GPU显卡禁售？联通数科工业数字孪生开辟新思路

困惑中的数字孪生、VR用户们，有没有觉得最近玩VR、数字孪生像是在爬山？你没有错，因为全球超火的显卡（GPU）似乎玩起了“捉迷藏”…

显卡（GPU）服务器是目前全球使用最广泛、功能最强大的图形处理器之一，高性能高配置的GPU被广泛应用于高性能计算、虚拟现实、深度学习、工业数字孪生等领域。面对如今GPU资源受限的困境，工业数字孪生、VR等行业该何去何从？

削弱硬件依赖，“云渲染”技术来了！

目前数字孪生等需要大型图形渲染场景的行业，大多都依赖于本地硬件GPU服务器的高配置，以期达到高质量的画质和效果。因此在硬件GPU服务器受限的情况下，大型图形渲染遇到了棘手难题。好消息是，“云渲染”出现了！

顾名思义，“云渲染”就是在云端完成的渲染。把原本部署在本地服务器的三维渲染引擎和模型部署在云端虚拟GPU服务器上，在云端完成大型场景的渲染工作，再将渲染的三维场景传输给本地用户使用。

“原来在本地才能进行的渲染操作现在能够在云端完成，本地用户的硬件自然可以减少对GPU配置的要求，这就是‘云渲染’技术带来的福利，”联通数科研发团队人员介绍。

据了解，这项由联通数科自主研发的“云渲染”技术目前已上线联通工业数字孪生平台，支持本地+云双部署模式，可适配国产GPU。

“云”端工作，体验同样顺畅

当然，如果仅仅是将渲染后的三维文件传输给本地用户，那么用户只是摆脱了对高配GPU的硬性依赖，不能彻底解决数字孪生等行业对于三维场景的画质清晰、操作无卡顿、显示无延时等体验的要求，用户仍需要一个本地的图形处理器来对三维文件进行操作和显示。

用普通设置的终端设备体验三维场景，联通数科的“云渲染”又如何实现这一挑战呢？

原来，三维场景在云端完成渲染后是通过视频文件的形式传输，既不丢失原有三维文件的渲染效果和画质、传输速度快，用户在本地对三维视频文件进行相应操作，这样一来，本地用户仅使用普通配置的电脑、平板和手机即可体验三维场景及其相关的应用。

“另外，因为无需进行大型的三维孪生场景模型操作，所以独立显卡或者图形工作站的采购花费也可以节省下来，”产品经理介绍。

目前，这项技术也设置了开放性的架构，可支持各种渲染引擎使用，如市面上主流的Unity和Unreal引擎等。

使用渲染引擎后的场景效果

创新引领，多项技术领先

为了确保在使用过程中无延时卡顿，体验完美流畅的三维画面，联通工业数字孪生平台也创新性提出多项技术。在资源管理层面，平台首创“云渲染”负载均衡技术，可实现多个数字孪生应用、多个用户对于三维孪生场景的并发访问，实现多种不同的三维引擎的并发管理。通过对所有虚拟GPU资源集中管理、调度和性能优化，确保资源的效能最大化。在显示层面，采用了尖端的时域图像放大技术，调整三维场景在近端和远端显示的精细度，在为前端重建出极为精细的几何形状和纹理细节、提供高质量的画质和帧率的前提下，节省后端渲染使用的资源，提高渲染的效率。

同时，在本地部署模式中，联通工业数字孪生平台支持国产操作系统和硬件产品，针对目前国内相关产品进行了适配性开发，已实现了与麒麟、凝思等国产操作系统深度适配，与对象帝先、摩尔线程等国产GPU实现了完美的兼容。

不损失模型的高精细度、不降低画面质感、不影响操作的流畅度、模型数据的安全性问题更是不在话下……面对重重限卡，联通工业数字孪生平台以硬件全面国产化、资源利用最大化、开发成本大幅降低、应用范围大幅拓展的诚意，让每一步都成为迈向技术独立的奠基石，为支撑我国数字孪生行业发展做出贡献