Metaverse, Hardware für eine Welt voller Daten

Abbildung 1: Das Metaversum basiert auf mehreren Ebenen und wird in viele Bereiche unseres täglichen Lebens Einzug halten.

El metaverse ist bereit, das „nächste große Ding“ zu werden. Um virtuelle Welten Wirklichkeit werden zu lassen, ist jedoch leistungsstarke Hardware notwendig. Dies gilt auch für Steckverbinder für die Kabelkommunikation und den Datenaustausch.

Der Begriff „Metaversum“ setzt sich aus dem griechischen Wort „meta“, was „nach“ oder „jenseits“ bedeutet, und „verse“, kurz für „Universum“, eine Art Paralleluniversum, in dem das Internet der Realität sehr nahe kommt, zusammen die Form eines 5D-Virtual-Reality-Raums.

Das Metaversum wurde Anfang der 80er Jahre geschaffen, ist aber erst jetzt Realität geworden. Obwohl im Moment der Einfall von Facebook Im Metaversum war es nicht sehr erfolgreich, viele andere Unternehmen sind in den Entwicklungsbereich eingestiegen, wie z BMW, Caterpillar und DHL, um nur einige Beispiele zu nennen. Nur für die Hardwaresegmente Gaming, Unterhaltung, soziale Medien sowie Augmented Reality und Virtual Reality (AR & VR). Bloomberg Intelligence Das Umsatzpotenzial wird bis 783.000 auf 2024 Milliarden US-Dollar geschätzt. Doch auch die Branche entdeckt das Metaversum und vereint zunehmend die digitale und die physische Welt, um die versprochenen Effizienzgewinne zu erzielen. Denn neben den virtuellen Welten, in denen man künftig Freunde trifft, gibt es in der Industrie zahlreiche Anwendungsszenarien, etwa Remote-Support-Services für die Reparatur komplexer Maschinen oder die Erstellung eines digitalen Zwillings in Produktionszentren , einschließlich der Lieferkette, Infrastruktur und Wertschöpfungsprozesse.

Mögliche Vorteile eines Metaversums für Unternehmen

Sowohl für Unternehmen als auch für ganze Branchen könnte das Metaversum einen wirtschaftlichen Mehrwert schaffen, insbesondere dort, wo Interaktion und Austausch eine entscheidende Rolle spielen: entlang der Lieferkette, im Einkauf und After-Sales oder bei der Koordination von Lieferanten.

Darüber hinaus können Unternehmen dadurch wertvolle Zeit sparen, die sie zuvor mit Reisen verbracht haben. Dies wird enorme Auswirkungen auf Kundenservice und Vertrieb haben. Es ist möglich, die Zusammenarbeit zwischen Kollegen und Geschäftspartnern zu optimieren und den Bedarf an Büroflächen zu reduzieren. Interaktive Simulationen können Schulungen und Schulungen beschleunigen und bessere Ergebnisse erzielen, indem sie es den Mitarbeitern ermöglichen, Geräte wie in der realen Welt zu bedienen oder Verkaufstechniken für Großkunden zu üben. Es ist nicht mehr notwendig, Informationen über hochkomplexe Maschinen und Anlagen in Form abstrakter technischer Datenblätter auszutauschen; Stattdessen können die Maschinen in Sekundenschnelle aus jedem Winkel betrachtet werden. Dadurch entsteht sofort eine genaue Vorstellung von seiner Größe, Funktionsweise oder Integration in eine Produktionslinie.

Echte Bausteine ​​für virtuelle Welten

Obwohl das Metaversum virtuell ist, basiert es auf Hardware. Um als Avatar in diese Welten einzutreten und mit anderen Menschen zu interagieren, beispielsweise wenn ein technischer Servicemitarbeiter eines Maschinenherstellers Geräte beim Kunden repariert, müssen Benutzer über Computerhardware und -geräte, einschließlich Grafikkarten, Virtual-Reality-Headsets und High-End-Geräte verfügen. schnelle Internetverbindungen und High-End-Computer. Allerdings sind die meisten verfügbaren Komponenten nicht leistungsfähig genug, um die immensen Datenmengen zu bewältigen.

Auch das aktuelle Internet und die Rechenzentren verfügen nicht über die Geschwindigkeit oder Kapazität für wirklich immersive, permanente Datenverarbeitung, auf die Menschen in Echtzeit zugreifen können. Dies würde eine Vertausendfachung der Rechenleistung im Vergleich zur neuesten Generation von Technologien erfordern, heißt es Raj Kodiri, Senior Vice President und General Manager der Abteilung für Grafik und beschleunigte Computersysteme von Intel. Und das wird Zeit brauchen: Eine Standardkurve nach dem Mooreschen Gesetz wird uns in den nächsten fünf Jahren nur ein etwa acht- oder zehnfaches Wachstum bescheren, und Koduri sagte dies in einem Interview Ende 2021.

