаниями) в новых местах, для разных целей, с помощью разных типов программного обеспечения (в основном приложений, а не программ общего назначения и веб-браузеров).
Мы также понимаем, что интернет - это совокупность множества различных "вещей". Для взаимодействия с Интернетом обычный человек обычно использует веб-браузер или приложение (программное обеспечение), доступ к которым он получает через устройство, которое само может подключаться к Интернету с помощью различных чипсетов, все из которых общаются с помощью различных стандартов и общих протоколов, передаваемых по физическим сетям. Каждая из этих областей в совокупности обеспечивает интернет-опыт. Ни одна компания не смогла бы добиться всеобъемлющих улучшений в интернете, даже если бы она управляла всем набором интернет-протоколов.
Почему видеоигры станут движущей силой нового интернета
Если Метавселенная действительно является преемником Интернета, то может показаться странным, что ее пионеры - выходцы из индустрии видеоигр. В конце концов, история развития интернета до сих пор была совершенно иной.
Интернет зародился в государственных исследовательских лабораториях и университетах. Позже он распространился на предприятия, затем на малый и средний бизнес, а еще позже - на потребителей. Индустрия развлечений была, пожалуй, одним из последних сегментов глобальной экономики, принявших интернет, а "потоковые войны" по-настоящему начались только в 2019 году - спустя почти 25 лет после первой публичной демонстрации потокового видео. Даже аудио, одна из самых простых категорий медиа, которую можно передавать по IP, остается в основном нецифровой средой: в 2021 году почти две трети доходов от продажи записанной музыки в США будут приходиться на наземное радио, спутниковое радио и физические носители.
Мобильный интернет не был возглавлен правительством, но его дуга была в целом такой же. Когда он появился в начале 1990-х годов, его использование и разработка программного обеспечения были сосредоточены в правительстве и на предприятиях, а в конце 1990-х - начале 2000-х годов - в малом и среднем бизнесе. Только после 2008 года, с выходом iPhone 3G, его стал использовать массовый рынок, а приложения, ориентированные на потребителя, появились в основном в последующее десятилетие.
Если мы более внимательно изучим эту историю, то поймем, почему игры, индустрия развлечений стоимостью 180 миллиардов долларов, похоже, готовы изменить мировую экономику стоимостью 95 триллионов долларов. Главное - учитывать роль ограничений в любом техническом развитии.
Когда появился интернет, пропускная способность канала была ограничена, задержки были значительными, а памяти и вычислительной мощности компьютеров не хватало. Это означало, что можно было отправлять только небольшие файлы, и на это уходило много времени. Почти все потребительские функции, такие как обмен фотографиями, потоковое видео и насыщенные коммуникации, были невозможны. Но основная потребность бизнеса - отправка сообщений и базовых файлов (неформатированный лист Excel, заказы на поставку акций) - была именно тем, для чего и был создан интернет . Масштабы экономики услуг и важность управленческих функций в экономике товаров были таковы, что даже скромное повышение производительности было чрезвычайно ценным. С мобильными устройствами дело обстояло примерно так же. Ранние устройства не могли играть в игры или отправлять фотографии, а о потоковом видео или звонках FaceTime не могло быть и речи. Однако push-электронная почта была на порядки полезнее, чем уведомления на пейджер или телефонные звонки.
Учитывая их сложность, должно быть очевидно, что 3D-виртуальные миры и симуляции с визуализацией в реальном времени были еще более ограничены в первые десятилетия существования персонального компьютера и интернета, чем почти все другие типы программного обеспечения и программ. Поэтому правительства, предприятия и малый и средний бизнес практически не использовали графические симуляции. Виртуальный мир, не способный реалистично смоделировать пожар, не поможет пожарным, пуля, не отклоняющаяся под действием силы тяжести, не поможет военным снайперам, а архитектурное бюро не сможет спроектировать здание на основе общей идеи "тепла от солнца". Но видеоигры - игры - не нуждаются в реалистичном огне, гравитации или термодинамике. Все, что им нужно, - это быть веселыми. И даже 8-битная, монохромная игра может быть веселой. Последствия этого факта усугублялись на протяжении почти 70 лет.
В течение десятилетий большинство технически мощных процессоров и графических процессоров, которыми владели домашние хозяйства или малые предприятия, обычно относились к игровым консолям или ПК, ориентированным на игры. Ни одно другое вычислительное программное обеспечение не требовало такой мощности, как игровое. В 2000 году Япония даже наложила ограничения на экспорт своего собственного гиганта Sony, опасаясь, что новое устройство компании PlayStation 2 может быть использовано для терроризма в глобальном масштабе (например, для обработки систем наведения ракет).2 В следующем году, подчеркивая важность индустрии бытовой электроники, министр торговли США Дон Эванс заявил: "Вчерашний суперкомпьютер - это сегодняшняя PlayStation".3 В 2010 году Исследовательская лаборатория ВВС США построила 33-й по величине суперкомпьютер в мире, используя 1 760 консолей Sony PlayStation 3. По оценкам руководителя проекта, "Кластер Кондор" стоил на 5-10 % дешевле аналогичных систем и потреблял на 10 % меньше энергии.4 Суперкомпьютер использовался для усовершенствования радаров, распознавания образов, обработки спутниковых снимков и исследований в области искусственного интеллекта.5
Компании, которые обычно занимались разработкой видеоигр и персональных компьютеров, сегодня являются одними из самых мощных технологических компаний в истории человечества. Самый яркий пример - гигант в области вычислений и систем-на-чипе Nvidia, который далеко не всегда известен в народе, но при этом входит в десятку крупнейших публичных компаний мира наряду с потребительскими технологическими платформами Google, Apple, Facebook, Amazon и Microsoft.
Генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг создавал свою компанию не для того, чтобы она стала игровым гигантом. На самом деле он основал ее, исходя из убеждения, что в конечном итоге вычисления на основе графики будут необходимы для решения задач и проблем, которые никогда не смогут решить вычислительные системы общего назначения. Но для Хуанга лучшим способом развить необходимые возможности и технологии было сосредоточиться на видеоиграх. "Крайне редко бывает так, что рынок одновременно велик и технологически требователен", - сказал Хуанг журналу Time в 2021 году. "Обычно рынки, на которых требуются действительно мощные компьютеры, очень малы по размеру, будь то моделирование климата или открытие лекарств с помощью молекулярной динамики. Рынки настолько малы, что не могут позволить себе очень большие инвестиции. Вот почему вы не увидите компанию, которая была основана для исследования климата. Видеоигры были одним из лучших стратегических решений, которые мы когда-либо принимали".6
Компания Nvidia была основана всего через год после выхода Snow Crash, который игровое сообщество также быстро посчитало основополагающим текстом. Несмотря на это, Стивенсон заявил, что возникновение Метавселенной через игры - это "то, что я совершенно упустил в романе". "Когда я придумывал Метавселенную, я пытался понять, какой рыночный механизм сделает все эти вещи доступными. Snow Crash был написан, когда графическое оборудование для создания 3D-изображений стоило запредельно дорого и было доступно лишь нескольким исследовательским лабораториям. Я решил, что если оно когда-нибудь станет таким же дешевым, как телевидение, то рынок 3D-графики должен быть таким же большим, как рынок телевидения. Так что Метавселенная в Snow Crash - это что-то вроде телевидения... Чего я не ожидал, и что на самом деле привело к снижению стоимости оборудования для 3D-графики, так это игры. И поэтому виртуальная реальность, о которой мы все говорили и которую мы все представляли себе 20 лет назад, не произошла так, как мы предсказывали. Вместо этого она появилась в виде видеоигр".7
По тем же причинам программные решения, которые лучше всего справляются с 3D-рендерингом в реальном времени, тоже пришли из игровой индустрии. Наиболее яркими примерами являются Unreal Engine от Epic Games, а также одноименный движок Unity Technologies , но есть десятки разработчиков и издателей видеоигр, обладающих собственными решениями для рендеринга в реальном времени.
