J’ai discuté avec nos conférenciers pour notre prochain événement sur le métaverse afin d’avoir un aperçu de leurs points de vue sur les défis liés à la construction du métaverse. Et une chose intéressante que j’ai entendue jusqu’à présent est le problème du tireur d’élite et du métaverse.

Kim Libreri, directeur de la technologie chez Epic Games, m’en a parlé en premier dans un aperçu de notre conférence au GamesBeat Summit : Into the Metaverse 2.

Comme Libreri l’a décrit, le défi du métaverse – l’univers des mondes virtuels qui sont tous interconnectés, comme dans des romans tels que Snow Crash  et  Ready Player One et le dernier film Matrix Resurrections dans lequel Libreri se trouve réellement – est qu’il s’agit d’un problème de réseau .

« Normalement, la façon dont les gens penseraient à distribuer un monde extrêmement parallèle est de le diviser en une grille », a déclaré Libreri. « Et les joueurs seraient dans de petites zones de cette grille et passeraient d’une grille à l’autre pour le faire. »

In a racing game, this kind of rendering of a game world works pretty well and isn’t as hard to do. The car driver will be in one grid and may be moving on to the adjacent grid, but this kind of movement is something that a connected computer can keep up with. But the sniper in a combat game is harder.

“If you’re on the top of a mountain, and you have a high-powered sniper rifle, and you look through it, and you can see somebody that is miles and miles away,” Libreri said. “Now you’re not only just having to communicate simple network traffic between these grid locations, but you also have to deal with the rendering coming from a completely different machine.”

The game company has to transfer the networking data between different players so their computers can render the correct point of view. Everything the sniper sees has to be documented. As the sniper moves around the environment, the system has to record and send its relationship to other moving objects.

Now you may understand why only 100 players are allowed in a Fortnite battle royale game. So much data has to be collected on each player’s relative location and movement, and then it is passed to the server and synchronized with all the other players. If you take away a lot of the computing power, beef up the 3D graphics requirements with a virtual reality environment, then pack the electronics into a wireless and portable and compact device like the Facebook Meta Quest 2, you could fit only 16 players in a game, as is the case like the Population: One VR game. That’s not much of a metaverse.

Now if you try to do this with 1,000 players or 100,000 players in the same grid (the same server, or the same shard), then your networking problem grows exponentially.

“With this concept of how you handle massively distributed gameplay in infinitely big worlds, there’s a lot of a lot of research that we still need to do,” said Liberi. “I think Tim [Sweeney, CEO of Epic Games] would argue that we probably need a new programming language for gameplay when it comes to these sort of big, massive, parallel simulations.”

Raph Koster, CEO of Playable Words and the creator of multiple virtual worlds like Star Wars Galaxies, wants to warn people that solving these problems won’t be easy. Solving the networking problem for lots of players in the same space is a gargantuan problem, he said.

Par exemple, imaginez que le timing d’une fraction de seconde qui doit être calculé entre ces joueurs.

« Ça va être très difficile quand la personne à travers le stade esquive derrière une porte », a déclaré Dave Baszucki (un autre orateur), PDG de Roblox. « Si le joueur de l’autre côté du stade est à Moscou et que je suis [un joueur] à San Francisco, nous avons probablement un quart de seconde ou une demi-seconde de latence. »

La latence fait référence aux retards d’interaction ou à la réactivité d’une simulation lorsqu’un utilisateur effectue des entrées.

« Est-ce qu’ils donnent la préférence au [mouvement] du tireur d’élite ou à la personne qui esquive la balle? » dit Baszucki. « C’est un problème vraiment délicat. »

A concert could be easier to render and synchronize among lots of people because you might only see 50 people close to you, and you’ll see them in higher fidelity. They won’t be moving as much as players in a combat game. Still, it’s a challenge. All those people could be dancing and moving a lot in one place.

“We have dabbled in working solutions for this [sniper] problem,” said Herman Narula (another speaker), CEO of Improbable.

Nobody has really solved this problem just yet, but it’s one of the things that has to be solved on the path to the internet. We’ll hear possible solutions from folks like Narula.

Massive simulations

The metaverse will be a massive simulation or a massive set of simulations. As Matthew Ball of Epyllion (another speaker) observed in his massive metaverse explanation story (soon to be a book), Microsoft Flight Simulator is the most realistic consumer simulation in history, with two trillion individually rendered trees, 1.5 billion buildings, and other features that require 2.5 billion petabytes of data. No single consumer device can store all that.

You don’t really want to try to go up to see those trees up close (you’ll probably crash the plane if you do). The only way that Microsoft can display the data in real time to you is by feeding data into the computer as needed from internet-connected data centers. The data is streamed in real time to the computer running the game.

While that seems impressive, those trees don’t move. You won’t see the wind blowing through the trees. They stay put in a grid, and the developers don’t have to worry that you’ll suddenly want to see the terrain of Dubai when you’re flying over San Francisco. Now god forbid a sniper might be in one of those planes. Or you network a bunch of planes flying together at the same time. Then you start needing to synchronize all that data and movement with other machines.

Now you may see that the metaverse is one of the most difficult computing problems of all time. It’s no surprise that Raja Koduri, chief architect at chipmaker Intel, predicts that we’re going to need 1,000 times more computing power in order to power a metaverse with billions of people interacting in real time. Of course, Koduri wants us all to buy lots of chips. But as you can see with the problem we’ve described, this is a huge computing and networking problem.

“The CPU itself isn’t even the big challenge,” Koster said. “Actually, the networking is a bigger problem. Because you can store that data. This is what so many folks are trying to solve with concurrency. If you have one person in a forest and they clap, great, you need to send a network message back out to one person.”

