facebook LinkedIN LinkedIN - follow
Cloud computing , Trendy ICT

Co mají společného virtuální realita, 5G a EDGE computing?

Jan Frič


Vzpo­mí­ná­te si ještě na rozmach cloudových služeb, který nastal v minulém dese­ti­le­tí? Je to tu zas! Tentokrát ale díky novým tech­no­lo­gi­ím trochu jinak. Ačkoli cloud computing přinesl naprosto revo­luč­ní přístup k ukládání dat a dnes například umožňuje malým architektonickým studiím využívat obrovských renderingových farem, má svá omezení. Tím největším je vysoká latence znemožňující využití vzdá­le­ných server pro náročnější real-time aktivity. To se ale mění s příchodem EDGE Computingu. Pojďme se tedy podívat na to, jaký je v technologiích rozdíl a proč je EDGE computing tak důležitý i pro budoucí rozvoj VR.


Konec dlouhým odezvám

Základním rozdílem mezi klasickým Cloudem a EDGE computingem je především ve fyzickém umístění serverů v rámci internetové sítě. Zatímco v cloud computingu běží všechny procesy na jednom centrálním cloudu, edge computing zajišťuje, že jsou výpočetní síly rozloženy do několika koncových zařízení, a mezi klientem a serverem probíhá jen ta nejnutnější komunikace. Zároveň je server, který komunikuje s uživatelským či klientským zařízením „na okraji“ a tedy výrazně blíž. To významně snižuje dobu potřebnou pro komunikaci s online službami. Nově je tak možné provozovat i datově náročné operace v reálném čase. Jediné omezení pak představuje rychlost připojení k síti Internet. Pro náročnější aplikace je tak typicky třeba širokopásmové stabilní připojení prostřednictvím metalických či optických rozvodů.


Obr. 1: EDGE Computing a 5G zpřístupní špičkovou grafiku i nezávislým headsetům jako je VIVE Focus 3.

Typickým případem z oblasti spotřebitelských technologií mohou být například dnes tak moderní herní služby jako je například GeForce NOW, nebo Google Stadia. Ty umožňují využít extrémně výkonných herních grafik umístěných ve vzdálených serverech k vykreslování těch nejnáročnějších titulů. Uživatel pak nemusí sám vlastnit výkonné PC a obejde se i s běžným tenoučkým ultrabookem, mobilním telefonem, nebo dokonce chytrým televizorem. Za relativně malý poplatek si tak může užít herní grafiku odpovídající hře na PC s grafickou kartou za několik desítek tisíc korun. Skrze internet se totiž přenáší pouze příkazy z ovladače a výsledný obraz v podobě komprimovaného videa.


Obr. 2: Pro spojení stávajících zařízení s 5G sítí může sloužit i malý 5G router jako HTC 5G Hub s vlastní baterií a podporou rychlých sítí Wi-Fi a multimédií.

5G jako brána k neomezenému EDGE computingu

Jak jsme nastínili v předcházející pasáži, jedním z neopomenutelných předpokladů pro nasazení EDGE computingu je internetová konektivita s nízkými latencemi a vysokou rychlostí. Ta je nyní dostupná především šťastlivcům s optickým připojením. I proto dnes vidíme EDGE computing především v těch oblastech, kde není problém jeho dostupnost. O renderování 3D modelů na staveništi s pomocí mobilního telefonu si tak ještě můžeme nechat jen zdát. To se ale změní ve chvíli, kdy dojde k plnohodnotnému rozšíření 5G sítí. Ty na rozdíl od nyní dostupného 4G nabízí přenosové rychlosti až 1 Gbit/s a latenci 1 ms, která odpovídá schopnostem metalických sítí. Se správnou implementací tak nebude nic bránit jejich využití.

To, co je dnes možné se stabilní internetovou přípojkou tak bude brzy dostupné téměř kdekoliv. A není ani třeba vyměňovat veškerá zařízení. Například s chytrým HTC 5G Hubem, který už je v zahraničí běžně v distribuci, lze internetové připojení distribuovat i dalším zařízením skrze 5GHz Wi-Fi. Až se tedy 5G sítí dočkáme v plném rozsahu i u nás, může být adopce blesková.