Неигровые альтернативы существуют, но, по крайней мере, на данный момент, они, по общему мнению, уступают решениям для реального времени, в частности потому, что это ограничение не было необходимо им с самого начала. Решения для рендеринга, созданные для производства или кино, не нуждались в обработке изображения за 1/30 или 1/120 секунды. Вместо этого они ставили перед собой другие задачи, такие как максимальная визуальная насыщенность или возможность использовать один и тот же формат файла как для проектирования, так и для производства объекта. Эти решения обычно разрабатывались для работы на высокопроизводительных машинах, а не на практически всех потребительских устройствах в мире.
Одним из преимуществ, которое часто упускают из виду, является тот факт, что разработчикам игр, издателям и платформам приходилось десятилетиями бороться с сетевой архитектурой интернета и работать с ней, поэтому они обладают уникальными знаниями и опытом в условиях перехода к метавселенной. Онлайновые игры требуют синхронных и непрерывных сетевых соединений с конца 1990-х годов, а Xbox, PlayStation и Steam поддерживают аудиочат в реальном времени в большинстве своих игр с середины 2000-х годов. Для того чтобы это работало, потребовались предиктивный ИИ, подменяющий игрока во время обрыва сети, а затем возвращающий ему управление, специальное программное обеспечение для незаметного "отката" игрового процесса в случае, если один игрок внезапно получает информацию раньше другого, и создание геймплея, который бы соответствовал техническим проблемам, с которыми сталкивается большинство игроков, а не игнорировал их.
Такая ориентация на дизайн приводит к последнему преимуществу, которым обладают игровые компании: способности создать место, в котором человек действительно захочет провести время. Дэниел Эк, соучредитель и генеральный директор Spotify, утверждал, что доминирующей бизнес-моделью эпохи интернета стало разложение всего, что состоит из атомов, на биты: то, что раньше было физическим будильником на тумбочке, теперь является приложением в смартфоне на тумбочке или просто данными, хранящимися на смарт-динамике поблизости.8 В упрощенном смысле эпоху Metaverse можно представить как использование битов для создания 3D-будильников из виртуальных атомов. Разработчики игр имеют наибольший опыт работы с виртуальными атомами - десятилетиями. Они знают, как сделать не только часы, но и комнату, здание и деревню, населенную счастливыми игроками. Если человечество когда-нибудь перейдет к "широкомасштабной взаимодействующей сети 3D-виртуальных миров с визуализацией в реальном времени", эти навыки приведут нас туда. Рассуждая о том, что он правильно и неправильно понял в Snow Crash, Стивенсон сказал Forbes, что "вместо того, чтобы люди ходили в бары на улице в Snow Crash, сейчас у нас есть гильдии Warcraft", которые ходят во внутриигровые рейды.9
В первой части этой книги я подробно рассказал о том, откуда взялся термин "Метавселенная" и его идеи, о различных попытках ее создания за последние несколько десятилетий, а также о ее важности для нашего будущего. Я исследовал энтузиазм корпораций в отношении этого потенциального преемника мобильного интернета, рассмотрел, как эта путаница была и остается значительной, представил работоспособное определение, объясняющее, что такое Метавселенная, и коснулся вопроса о том, почему производители видеоигр, похоже, находятся на переднем крае ее развития. Теперь я расскажу вам о том, что нужно сделать, чтобы Метавселенная стала реальностью.
* Еще одним важным лидером на рынке мобильных устройств является компания Samsung, которой, в отличие от других производителей, уже 80 лет. Однако она никогда не занимала значительной доли на рынках мейнфреймов и ПК.
† Термин "интернет" - это сокращение от "межсетевого взаимодействия".
‡ Утверждается, что интернет регионализируется, особенно китайский и, в меньшей степени, интернет в ЕС. В той мере, в какой это утверждение справедливо, оно связано с нормативным регулированием, которое приводит к ключевым (и необходимым) различиям в стандартах, услугах и контенте.
Часть 2. Создание метавселенной
Глава 5.
Networking
Версии мыслительного эксперимента "Если дерево упадет в лесу и никто не услышит его, издаст ли оно звук?" насчитывают сотни лет. Это упражнение сохранилось отчасти потому, что оно веселое, а веселое оно потому, что в нем заложены важные технические и философские идеи.
Субъективный идеалист Джордж Беркли, которому часто приписывают вышеприведенный вопрос, утверждал, что "быть - значит быть воспринимаемым". Дерево - стоящее, падающее или упавшее - существует, если кто-то или что-то его воспринимает. Другие утверждают, что то, что мы понимаем под словом "звук", - это просто вибрации, распространяющиеся через материю, и что он существует независимо от того, воспринимает его наблюдатель или нет. Или, может быть, звук - это ощущение, испытываемое мозгом, когда эти вибрации взаимодействуют с нервными окончаниями, а если нет нервов, которые взаимодействуют с вибрирующими частицами, то не может быть и звука. И опять же, на протяжении десятилетий люди могли создавать физическое оборудование, способное интерпретировать вибрации как звук, что позволяло слышать звук через искусственного наблюдателя. Но разве это считается? Между тем, сообщество квантовых механиков сегодня в основном соглашается с тем, что без наблюдателя существование - это в лучшем случае предположение, которое нельзя ни доказать, ни опровергнуть - все, что можно сказать, это то, что дерево может существовать. (Альберт Эйнштейн, который сыграл важную роль в создании теории квантовой механики, не согласился с этим мнением).
Во второй части я объясняю, что потребуется для питания и создания Метавселенной, начиная с сетевых и вычислительных возможностей, а затем переходя к игровым движкам и платформам, на которых работает множество виртуальных миров, стандартам, необходимым для их объединения , устройствам, через которые осуществляется доступ к ним, и платежным рельсам, которые лежат в основе их экономики. На протяжении всех этих многочисленных объяснений я хочу, чтобы вы не забывали о дереве Беркли.
Почему? Потому что даже если Метавселенная будет "полностью реализована", на самом деле она не будет существовать. Она, как и каждое из ее деревьев, их многочисленные листья и леса, в которых они расположены, будут просто данными, хранящимися в кажущейся бесконечной сети серверов. И хотя можно утверждать, что пока эти данные существуют, Метавселенная и ее содержимое тоже существуют, для того чтобы она могла существовать для кого-либо, кроме базы данных, требуется множество различных шагов и технологий. Более того, каждая часть "стека Metaverse" дает компании рычаги влияния и сообщает, что возможно, а что невозможно для другой. Например, вы узнаете, что сегодня не более нескольких десятков человек могут даже наблюдать за падением дерева с высокой точностью. А чтобы охватить больше пользователей? Ну, виртуальный мир должен быть продублирован - другими словами, чтобы многие люди услышали, как падает одно дерево, должно упасть много деревьев. (Попробуй-ка, Беркли!) Или, может быть, наблюдателей поставят на временную задержку, чтобы они не могли ни повлиять на падение, ни доказать его корреляцию. Другой прием - упростить кору дерева до однородного коричневого цвета без текстуры, а звук его падения - до общего стука.
Чтобы разобраться в этих ограничениях и их последствиях, я хочу начать с реального примера: виртуального мира, который я считаю самым технически впечатляющим на сегодняшний день. Нет, это не Roblox и не Fortnite. На самом деле, этот виртуальный мир, скорее всего, за всю свою жизнь охватит меньше людей, чем каждая из этих игр за один день. Его даже нельзя назвать игрой, как многие виртуальные миры, которые мы рассматривали до сих пор. Вместо этого он призван в точности воспроизвести опыт, который многие считают неприятным, скучным или пугающим: путешествие на самолете.