Koster added, “If there are two people, one clap generates two outgoing claps. If there are four people, one clap generates four outgoing claps. Here’s where it gets really thorny. If there are four people, but I clap your hand. That’s one message to me one message to you, that is different. Third parties need to see Raph clap Dean’s hand. Okay, those are not the same network message. It’s exponential. So by the time you get to 100, there are well over 1,000 different messages going out. And that’s the, you know, that’s what causes the concurrency problem.”

People are working on solutions. Comcast this week said it has completed tests on delivering greater bandwidth of 4 gigabits per second (and eventually 10 Gbps in both directions) over its cable network. Over time, it hopes to deliver this better bandwidth to our homes.

Bandwidth delivers more throughput, like adding more lanes on a highway to push more data through the internet. Latency is the time it takes a data signal to travel from one point on the internet to another point and then come back. This is measured in milliseconds (a thousandth of a second). If the lag is bad, then fast-action games don’t work well. Your frame rate can slow down to a crawl, or you can try to shoot someone and miss because, by the time you aim at a spot, the person is no longer there. Subspace believes it can generate 80% lower latency for players across 60 countries.

Au cours des deux dernières années, Subspace a construit son réseau parallèle en utilisant ses propres réseaux et matériels ainsi que des partenariats avec des fournisseurs de fibre noire, ou une partie de la capacité excédentaire d’Internet. Et maintenant, il déploie son réseau libre-service en tant que service. Le réseau permet aux développeurs, tels que les créateurs de jeux en temps réel, d’offrir une connectivité en temps réel à leurs utilisateurs. (Nous nous sommes associés pour travailler avec Subspace sur un forum Metaverse, pour un leadership éclairé sur le métaverse ouvert.)

Le fondateur Bayan Towfiq a commencé à travailler sur ce problème parce que l’Internet public ne fonctionne pas avec des applications clés qui ont besoin d’une communication en temps réel, comme les jeux. Internet n’a jamais été conçu pour une interaction en temps réel, et il est en proie à des problèmes tels que la latence, la gigue et la perte de paquets qui finissent par nuire à l’engagement.

Subspace a déployé un réseau privé mondial, comprenant une dorsale en fibre optique dédiée, une cartographie météorologique Internet brevetée et du matériel personnalisé dans des centaines de villes. Ce réseau tire le trafic de jeu d’Internet à proximité des utilisateurs et assure le chemin le plus rapide et le plus stable.

Subspace, pour la première fois, permet aux jeux et applications Internet existants d’apporter un réseau privé à chaque appareil connecté à Internet sans modifier le code, les clients VPN ou le matériel sur site, a déclaré la société. Subspace a déjà des clients avec des centaines de millions d’utilisateurs.

Ball wrote that the average person doesn’t even notice if audio is out-of-sync with video unless it arrives more than 45 milliseconds (ms) too early or more than 125ms late (170ms total). Acceptability thresholds are even wider, at 90ms early and 185ms late (275ms). With digital buttons, such as a YouTube pause button, we only think our clicks have failed if we don’t see a response after 200–250ms.

Other firms are working on the problem. RP1 hopes to be able to put 100,000 people in a single shard so that you could have a huge concert in the metaverse and do it in real time.

Dean Abramson, chief architect of RP1, said at our metaverse event last year that he believed RP1 can reach about 100 million users with about 2,500 servers. That’s anywhere from 200 times to 500 times more efficient than anything else, he said. That’s encouraging, but perhaps hard to fathom. We’ll see what kind of progress can make with worlds that are extremely complicated — where each of those 100 million users has a lot of detail.

Libreri noted many ways of distributing computation and data management across the cloud infrastructure are also necessary to develop for the metaverse, and you get the scope of the problem.

Ensuite, vous avez le défi non seulement de trouver les données de mise en réseau entre ces grilles sur une carte, mais vous avez également le défi de mettre en réseau les données entre les mondes. Dans un métavers, nous sommes censés pouvoir nous déplacer rapidement entre les mondes. L’ordinateur ne sait pas quel monde vous voulez visiter. Et contrairement à obtenir une mise à jour dans un monde de jeu, il ne peut pas anticiper ce que vous allez vouloir faire. Il ne peut pas pré-télécharger un monde juste pour qu’il se charge rapidement lorsque vous décidez de visiter un autre monde.

Comment cela se passerait-il ? J’essaie de sauter d’un monde à l’autre. Mais attendez. Je rattraperai mon ami plus tard parce que je dois télécharger 2,5 milliards de pétaoctets de données – ou au moins commencer à les diffuser – avant de pouvoir charger ce monde suivant. Ball a fait quelques calculs sur ce qui est nécessaire et ce n’est pas joli.

Le PDG de Nvidia, Jensen Huang, a récemment déclaré que son entreprise souhaitait rassembler une énorme quantité de supercalculateurs et d’experts en intelligence artificielle pour créer un modèle climatique du monde. Ils veulent produire un « jumeau numérique » de la Terre à l’échelle du mètre pour pouvoir prédire comment le climat de la Terre changera au fil du temps. C’est une énorme quantité de données à capturer, et Koster souligne que les détails au niveau du compteur vont changer constamment. Cela va être assez difficile à modéliser. Mais une fois que Nvidia l’aura modélisé, le métaverse du jumeau numérique de la Terre – construit dans le monde de la simulation Omniverse pour les ingénieurs – sera disponible gratuitement pour que d’autres l’utilisent comme ils le souhaitent.

“As long as the metaverse world you want to explore happens to look like whatever the Earth looked like at the moment that Nvidia captured its snapshot, that is useful to you as a game developer,” Koster said. “But we all know a model with meter-level accuracy is going to be out of date within 30 seconds, right?”

So how are we going to create the metaverse. Here’s my suggestion. First, we kill all the snipers.

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