Rozvoj VR díky EDGE computingu

Jednou z oblastí, která bude z kombinace 5G a EDGE computingu profitovat nejvíce je virtuální realita. Ačkoli dnes nezávislé headsety jako VIVE Focus 3 dokážou vykreslit velmi realistické simulace, tak skutečnou pastvu pro oko a maximální pohlcení vyžaduje výkon plnohodnotného PC. Rozdíl v možnostech moderních grafických karet ve srovnání s mobilními čipy je totiž více než 30násobný a je velice nepravděpodobné, že by se to v blízké době mělo změnit. Krom rozdílu ve výkonu je ve hře totiž také dramatický rozdíl v elektrickém příkonu takové karty. Všímavého čtenáře zřejmě napadne, zda není možné využít již stávající technologie podobně, jako je tomu u videoher. To ale bohužel není možné. Virtuální realita je totiž na latenci a přenosovou kapacitu výrazně citlivější. Každý obrázek scény je na rozdíl od běžného herního obsahu nutné vykreslit hned dvakrát, a přitom je třeba udržet snímkovací frekvenci nad hranicí 90 Hz, která zajišťuje absenci nevolností. Firmy i hráči proto stále musí spoléhat na lokální vykreslování a volit mezi kvalitou simulace a praktičností headsetu.

Obr. 3: Rozdíl v grafickém výkonu mobilních nezávislých headsetů a plnohodnotných grafických karet pro PC je stále dramatický.
Obr. 3: Rozdíl v grafickém výkonu mobilních nezávislých headsetů a plnohodnotných grafických karet pro PC je stále dramatický.

Změnit to může právě rozmach 5G a EDGE Computingu. Ve chvíli, kdy síťová 5G technologie umožní dostatečně rychlé bezdrátové datové přenosy s nízkou latenci v téměř jakékoli lokalitě totiž nebude problém posílat špičkové simulace přímo do nezávislých headsetů. To ostatně již několikrát ukázala společnost HTC, která v rámci veletrhu MWC zprovoznila přímo na výstavišti vlastní lokální 5G síť pomocí unikátní kufříkové BTS HTC Reign Foundation. Na nezávislých headsetech si tak návštěvníci mohli vyzkoušet nejen virtuální zážitky v PC VR kvalitě. Pro demonstraci rychlosti přenosů totiž výrobce osadil reálné modely automobilů na závodní dráze kamerami streamujícími obraz do VR brýlí. Uživatelé se pak mohli chopit virtuálního volantu a malé modely řídit s takovou přesností, jako by v nich skutečně seděli.


Obr. 4: Implementaci 5G sítí a EDGE computingu mohou urychlit i kompaktní BTS jako je HTC Reign Foundation, které ukrývají vše potřebné v jediném kufříku.

V dohledné budoucnosti bychom se tak mohli dočkat situace, kdy náklady na zbudování špičkových simulací budou odpovídat nákladům na nezávislý headset a malému poplatku za nákup grafického výkonu. V herní sekci to může znamenat podobný model, jaký známe ze služby Netflix či nynějších herních platforem GeForce NOW a Google Stadia. Zakoupíte headset, přihlásíte se ke svému účtu a pak už si jen vyberete z širokého katalogu software, který bude možné okamžitě používat. Odpadne tak nutnost nákladného PC, pevného připojení, a dokonce i přístupu k zásuvce s elektrickou energií.


Obr. 5: EDGE computing a 5G připojení umožní komunikaci a složité simulace i na tak základních zařízeních jako je 180g HTC VIVE Flow.

Jan Frič
Autor článku je kulturolog, PR manager a nadšenec pro virtuální realitu (email@fricjan.cz)
Chcete získat časopis IT Systems s tímto a mnoha dalšími články z oblasti informačních systémů a řízení podnikové informatiky? Objednejte si předplatné nebo konkrétní vydání časopisu IT Systems z našeho archivu.


Inzerce

Modernizace IS je příležitost přehodnotit způsob práce

IT Systems 4/2025V aktuálním vydání IT Systems bych chtěl upozornit především na přílohu věnovanou kybernetické bezpečnosti. Jde o problematiku, které se věnujeme prakticky v každém vydání. Neustále se totiž vyvíjí a rozšiřuje. Tematická příloha Cyber Security je příležitostí podívat se podrobněji, jakým kybernetickým hrozbám dnes musíme čelit a jak se před nimi můžeme chránit. Kromě kybernetické bezpečnosti jsme se zaměřili také na digitalizaci průmyslu.