Пропускная способность
Первый симулятор полета вышел в 1979 году и быстро завоевал небольшую популярность. Три года спустя (но за два десятилетия до выхода первого Xbox) Microsoft приобрела лицензию на игру, а к 2006 году выпустила еще десять игр. В 2012 году "Книга рекордов Гиннесса" назвала Flight Simulator самой долгоиграющей видеоигровой франшизой, хотя для большинства геймеров она оставалась неизвестной. До 12-й части, вышедшей в 2020 году, Microsoft Flight Simulator (MSFS) не могла не привлечь внимание общественности. Журнал Time назвал ее одной из лучших игр года. New York Times отметила, что MSFS предлагает "новый способ понимания цифрового мира", обеспечивая вид, "который более реален, чем тот, который мы можем видеть снаружи, [и] картину, которая освещает наше понимание реальности".1
В теории MSFS - это то, чем многие ее считают: игра. Уже через несколько секунд после открытия приложения вам напомнят, что его разработала и издала Xbox Game Studios компании Microsoft. Однако цель MSFS - не победа, не убийство, не стрельба, не поражение, не победа над другим игроком или конкурентом на основе искусственного интеллекта. Цель состоит в том, чтобы управлять виртуальным самолетом - процесс, во многом аналогичный управлению реальным самолетом. Игроки будут общаться с авиадиспетчерами и вторыми пилотами, ждать разрешения на взлет, устанавливать высотомер и закрылки, проверять запас топлива и смеси, отпускать тормоз, медленно нажимать на педаль газа и так далее, следуя выбранному или заданному маршруту полета, одновременно контролируя конфликтующие маршруты и учитывая траектории полета других виртуальных самолетов.
Все игры серии MSFS предлагали подобный функционал, но издание 2020 года - самое реалистичное и масштабное в истории симуляторов потребительского класса. Его карта составляет более 500 000 000 квадратных километров - совсем как "настоящая" планета Земля - и включает два триллиона уникально прорисованных деревьев (не два триллиона скопированных и вставленных деревьев или два триллиона деревьев, состоящих из нескольких десятков разновидностей), 1,5 миллиарда зданий и почти все дороги, горы, города и аэропорты по всему миру.2 Все выглядит как "настоящее", потому что виртуальный мир MSFS основан на высококачественных сканах и изображениях "настоящего".
Репродукции и рендеры Microsoft Flight Simulator не идеальны, но все равно потрясающи. "Игроки могут пролететь мимо собственного дома и заметить почтовый ящик или качели из покрышек на переднем дворе. Даже когда "игра" должна воспроизвести закат, отражающийся в заливе и вновь преломляющийся в крыльях самолета, бывает трудно отличить скриншот из MSFS от реальной фотографии.
Чтобы справиться с этой задачей, "виртуальный мир" MSFS занимает почти 2,5 петабайта, или 2 500 000 гигабайт - примерно в 1000 раз больше, чем Fortnite. Потребительское устройство (или большинство корпоративных устройств) не в состоянии хранить такой объем данных. Большинство консолей и ПК имеют максимальный объем в 1 000 гигабайт, а самый большой накопитель для сетевого хранения данных (NAS) потребительского класса имеет объем 20 000 гигабайт и стоит около 750 долларов. Даже физическое пространство, необходимое для хранения 2,5 петабайт, непрактично.
Но даже если бы потребитель мог позволить себе такой жесткий диск и иметь достаточно места для его размещения, MSFS - это живой сервис. Он обновляется, отражая реальную погоду (включая точную скорость и направление ветра, температуру, влажность, дождь и освещенность), воздушное движение и другие географические изменения. Это позволяет игроку попадать в реальные ураганы или следить за реальными коммерческими авиалайнерами на их точной траектории полета, пока они находятся в воздухе в реальном мире. Это означает, что пользователи не могут "предварительно купить" или "предварительно скачать" всю MSFS - многое из этого еще не существует!
Microsoft Flight Simulator работает за счет хранения относительно небольшой части "игры" на устройстве пользователя - около 150 Гб. Этой части достаточно для запуска игры - она содержит весь код игры, визуальную информацию для множества самолетов и несколько карт. Благодаря этому MSFS можно использовать в автономном режиме. Однако пользователи в автономном режиме видят в основном процедурно сгенерированные окружения и объекты, а такие достопримечательности, как Манхэттен, в целом знакомы, но населены типовыми, в основном дублирующимися зданиями, которые лишь иногда и случайно напоминают свои реальные аналоги. Существуют некоторые заранее запрограммированные маршруты полетов, но они не могут имитировать реальные маршруты, и один игрок не может увидеть самолет другого игрока.
Именно когда игроки выходят в сеть, MSFS становится таким чудом: серверы Microsoft передают новые карты, текстуры, данные о погоде, маршруты полетов и любую другую информацию, которая может понадобиться пользователю. В каком-то смысле игроки воспринимают мир MSFS точно так же, как и пилоты в реальном мире. Когда они пролетают над горой или вокруг нее, новая информация попадает в сетчатку глаза через частицы света, открывая и затем проясняя то, что находится там впервые. До этого пилот знает только то, что, по логике вещей, там что-то должно быть.
Многие геймеры полагают, что так происходит во всех многопользовательских онлайн-играх. Но на самом деле большинство онлайн-игр стараются передать пользователю как можно больше информации заранее и как можно меньше во время игры. Это объясняет, почему для игры, даже такой относительно небольшой, как Super Mario Bros., необходимо покупать цифровые диски, содержащие многогигабайтные файлы игры, или тратить часы на скачивание этих файлов, а затем еще больше времени на их установку. А время от времени нам могут предложить скачать и установить многогигабайтное обновление, прежде чем мы снова сможем играть. Эти файлы так велики, потому что содержат почти всю игру - ее код, игровую логику, все активы и текстуры, необходимые для внутриигрового окружения (все виды деревьев, все аватары, все боссы, все оружие и так далее).
Для типичной онлайн-игры что на самом деле дают многопользовательские серверы? Совсем немного. Размер файлов игры Fortnite для ПК и консолей составляет около 30 ГБ, но при сетевой игре в час загружается всего 20-50 МБ (или 0,02-0,05 ГБ) данных. Эта информация подсказывает устройству игрока, что делать с уже имеющимися данными. Например, если вы играете в онлайн-игру Mario Kart, серверы Nintendo сообщат вашей Nintendo Switch, какие аватары используют ваши соперники и что им следует загрузить. Во время матча ваше постоянное соединение с этим сервером позволяет ему отправлять постоянный поток данных о том, где именно находятся эти противники ("позиционные данные"), что они делают (посылают в вас красный снаряд), как общаются (например, звук вашего товарища по команде), а также различную другую информацию, например, сколько игроков еще участвуют в матче.
То, что онлайн-игры остаются "в основном оффлайн", удивляет даже заядлых геймеров. В конце концов, большинство музыки и видео сейчас транслируется - мы больше не скачиваем песни и телешоу, не говоря уже о покупке физических компакт-дисков для их хранения, а видеоигры якобы являются более технически сложной и перспективной медиакатегорией. Однако именно из-за сложности игр те, кто их делает, предпочитают отодвигать интернет на второй план - потому что интернет ненадежен. Соединения ненадежны, пропускная способность ненадежна, задержки ненадежны. Как я уже говорил в главе 3, большинство онлайн-услуг могут пережить эту ненадежность, но игры - нет. В результате разработчики предпочитают как можно меньше полагаться на интернет.
Этот преимущественно офлайновый подход к онлайн-играм работает хорошо, но он накладывает множество ограничений. Например, тот факт, что сервер может только сообщить отдельным пользователям, какие активы, текстуры и модели должны быть отрисованы, означает, что каждый актив, текстура и модель должны быть известны и сохранены заранее. Отправляя данные для рендеринга по мере необходимости, игры могут иметь гораздо большее разнообразие виртуальных объектов. Microsoft Flight Simulator стремится к тому, чтобы каждый город не просто отличался друг от друга, а существовал так же, как в реальной жизни. И он не хочет хранить 100 типов облаков, а затем указывать устройству, какое облако и с какой раскраской отрисовывать; он хочет точно сказать, как должно выглядеть это облако.