Um die Kommunikationslatenz auf nahezu Null zu reduzieren, müssen sich die Rechenzentren außerdem sehr nahe an den Benutzern befinden. Um von einem dezentralen, sicheren und intelligenten Netzwerk zu profitieren, werden Server sowie Edge- und Cloud-Computing-Geräte verbunden (Rand y Cloud Computing) an mehreren Standorten in der Cloud selbst. Und Cloud-Dienstleister werden wahrscheinlich Dutzende verteilter Rechenzentren in einer einzigen Stadt vereinen, um die schnellen Reaktionszeiten und geringen Latenzzeiten bereitzustellen, die für neue Edge-Computing-Dienste erforderlich sind.

Da Metaverse-Anwendungen Hochgeschwindigkeitsdaten an den Endbenutzer liefern, besteht für Serverbetreiber ein wachsender Bedarf, eine Open-Source-basierte Infrastruktur aufzubauen, um die Leistungsanforderungen des Metaverses zu erfüllen. Dies liegt daran, dass Open-Source-Technologien und -Projekte Unternehmen dabei helfen, die Zeit bis zur Markteinführung neuer Anwendungen zu verkürzen und so eine schnellere Amortisation von Infrastrukturinvestitionen zu ermöglichen. Gleichzeitig wird damit der Grundstein für ein kollaboratives Industriemodell gelegt, das Verbesserungen der für Metaverse-Anwendungen erforderlichen Interoperabilität, Skalierbarkeit und Programmierbarkeit unterstützt.

Steckverbinder zur Übertragung großer Datenmengen

Wenn die Edge-Infrastruktur in der Lage sein soll, Metaverse-Anwendungen bereitzustellen, wird auch der Bedarf an Hardwarebeschleunigung steigen. Um beispielsweise Ethernet an den Rand zu bringen, können Edge-Server-Betreiber auf den Ethernet-Socket eines Paares zurückgreifen (Single-Paar - SPE) neu entwickelt aus Amphenol. Ihre Konnektivität vom Edge bis zur Cloud (Rand-zu-Cloud) mit einer Potenz von 50 W Über die Datenleitung können zahlreiche Geräte einfach angeschlossen werden (Abb.. 2). 

Abbildung 2: Der Schuss Single-Paar Amphenol Standard Ethernet (SPE) mit Edge-to-Cloud-Konnektivität und 50 W Leistung über die Datenleitung.

Big-Data-Metaverse-Anwendungen mit künstlicher Intelligenz (IA) und die Übertragung von Audio, Video, hochauflösenden Bildern und großen Dateien zwischen mehreren Geräten erfordert eine deutliche Steigerung der Bandbreite und Leistung. Eine größere Datenmenge erfordert wiederum eine schnellere und zuverlässigere Kommunikation. Zum Beispiel die Steckdose DDR5-SO-DIMM Amphenol reagiert auf diese Nachfrage, indem es Datengeschwindigkeiten von unterstützt bis zu 6,4 Gbit/s mit einer einfachen Ausgangspinbelegung (Single-beendet). Im Vergleich dazu sind DDR4-DIMM-Modelle nur halb so schnell (3,2 Gbit/s). Außerdem ist die Dichte im Vergleich zu herkömmlichen Alternativen halb so hoch. Mit einer niedrigeren Speicherspannung von 1,1 V verbraucht es bis zu 20 Prozent weniger Strom und bietet ein besseres Wärmemanagement. Dies trägt auch dazu bei, den Verbrauch von Edge-Rechenzentren zu reduzieren (Abb.. 3).

Abbildung 3: Der Amphenol DDR5 SO-DIMM-Sockel unterstützt Datenraten von bis zu 6,4 Gbit/s mit einer Pinbelegung Single-beendet.

Mit zunehmender Verbreitung des Metaversums in der Branche wird es immer wichtiger, dass Komponenten eine lange Lebensdauer haben – einige Steckverbinder werden jahrelang nicht ausgetauscht. Gleichzeitig müssen sie effizient und möglichst immun gegen elektromagnetische Störungen (EMI) sein. Die neue Generation von Buchsensteckverbindern MCIO (Mini Cool Edge IO) Der hochdichte Schaumstoff von Amphenol erfüllt diese Anforderungen. Es kann Signale mit einer Geschwindigkeit von übertragen bis zu 64 Gbit/s in einem Abstand von 1 m und erfüllt die neuen Anforderungen von PCIe Gen6. Darüber hinaus sind MCIO-Buchsensteckverbinder langlebige, hoch skalierbare und erschwingliche Komponenten, was sie ideal für Edge-Server macht (Abb.. 4).

Abbildung 4: Der Mini Cool Edge IO (MCIO)-Buchsenstecker ist langlebig, kann Signale mit bis zu 64 Gbit/s in einer Entfernung von 1 m übertragen und erfüllt die neuen PCIe Gen6-Anforderungen.

Obwohl es noch einige Zeit dauern wird, bis das Metaversum Realität wird, kann man bereits jetzt davon ausgehen, dass es die nächste große Arbeitsplattform sein wird. Daher, Rutronik begleitet seine Kunden und Lieferanten als Partner auf dieser digitalen Reise und liefert Lösungen, die den Weg in das neue virtuelle Universum ebnen.

Das RUTRONIKER-Redaktionsteam möchte sich ganz besonders bei Mariarita Novelli für ihre Hilfe bei der Erstellung des Fachartikels und des dazugehörigen Bildmaterials bedanken.