Когда игрок видит своего друга в Fortnite сегодня, он может взаимодействовать с ним, используя лишь ограниченный набор заранее загруженных анимаций (или "эмоций"), например, махать рукой или ходить под луной. Однако многие пользователи представляют себе будущее, в котором их живые движения лица и тела будут воссозданы в виртуальном мире. Чтобы поприветствовать друга, они не будут выбирать 17 из 20 волн, предварительно загруженных в устройство, а будут размахивать пальцами с уникальной артикуляцией. Пользователи также надеются, что смогут переносить свои многочисленные виртуальные предметы и аватары по множеству виртуальных миров, подключенных к Metaverse. Как следует из размера файла MSFS, отправить пользователю столько данных заранее просто невозможно. Для этого нужны не только непрактично большие жесткие диски, но и виртуальный мир, который заранее знает обо всем, что может быть создано или сделано.
Необходимость "предзагрузки" живого виртуального мира имеет и другие последствия. Каждый раз, когда Epic Games изменяет виртуальный мир Fortnite - например, добавляет новые места назначения, транспортные средства или неигровых персонажей, - пользователям приходится скачивать и устанавливать обновление. Чем больше Epic добавляет обновлений, тем больше времени это занимает и тем дольше пользователю приходится ждать. Чем чаще обновляется мир, тем больше задержек испытывает пользователь.
Пакетный процесс обновления также означает, что виртуальные миры не могут быть по-настоящему "живыми". Вместо этого центральный сервер решает разослать всем пользователям определенную версию виртуального мира, которая будет существовать до тех пор, пока следующее обновление не заменит ее. Каждая версия не обязательно фиксирована - в обновлении могут быть запрограммированные изменения, например, событие в канун Нового года или снегопад, который увеличивается ежедневно, - но она заранее прописана.
Наконец, существуют ограничения на то, куда могут отправиться пользователи. Во время 10-минутного события Трэвиса Скотта в Fortnite около 30 миллионов игроков мгновенно перенеслись с основной карты игры в глубины невиданного океана, затем на невиданную планету, а потом в открытый космос. Многие из нас могут представить, что Metaverse работает аналогичным образом - пользователи могут легко переходить из виртуального мира в виртуальный мир без длительной загрузки. Но чтобы устроить концерт, Epic пришлось отправить пользователям каждый из этих мини-миров за несколько дней или часов до начала мероприятия с помощью стандартного патча Fortnite (пользователи, которые не скачали и не установили обновление до начала мероприятия, не смогли принять в нем участие). Затем, во время каждой серии, устройство каждого игрока загружало следующую серию в фоновом режиме. Примечательно, что каждый из концертных маршрутов Скотта был меньше и ограниченнее предыдущего, а последний был в значительной степени "на рельсах", в котором пользователи просто летели вперед в пространстве, не имеющем названия. Подумайте об этом, как о разнице между свободным исследованием торгового центра и его перемещением по движущейся дорожке.
Тем не менее концерт стал значительным творческим достижением, но, как это часто бывает с онлайн-играми, он зависел от технических решений, которые не могут поддерживать Метаверсу. На самом деле, наиболее похожие на Metaverse виртуальные миры сегодня используют гибридную модель потоковой передачи данных из локального и облачного хранилищ, в которой "ядро игры" предварительно загружено, но в несколько раз больше данных отправляется по мере необходимости. Этот подход не так важен для таких игр, как Mario Kart или Call of Duty, в которых сравнительно небольшое разнообразие предметов и окружающей среды, но крайне важен для таких игр, как Roblox и MSFS.
Учитывая популярность Roblox и необъятность MSFS, может показаться, что современная интернет-инфраструктура способна выдержать прямую трансляцию данных в стиле Metaverse. Однако сегодня эта модель работает только в очень ограниченном режиме. Roblox, например, не нуждается в облачном потоке данных, потому что большинство его внутриигровых предметов основаны на "префабах". Игра в основном просто сообщает устройству пользователя, как настраивать, перекрашивать или переставлять ранее загруженные предметы. Кроме того, графическая точность Roblox относительно скромна, поэтому размер файлов текстур и окружения тоже сравнительно невелик. В целом, Roblox потребляет гораздо больше данных, чем Fortnite - примерно 100-300 МБ в час, а не 30-50 МБ, - но все же это приемлемо.
При целевых настройках MSFS требуется почти в 25 раз больше пропускной способности в час, чем Fortnite, и в пять раз больше, чем Roblox. Это связано с тем, что игра отправляет данные не о том, как изменить конфигурацию или цвет заранее загруженного дома, а вместо этого передает устройству пользователя точные размеры, плотность и цвет многокилометрового облака или почти точную копию береговой линии Мексиканского залива. Однако даже эти потребности упрощены так, что не подойдут для "Метавселенной".
Хотя MSFS нужно много данных, они не должны быть особенно быстрыми. Как и пилоты реального мира, пилоты MSFS не могут внезапно телепортироваться из штата Нью-Йорк в Новую Зеландию, увидеть центр Олбани с высоты 30 000 футов над Манхэттеном или спуститься с небосвода на асфальт за несколько минут. Это дает устройству игрока много времени для загрузки необходимых данных - и даже возможность предсказать (и, соответственно, начать загрузку) то, что ему нужно, еще до того, как игрок выберет пункт назначения. Даже если эти данные не поступят вовремя, последствия будут скромными: некоторые здания Манхэттена будут временно сгенерированы процедурно, а не похожи на настоящие, а реалистичные детали будут добавлены по прибытии.
Наконец, виртуальный мир MSFS имеет больше общего с диорамой, чем с шумной и непредсказуемой улицей Нила Стивенсона. Для отправки пользователям такого рода данных, которые невозможно предсказать и которые гораздо объемнее, чем визуальные детали офисного парка или леса, потребуется значительно больше, чем 1 ГБ в час. Это подводит нас к следующему и, возможно, наименее изученному сегодня элементу интернет-подключения: задержке.
Латентность
Пропускную способность и задержку часто смешивают, и эта ошибка вполне объяснима: они обе влияют на то, сколько данных можно отправить или получить в единицу времени. Классический способ разграничить эти два понятия - сравнить ваше интернет-соединение с автомагистралью. Пропускную способность можно представить как количество полос на шоссе, а задержку - как ограничение скорости. Если у шоссе больше полос, оно может пропускать больше легковых и грузовых автомобилей без заторов. Но если предельная скорость на шоссе низкая - возможно, из-за большого количества поворотов или из-за того, что оно покрыто гравием, а не асфальтом, - то поток транспорта будет медленным даже при наличии свободной пропускной способности. Аналогично, высокое ограничение скорости при наличии только одной полосы приводит к постоянным заторам - ограничение скорости является стремлением, а не реальностью.
Проблема виртуальных миров с визуализацией в реальном времени заключается в том, что пользователи не отправляют один автомобиль из одного пункта назначения в другой. Вместо этого они отправляют бесконечный парк автомобилей, связанных между собой (помните, нам нужно "непрерывное соединение"), как в пункт назначения, так и из него. Отправить эти автомобили заранее невозможно, потому что их содержимое определяется лишь за миллисекунды до того, как они отправятся в путь. Более того, нам нужно, чтобы эти автомобили двигались с максимально возможной скоростью и никогда не отклонялись на другой маршрут (это разорвет непрерывную связь и увеличит время в пути даже при сохранении максимальной скорости).
Создание глобальной дорожной системы, отвечающей этим требованиям и поддерживающей их, является серьезной задачей. В первой части я объяснил, что сегодня лишь немногие онлайн-сервисы нуждаются в сверхнизкой задержке. Неважно, сколько времени занимает отправка сообщения WhatsApp и получение квитанции о прочтении - 100 миллисекунд, 200 миллисекунд или даже две секунды. Также неважно, сколько времени проходит с момента нажатия пользователем кнопки паузы на YouTube до остановки видео - 20 мс, 150 мс или 300 мс, и большинство пользователей, скорее всего, не заметят разницы между 20 мс и 50 мс. Когда вы смотрите Netflix, важнее, чтобы видео воспроизводилось надежно, а не мгновенно. И хотя задержка в видеозвонке Zoom раздражает, участники легко с ней справляются: они просто учатся немного ждать после того, как собеседник прекращает говорить. Даже секунда (1 000 мс) - это вполне приемлемо.
Человеческий порог чувствительности к задержкам в интерактивных приложениях невероятно низок. Пользователь должен инстинктивно чувствовать, что его действия действительно имеют эффект, а задержка реакции означает, что "игра" реагирует на старые решения после того, как были приняты новые. По этой же причине при игре против пользователя с более низкой задержкой часто возникает ощущение, что вы соревнуетесь с кем-то из будущего - кем-то со сверхскоростью, кто способен парировать удар, который вы даже не успели нанести.
Вспомните, когда вы в последний раз смотрели фильм или телепередачу в самолете, на iPad или в кинотеатре, а звук и видео были слегка рассинхронизированы. Обычный человек даже не замечает проблем с синхронизацией, если только звук не запаздывает более чем на 45 мс или более чем на 125 мс (общее расхождение 170 мс). Пороги приемлемости, как их принято называть, еще шире - 90 мс раньше и 185 мс позже (275 мс). При использовании цифровых кнопок, таких как кнопка паузы на YouTube, средний человек считает, что его нажатие не удалось, только если ответ занимает от 200 до 250 мс. В таких играх, как Fortnite, Roblox или Grand Theft Auto, заядлые геймеры расстраиваются уже после 50 мс задержки (большинство издателей игр надеются на 20 мс). Даже казуальные геймеры считают, что при 110 мс виновата задержка ввода, а не их неопытность.3 При 150 мс игры, требующие быстрой реакции, становятся просто неиграбельными.
Как же выглядит задержка на практике? В Соединенных Штатах среднее время передачи данных из одного города в другой и обратно составляет 35 мс. Многие пары превышают этот показатель, особенно между городами с высокой плотностью населения и интенсивными пиками спроса (например, Сан-Франциско - Нью-Йорк в вечернее время). Важно отметить, что это только время передачи данных от города к городу или от центра обработки данных к центру обработки данных. Существует еще время передачи данных от центра города к пользователю, которое особенно подвержено замедлениям. Густонаселенные города, локальные сети и отдельные кондоминиумы могут легко перегружаться, а для их прокладки часто используются медные кабели с ограниченной пропускной способностью, а не высокопроизводительное оптоволокно. Те, кто живет за пределами крупного города, могут оказаться в конце десятков или даже сотен миль медных кабелей . Для тех, чья последняя миля проходит по беспроводной сети, 4G добавляет до 40 дополнительных миллисекунд.
Несмотря на эти проблемы, время доставки в оба конца в Соединенных Штатах обычно находится в пределах допустимого порога. Однако все соединения страдают от "джиттера" - разброса времени доставки от пакета к пакету относительно медианного значения. Хотя в большинстве случаев джиттер плотно распределен вокруг медианной задержки соединения, часто он может увеличиваться в несколько раз из-за непредвиденных перегрузок в сети - в том числе в сети конечного пользователя из-за помех от других электронных устройств, или, возможно, члена семьи или соседа, инициирующего видеопоток или загрузку. Хотя это и временное явление, оно может легко испортить быстро развивающуюся игру или привести к разрыву сетевого соединения. Опять же, сети ненадежны.
Чтобы справиться с задержкой, индустрия онлайн-игр разработала ряд частичных решений и обходных путей. Например, большинство многопользовательских игр с высокой точностью воспроизведения "подбираются" по регионам серверов. Ограничив список игроков теми, кто живет на северо-востоке США, в Западной Европе или Юго-Восточной Азии, издатели игр могут минимизировать задержку в каждом регионе. Поскольку игра - это развлечение, и в нее обычно играют от одного до трех друзей, такая кластеризация работает достаточно хорошо. Вы вряд ли захотите играть с конкретным человеком, находящимся в нескольких часовых поясах от вас, и вам все равно, где живут ваши неизвестные противники (в большинстве случаев вы даже не сможете с ними поговорить).
Многопользовательские онлайн-игры также используют "неткод" для обеспечения синхронизации и согласованности действий, а также для поддержания игры. Неткод, основанный на задержках, говорит устройству игрока (скажем, PlayStation 5) искусственно задерживать отрисовку вводимых данных его владельца до тех пор, пока не поступят данные от более латентного игрока (его противника). Это будет раздражать игроков с мышечной памятью, настроенной на низкую задержку, но это работает. Неткод отката более сложен. Если входные данные противника поступают с задержкой, устройство игрока будет действовать в соответствии с тем, чего оно ожидает. Если выяснится, что противник сделал что-то другое, устройство попытается развернуть анимации, находящиеся в процессе, а затем воспроизвести их "правильно".
Хотя эти обходные пути эффективны, они плохо масштабируются. Неткод хорошо работает в играх, в которых действия игроков достаточно предсказуемы, например в симуляторах вождения, или в играх с относительно небольшим количеством игроков, которых нужно синхронизировать, как в большинстве файтингов. Однако правильно предсказать и согласованно синхронизировать поведение десятков игроков, особенно если они участвуют в виртуальном мире в стиле песочницы с облачными данными об окружающей среде и активах, экспоненциально сложнее. Именно поэтому компания Subspace, специализирующаяся на технологиях передачи данных в реальном времени, подсчитала, что только три четверти американских домов с широкополосным доступом в Интернет могут стабильно (но далеко не безупречно) участвовать в современных виртуальных мирах с высокой точностью передачи данных в реальном времени, таких как Fortnite и Call of Duty, а на Ближнем Востоке - менее одной четверти. При этом соблюдения порога задержки недостаточно. Компания Subspace обнаружила, что увеличение или уменьшение задержки в среднем на 10 мс сокращает или увеличивает недельное время игры на 6 %. Более того, эта зависимость сохраняется и после того, как даже заядлые геймеры могут распознать сетевую задержку - если их соединение будет 15 мс, а не 25 мс, они, скорее всего, будут играть на 6 % дольше. Практически ни один другой вид бизнеса не сталкивается с такой чувствительностью, а поскольку игровой бизнес основан на вовлеченности, последствия для доходов весьма значительны.
Может показаться, что это проблема конкретной игры, а не Метавселенной. Примечательно также, что эти проблемы затрагивают лишь часть доходов от игр. Многие хитовые игры, такие как Hearthstone и Words with Friends, являются либо пошаговыми, либо асинхронными, а другие синхронные игры, такие как Honour of Kings и Candy Crush, не нуждаются ни в пиксельном совершенстве, ни в миллисекундной точности ввода. Тем не менее, для Metaverse потребуется низкая задержка. Легкие движения лица невероятно важны для человеческого общения. Мы также очень чувствительны к небольшим ошибкам и проблемам синхронизации - вот почему нас не смущает, как двигается рот у мультяшного персонажа Pixar, но быстро пугает фотореальный CGI-человек, чьи губы двигаются не совсем правильно (аниматоры называют это "вульгарной долиной"). Разговор с матерью, как будто она находится на 100-минутной задержке, может быстро жутковатым. Хотя взаимодействие в метавселенной не имеет такой чувствительности к времени, как пиксельная пуля, объем требуемых данных гораздо больше. Вспомните, что задержка и пропускная способность в совокупности влияют на то, сколько информации может быть отправлено в единицу времени.
Социальные продукты также зависят от того, сколько пользователей могут и хотят их использовать. Хотя в большинство многопользовательских игр играют с людьми, находящимися в одном часовом поясе или, возможно, на расстоянии, интернет-коммуникации часто охватывают весь земной шар. Ранее я упоминал, что для отправки данных с северо-востока США на юго-восток требуется 35 мс. Для перемещения между континентами требуется еще больше времени. Среднее время доставки данных из северо-восточной части США в северо-восточную Азию составляет 350 или 400 мс, а от пользователя к пользователю - еще больше (от 700 мс до 1 полной секунды). Представьте себе, что FaceTime или Facebook не работали бы, если бы ваши друзья или родственники не находились в радиусе 500 миль. Или они работали только тогда, когда вы были дома. Если компания хочет использовать иностранную или дистанционную рабочую силу в виртуальном мире, ей понадобятся задержки лучше, чем полсекунды. Каждый дополнительный пользователь виртуального мира только усугубляет проблемы синхронизации.
К опыту, основанному на дополненной реальности, предъявляются особенно жесткие требования по задержке, поскольку он основан на движениях головы и глаз. Если вы носите очки, вы можете считать само собой разумеющимся, что ваши глаза мгновенно подстраиваются под окружающую обстановку, когда вы поворачиваетесь, и получают частицы света с частотой 0,00001 мс. Но представьте, как бы вы себя чувствовали, если бы задержка в получении новой информации составляла 10-100 мс.
Задержка - самое большое сетевое препятствие на пути к Metaverse. Отчасти это связано с тем, что сегодня лишь немногие сервисы и приложения нуждаются в сверхнизкой задержке, что, в свою очередь, усложняет задачу любого сетевого оператора или технологической компании, ориентированной на доставку в режиме реального времени. Хорошая новость заключается в том, что по мере роста Metaverse инвестиции в интернет-инфраструктуру с низкой задержкой будут увеличиваться. Однако борьба за преодоление задержек не только бьет по карману, но и противоречит законам физики. По словам генерального директора одного из ведущих издателей видеоигр, имеющего опыт создания игр для облачной доставки: "Мы находимся в постоянной борьбе со скоростью света. Но скорость света была и будет непобедимой". Подумайте, как сложно отправить даже один байт из Нью-Йорка в Токио или Мумбаи со сверхнизкой задержкой. На расстоянии 11 000-12 500 км этот путь занимает 40-45 мс. Физика Вселенной лишь на 10-20 % превосходит целевой минимум для соревновательных видеоигр. Не похоже, что мы проигрываем законам физики. Но на практике мы далеко не всегда укладываемся в эти 40-45 мс. Средняя задержка пакета, отправленного из центра обработки данных Amazon на северо-востоке США (обслуживающего Нью-Йорк) в центр обработки данных на юго-востоке Азиатско-Тихоокеанского региона (Мумбаи и Токио), составляет 230 мс.
Существует множество причин такой задержки. Одна из них - кварцевое стекло. Многие полагают, что данные, передаваемые по оптоволоконным кабелям, движутся со скоростью света, но они одновременно и правы, и ошибаются. Световые лучи действительно движутся со скоростью света, которая, как известно любому студенту, является константой, но они не движутся по прямой линии, даже если сам кабель проложен по прямой линии. Это происходит потому, что все стеклянные волокна, в отличие от вакуума в космосе, преломляют свет. Поэтому путь данного луча приближается к узкому зигзагу, прыгающему между краями данного волокна. В результате трасса удлиняется почти на 31 %. Таким образом, мы получаем 58 или 65 мс.
Кроме того, большинство интернет-кабелей прокладываются не по принципу "ворон летит" - они должны учитывать международные права, географические препятствия и анализ затрат и выгод. В результате многие страны и крупные города не имеют прямого соединения. У Нью-Йорка есть прямой подводный кабель во Францию, но нет в Португалию. Транспорт из Соединенных Штатов может напрямую доходить до Токио, но чтобы добраться до Индии, нужно перепрыгнуть с одного подводного кабеля на другой на азиатском или океаническом континенте. Можно проложить один кабель из США в Индию, но для этого придется пройти через Таиланд или вокруг него, что добавит сотни или даже тысячи миль, и это решит проблему передачи данных только с берега на берег.
Возможно, удивительно, что улучшить внутреннюю интернет-инфраструктуру сложнее, чем международную. Прокладывать (или заменять) кабели означает работать в окружении обширной транспортной инфраструктуры (автострады и железные дороги), различных населенных пунктов (каждый со своими политическими процессами, избирателями и стимулами), а также охраняемых парков и земель. Проложить кабель над подводной горой в международных водах проще, чем над частно-государственным горным хребтом.
Изображение 1. Подводные кабели Карта почти 500 подводных кабелей и 1250 посадочных станций, обеспечивающих работу глобального интернета. Телегеография
Словосочетание "интернет-магистраль" может навести на мысль о тщательно спланированной и частично объединенной сети кабелей. На самом деле интернет-магистраль - это свободная федерация частных сетей. Эти сети никогда не создавались для того, чтобы быть эффективными в масштабах страны. Скорее, они служат локальным целям. Например, компания-оператор частной сети может проложить оптоволоконную линию между двумя пригородами или даже двумя офисными парками. Учитывая затраты на получение разрешений и эффективность использования существующих возможностей, вместо того чтобы соединять пару городов на расстоянии полета вороны, кабель часто прокладывался в местах строительства других объектов инфраструктуры.
Когда данные отправляются между двумя городами, например Нью-Йорком и Сан-Франциско или Лос-Анджелесом и Сан-Франциско, они могут передаваться по нескольким различным сетям (каждый сегмент называется хопом). Ни одна из этих сетей не была разработана таким образом, чтобы минимизировать расстояние или время прохождения между этими двумя точками. Соответственно, данный пакет может пройти значительно большее расстояние, чем буквальное географическое расстояние между пользователем и сервером.
Эта проблема усугубляется протоколом Border Gateway Protocol (BGP), одним из основных протоколов прикладного уровня TCP/IP. Как вы уже читали в главе 3, BGP служит своего рода авиадиспетчером для данных, передаваемых "по Интернету", помогая каждой сети определить, через какую другую сеть следует направить данные. Однако он делает это, не зная, что именно отправляется, в каком направлении и с каким значением. Таким образом, он "помогает", применяя довольно стандартную методологию, которая в основном определяет приоритет стоимости.
Набор правил BGP отражает изначальный асинхронный дизайн сети Интернет. Его цель - обеспечить успешную и недорогую передачу всех данных. Но в результате многие маршруты оказываются гораздо длиннее, чем нужно, и непоследовательны. Два игрока, находящиеся в одном здании на Манхэттене, могут участвовать в одном и том же матче Fortnite, управляемом сервером Fortnite в Вирджинии, при этом пакеты могут сначала направляться через Огайо, а значит, добираться до места назначения на 50 % дольше. Данные могут быть отправлены обратно одному из игроков по еще более длинному сетевому пути, проходящему через Чикаго. И любое из этих соединений может оказаться разорванным или страдать от повторяющихся приступов 150-минутной задержки - все это для того, чтобы отдать приоритет трафику, который не нужно было доставлять в реальном времени, например, электронному письму.
Все эти факторы вместе взятые объясняют, почему средний пакет данных из Нью-Йорка в Токио летит в четыре раза дольше, чем частица света, из Нью-Йорка в Мумбаи - в пять раз дольше, а в Сан-Франциско - в два-четыре раза дольше, в зависимости от момента.
Улучшение сроков доставки будет невероятно дорогим, сложным и медленным. Замена или модернизация кабельной инфраструктуры не только требует больших затрат, но и государственных согласований, как правило, на нескольких уровнях. Чем прямее предполагаемый путь этих кабелей, тем сложнее эти согласования, поскольку более прямой путь с большей вероятностью может затронуть жилые, коммерческие, государственные или экологически охраняемые объекты.
Модернизировать беспроводную инфраструктуру гораздо проще. Сети 5G в первую очередь заявляют о том, что они предлагают пользователям беспроводной связи "сверхнизкую задержку": потенциально она может составлять 1 мс, а в реальности ожидается 20 мс. Это означает экономию в 20-40 мс по сравнению с современными сетями 4G. Однако это поможет только на последних нескольких сотнях метров передачи данных. После того как данные пользователя беспроводной сети попадают на вышку, они переходят на магистрали фиксированной связи.
Starlink, компания SpaceX, занимающаяся спутниковым интернетом, обещает обеспечить высокую пропускную способность и низкую задержку на всей территории Соединенных Штатов, а со временем и во всем мире. Однако спутниковый интернет не обеспечивает сверхнизкую задержку, особенно на больших расстояниях. По состоянию на 2021 год Starlink обеспечивает среднее время в пути от вашего дома до спутника и обратно - 18-55 мс, но этот срок увеличивается, если данные нужно доставить из Нью-Йорка в Лос-Анджелес и обратно, поскольку для этого необходимо преодолеть несколько спутников или традиционных наземных сетей.
В некоторых случаях Starlink даже усугубляет проблему расстояний. Расстояние от Нью-Йорка до Филадельфии составляет около 100 миль по прямой и потенциально 125 миль по кабелю, но более 700 миль при переходе на низкоорбитальный спутник и обратном спуске. Мало того, оптоволоконный кабель имеет гораздо меньше потерь, чем свет, передаваемый через атмосферу, особенно в пасмурные дни. Густые городские районы, поскольку они шумные, подвержены помехам и по этой причине. В 2020 году Элон Маск подчеркнул, что Starlink ориентирован "на самых труднодоступных клиентов, до которых [телекоммуникационным компаниям] иначе не добраться".4 В этом смысле спутниковая доставка позволяет большему числу людей соответствовать минимальным требованиям к задержкам для Метавселенной, а не предлагает улучшения для тех, кто уже соответствует им.
Протокол Border Gate Protocol может быть обновлен или дополнен другими протоколами , или же могут быть введены и приняты новые собственные стандарты. В любом случае, нам нравится представлять, что все возможное ограничивается только умом и инновациями Roblox Corporation, Epic Games или отдельного создателя, и это правда, что эти группы доказали, что умеют разрабатывать проекты, обходя сетевые ограничения. Они будут продолжать это делать, пока мы будем преодолевать все предстоящие проблемы с пропускной способностью и задержками. Однако, по крайней мере в ближайшем будущем, эти слишком реальные ограничения будут по-прежнему ограничивать Метавселенную и все, что в ней находится.
Глава 6. Компьютерный
Отправка достаточного количества данных и их своевременная обработка - это лишь одна часть процесса управления синхронизированным виртуальным миром. Данные также должны быть поняты, код должен быть запущен, входные данные оценены, логика выполнена, окружение визуализировано и так далее. Это работа центральных процессоров (CPU) и графических процессоров (GPU), в целом описываемая как "вычисления".
Вычисления - это ресурс, выполняющий всю цифровую "работу". На протяжении десятилетий мы наблюдали увеличение количества доступных и производимых в год вычислительных ресурсов и видели, насколько мощными они могут быть. Несмотря на это, вычислительные ресурсы всегда были и, скорее всего, останутся дефицитными, потому что при наличии большего количества вычислительных мощностей мы, как правило, пытаемся выполнять более сложные вычисления. Обратите внимание на размер средней игровой консоли за последние 40 лет. Первая PlayStation, выпущенная в 1994 году, весила 3,2 фунта и имела размеры 10,75 дюйма на 7,5 дюйма на 2,5 дюйма. Пятая, выпущенная в 2020 году, весит 9,9 фунта и имеет размеры 15,4 дюйма на 10,2 дюйма на 4,1 дюйма. В основном рост связан с решением разместить в устройстве больше вычислительной мощности и более крупные вентиляторы для охлаждения приставки в процессе ее работы. Сегодня оригинальная PlayStation (за исключением оптического привода) может поместиться в бумажнике и стоить менее 25 долларов, но спрос на такое устройство невелик по сравнению с современными альтернативами.
Ранее в книге я писал о суперкомпьютере, который компания Pixar построила для создания "Университета монстров" 2013 года: около 2000 соединенных между собой компьютеров промышленного класса с 24 000 ядер. Стоимость этого центра обработки данных исчислялась десятками миллионов долларов, что, конечно, гораздо больше, чем для PlayStation 3, но при этом он способен создавать гораздо более крупные, детализированные и красивые изображения. В общей сложности на рендеринг каждого из 120 000 кадров фильма ушло 30 часов работы ядра.* В последующие годы Pixar заменила многие из этих компьютеров и ядер на новые, более производительные процессоры, которые могли бы рендерить те же кадры быстрее. Но вместо того чтобы оптимизировать скорость, Pixar использует эту мощность для создания более сложных рендеров. Например, в одном кадре из фильма "Коко" 2017 года было почти восемь миллионов отдельно отрисованных огней. Сначала на рендеринг каждого кадра ушло более 1 000 часов, затем 450. Pixar удалось сократить время до 55 часов отчасти за счет "запекания" ряда огней с шагом в 20 градусов в продольном и широтном направлениях - то есть уменьшения их реакции на камеру.1
Может показаться, что это несправедливый якорь. В конце концов, не каждый рендер требует восьми миллионов лампочек или спецификаций в реальном времени, и его не будут рассматривать на экране IMAX площадью 350 квадратных метров. Однако рендеры и расчеты, необходимые для Метавселенной, гораздо сложнее. Они также должны создаваться каждые ~0,016 или, еще лучше, ~0,0083 секунды! Не каждая компания и уж тем более не каждый человек могут позволить себе суперкомпьютерный центр обработки данных. Поразительно, насколько ограничены в вычислительных возможностях даже самые впечатляющие виртуальные миры.
Давайте вернемся к Fortnite и Roblox. Хотя эти игры - невероятно творческие достижения, их основополагающие идеи далеко не новы. На протяжении десятилетий разработчики представляли себе опыт с десятками живых игроков (а то и сотнями или тысячами) в единой, общей симуляции, а также виртуальные среды, ограниченные только воображением отдельного пользователя. Проблема заключалась в том, что они не были технически возможны.
Хотя виртуальные миры с сотнями и даже тысячами "одновременных пользователей" (или CCU) стали возможны с конца 1990-х годов, как сами виртуальные миры, так и пользователи в них были сильно ограничены. EVE Online не позволяет отдельным игрокам объединяться через аватары. Вместо этого пользователи управляют большими и в основном статичными кораблями, чтобы перемещаться в пространстве или обмениваться артиллерийским огнем. Десятки аватаров World of Warcraft могут быть визуализированы в одном и том же месте, но детализация моделей ограничена, перспектива относительно уменьшается, и игроки имеют ограниченный контроль над действиями каждого аватара. Если на одной территории сходится слишком много игроков, сервер игры временно "разбивает" ее на параллельно работающие, но независимые копии этого пространства. Некоторые игры даже решили ограничить рендеринг в реальном времени отдельными игроками и выбранным внутриигровым ИИ, при этом весь фон был предварительно отрендерен, и игроки не могли повлиять на него. Для участия в любой из этих игр игроку также требовалось приобрести специализированный игровой ПК, стоимость которого могла исчисляться тысячами долларов. Даже если в таком устройстве не было острой необходимости, пользователю, скорее всего, приходилось "отключать" или "убавлять" возможности рендеринга игры или вдвое снижать частоту кадров.
Только к середине 2010-х годов миллионы устройств потребительского класса смогли управлять игрой вроде Fortnite - с десятками богато анимированных аватаров в одном матче, каждый из которых способен на широкий спектр действий и взаимодействует в ярком и осязаемом мире, а не в холодных просторах космоса. Примерно в это же время появились достаточно доступные серверы, способные управлять и синхронизировать входные данные, поступающие с такого большого количества устройств.
Эти вычислительные достижения привели к необычайным изменениям в индустрии видеоигр. В течение нескольких лет самыми популярными (и приносящими доход) в мире стали игры, ориентированные на богатый пользовательский контент и большое количество одновременных пользователей (Free Fire, PUBG, Fortnite, Call of Duty: Warzone, Roblox, Minecraft). Кроме того, эти игры быстро распространились на те виды медийного опыта, которые раньше были "только IRL" (концерт Трэвиса Скотта в Fortnite или Lil Nas X's в Roblox). Общим результатом появления этих новых жанров и событий стал огромный рост игровой индустрии. В течение среднего дня в 2021 году более 350 миллионов человек приняли участие в игре battle royale - всего лишь одном из жанров игр с высоким CCU - и миллиарды смогли сделать это. В 2016 году только 350 миллионов человек в мире владели оборудованием, необходимым для визуализации богатого 3D-виртуального мира. На пике популярности в 2021 году у Roblox было 225 миллионов ежемесячных пользователей - эта цифра более чем на треть превысила объем продаж самой продаваемой консоли в истории, PlayStation 2, и на две трети - объем социальных сетей, таких как Snapchat и Twitter.
Как вы уже, наверное, догадались, эти игры опережают свое время отчасти благодаря особым дизайнерским решениям, которые позволяют им работать в обход современных вычислительных ограничений. Большинство battle royales поддерживают 100 игроков, но при этом используют огромные карты с многочисленными "точками интереса", чтобы разбросать игроков далеко друг от друга. Это означает, что, хотя серверу необходимо отслеживать действия каждого игрока, устройству каждого игрока не нужно ни визуализировать их, ни отслеживать, ни обрабатывать их действия. И хотя в конечном итоге игроки должны сходиться на небольшом пространстве - иногда размером с комнату в общежитии, - сама идея battle royale подразумевает, что к этому моменту почти все игроки уже побеждены. А поскольку карта уменьшается, выжить становится все сложнее. Игрок battle royale может беспокоиться о 99 конкурентах, но их устройство сталкивается с гораздо меньшим количеством.
Тем не менее, эти уловки помогают лишь в некоторых случаях. Например, мобильная ролевая игра Free Fire является одной из самых популярных в мире. Однако большинство ее игроков находятся в Юго-Восточной Азии и Южной Америке, где большинство устройств - это Android низкого и среднего ценового диапазона, а не более мощные iPhone и дорогие Androids. Поэтому в Free Fire количество участников ограничено 50, а не 100. В то же время, когда такие игры, как Fortnite или Roblox, проводят социальные мероприятия в более ограниченном пространстве, например на виртуальной концертной площадке, они сокращают количество CCU до 50 или меньше. Они также ограничивают возможности пользователей по сравнению со стандартными режимами игры. Возможность строить может быть отключена, а количество танцевальных движений сокращено с обычной дюжины или двух до единственного предустановленного варианта.
Если у вас не такой мощный процессор, как у среднестатистического игрока, то вам придется пойти на больший компромисс. Устройства, которым уже несколько лет, не загружают пользовательские наряды других игроков (так как они не имеют никакого влияния на игровой процесс) и вместо этого просто представляют их как стоковых персонажей. При всех чудесах Microsoft Flight Simulator менее 1 % настольных компьютеров Mac и PC могут запустить игру даже на самых низких настройках. Отчасти это объясняется тем, что в MSFS так мало реального мира, кроме карты, погоды и траекторий полетов.
Конечно, вычислительные возможности улучшаются с каждым годом. Сейчас Roblox поддерживает до 200 игроков в своих мирах с относительно низкой точностью, а в бета-тестировании возможно до 700 игроков. Однако нам еще далеко до того момента, когда единственным ограничением станет творческий потенциал. В Metaverse сотни тысяч игроков будут участвовать в общей симуляции и иметь столько виртуальных предметов, сколько захотят; полный захват движений; возможность богато изменять виртуальный мир (а не выбирать из дюжины или около того вариантов) с полным сохранением; и рендеринг этого мира не только в 1080p (обычно считается "высокой четкостью"), но и в 4K или даже 8K. Даже самые мощные устройства на земле с трудом справляются с этой задачей в реальном времени, потому что каждое увеличение количества активов, текстур и разрешения или добавление кадров и игроков означает дополнительную нагрузку на скудные вычислительные ресурсы.
Основатель и генеральный директор Nvidia Дженсен Хуанг считает, что следующий шаг в развитии иммерсивных симуляторов - это не просто реалистичные взрывы или анимированные аватары. Вместо этого он предполагает применение "законов физики частиц, гравитации, электромагнетизма, электромагнитных волн, [включая] свет и радиоволны... давления и звука".2
Потребует ли Метавселенная такой точности физики - вопрос спорный. Важным моментом здесь является то, что вычислительные мощности всегда дефицитны именно потому, что дополнительные вычислительные возможности приводят к важным достижениям. Желание Хуанга перенести законы физики в виртуальный мир может показаться чрезмерным и непрактичным, но если предположить, что это так, то придется предсказать и отбросить инновации, которые могут появиться благодаря этому. Кто бы мог подумать, что возможность запускать рояли на 100 игроков изменит мир? Гарантией является то, что доступность и ограничения вычислений будут определять, какой опыт Metaverse будет возможен, для кого, когда и где.
Две стороны одной проблемы
Мы знаем, что Metaverse требует больше вычислений, но сколько именно их нужно, остается неясным. В главе 3 я цитировал бывшего, а ныне консультирующего технического директора Oculus Джона Кармака, который считает, что "создание Metaverse - это моральный императив". В октябре 2021 года Кармак сказал, что если бы 20 лет назад его спросили, будет ли достаточно "в сто раз большей вычислительной мощности" для выполнения этого долга, он бы ответил "да". Однако, несмотря на то, что сейчас такими возможностями обладают миллиарды устройств, по словам Кармака, до Metaverse еще как минимум пять-десять лет, и даже на самом краю этого прогноза придется столкнуться с "серьезными компромиссами в оптимизации". Два месяца спустя Раджа Кодури (Raja Koduri), SVP и генеральный менеджер группы ускоренных вычислений и графики Intel, опубликовал аналогичные мысли на сайте Intel, посвященном связям с инвесторами. Кодури заявил, что "действительно, метавселенная может стать следующей основной платформой в вычислениях после всемирной паутины и мобильных устройств. . . [но] по-настоящему постоянные и захватывающие вычисления, масштабные и доступные миллиардам людей в реальном времени, потребуют еще большего: 1000-кратного увеличения вычислительной эффективности по сравнению с сегодняшним уровнем техники".3
Существуют различные точки зрения на то, как лучше всего этого добиться.
Один из аргументов заключается в том, что как можно больше "работы" должно выполняться в удаленных центрах обработки данных промышленного класса, а не на потребительских устройствах. То, что большая часть работы в виртуальном мире происходит на устройстве каждого пользователя, многим кажется расточительством, поскольку это означает, что многие устройства выполняют одну и ту же работу в одно и то же время, поддерживая один и тот же опыт. В отличие от этого, сверхмощный сервер, управляемый "владельцем" виртуального мира, просто отслеживает пользовательские данные, передает их, когда это необходимо, и разрешает конфликты процессов, когда они возникают. Ему даже не нужно ничего отображать!
Пример помогает понять это (виртуально). Когда игрок стреляет из ракетницы в дерево в Fortnite, эта информация (используемый предмет, его атрибуты и траектория полета снаряда) отправляется с устройства этого игрока на многопользовательский сервер Fortnite, который затем передает ее всем игрокам, которым эта информация необходима. Их локальные машины обрабатывают эту информацию и принимают соответствующие меры: показывают взрыв, определяют, пострадали ли их игроки, удаляют дерево с карты и позволяют игрокам пройти через то место, где оно когда-то находилось, и так далее.
На практике игроки могут даже не увидеть тот же визуальный взрыв, даже если "та же" взрывчатка попала в точно такое же дерево под точно таким же углом в точно такое же время, и для обработки причинно-следственных связей была применена точно такая же логика. Это отражает тот факт, что (из-за переменной задержки) данное устройство может считать, что ракета была отправлена немного раньше или позже, и с немного другой позиции. Обычно это не имеет значения, но иногда это имеет огромное значение. Например, консоль игрока 1 может определить, что игрок 2 погиб от взрыва, разрушившего дерево, а консоль игрока 2 скажет, что игрок 2 получил значительные, но не смертельные повреждения. Ни одна из консолей не является "неправильной", но игра, очевидно, не может продолжаться с обеими версиями "правды". Поэтому серверу приходится "выбирать".