如何打造极度轻量化且一站式部署的数字孪生智能制造平台

 

近年来，数字孪生技术迎来快速发展机遇期，并逐步纳入国家发展战略体系，推动了智慧城市的方向发展。然而，传统数字孪生将应用部署在本地，机器繁重不安全且不利于多终端协同使用，如何打造极度轻量化且一站式部署的数字孪生智能制造平台，仍然是一个严峻的挑战。

实时云渲染简单来说就是一种将 3D/XR 应用部署在云端服务器上运行，利用云端的高性能 GPU 进行图形计算，然后把计算结果以实时交互视频流的形式推送到用户终端的技术。对于智慧城市数字孪生业务应用来说，保证数据的实时性和准确性，同时具备高性能的算力和高度安全性的平台来处理海量的数据是非常重要的一个环节。结合基于云端的实时云渲染技术，各类数字孪生场景可以提高三维可视化与交互设计+低延迟高画质的轻量级云端体验，推动行业数字化升级，打开更广阔的市场。

基于此背景，结合英特尔锐炫的显卡算力以及 Paraverse 平行云实时云渲染解决方案 LarkXR，智慧城市数字孪生领域的头部厂商美象信息，成功将其轨道三维数字孪生应用上云，实现数字孪生应用低延迟高画质的轻量级云端体验，提升智慧城市业务的协同性、移动性、传播性和可复制性。

英特尔黑科技

英特尔紫竹 Demo Room 是英特尔将合作伙伴方案展示的空间, 需要跟英特尔人员预约才可以进入参观, 里面放着各式最先进的方案展示, 如智能零售, 智慧交通及最新的影像处理方案就像此次要介绍的 Paraverse 平行云 LarkXR 实时云渲染解决方案也在此 Demo Room 里面展示。

 

LarkXR 实时云渲染解决方案 @ 英特尔紫竹 Demo Room  

实验室中，展示了英特尔 Arc 锐炫系列高性能独立显卡，这是自从 1998 年 i740 之后，英特尔重新回归游戏 GPU 领域，并且一步到位，不仅支持时下主流的实时光线追踪、DX12 Ultimate，同时也引入了先进的架构设计，以及英特尔的独门技术。

Xe-HPG 代表着一整套英特尔 GPU 技术的发展体系，现阶段首先面世的是 Alchemist（炼金术士）架构 GPU，在未来的技术演进中，还将包括 Battlemage（战斗法师）、Celestial（天人）和 Druid（德鲁伊）多个架构，通过一套组合拳，来表达英特尔在GPU领域严谨的技术发展规划。

新 GPU 如果想在市场站稳脚跟，必然需要一些黑科技的加持。英特尔 XeSS 超采样技术正式其中之一，利用 XMX 的 AI 性能加速，通过一系列AI优化算法，以更低的运算资源作为代价，换取更高的性能和图像质量。

 

在技术层面，XeSS 技术是一种结合了空间和时间在 AI 图像提升的方式，在宣布 Arc 品牌发布之前，英特尔已经进行了很长时间的研发，SDK 也已经先行交个游戏开发工作室，因此在正式发布英特尔 GPU 的时候，已经获得了 14 款游戏对 XeSS 技术的支持。

动态功率共享顾名思义，这项技术能在系统功耗的限制范围内，尽可能最大化释放 CPU 或 GPU 的性能。早在 KabyLake-G 时代，英特尔就已经开始尝试 CPU 与 GPU 之间的动态功率分配。  在实际运行中，英特尔会循环采集各种系统信息，包括但不限于 CPU 和 GPU 的温度，占用率，各自的功耗等等，最核心的参数还是 GPU 的利用率。根据游戏的负载不同，当系统发现 GPU 负载过高会动态调整 GPU 和 CPU 的功率配比，将更多的功率分配给 GPU。当系统发现 GPU 负载较低，会动态调整功率配比，将功率分配向 CPU。如果达到了良好的动态平衡，就维持当前的功率配比。 重点是，英特尔会以 100 毫秒为最小间隔来动态调控功率配比，实现 CPU 与 GPU 之间功耗的高速匹配。

 

针对编码，英特尔则引入了一套名为超级编码的技术，如果笔记本同时使用了英特尔的 CPU 和 GPU，这套超级编码技术就会启用，同时使用 CPU 的核显以及独立 GPU 协同工作，以提升效率。这套技术是通过 OneVPL 的 API 来实现的，而 OneVPL 本身就是一个跨平台开放性架构，这意味着更多的媒体引擎都可以加入到这项技术中，充分发挥视频的处理能力。

英特尔黑科技与 Paraverse 平行云实时云渲染解决方案的深度融合

在数字孪生领域，英特尔的 GPU 技术和 Paraverse 平行云的实时云渲染解决方案的深度融合具有重要意义。英特尔的 GPU 技术如 Xe-HPG 和 XeSS 超采样技术提供了高性能和图像质量，同时动态功率共享技术确保了 CPU 和 GPU 之间的动态平衡，提高了系统的性能和效率。

与此同时，Paraverse 平行云的 LarkXR 实时云渲染解决方案通过分钟级部署大规模云端资源，适配 XR 主流引擎，并支持不同交互和沉浸方式的内容形式，解决了数字孪生在云端部署过程中的挑战。这种合作为数字孪生技术的发展带来了全新的气象，使数字孪生应用能够更轻松地上云，并在各种智能终端上实现流畅的运行、使用和传播。

 

Paraverse 平行云的 LarkXR 实时云渲染解决方案

LarkXR 支持公有云、私有云、混合云多种部署形式，适配从大规模商业应用到个人开发者，不同规模的企业需求，并确保渲染效果达到行业最高标准，这与英特尔锐炫显卡提供的超高计算能力和图形处理能力分不开。

 

英特尔与 Paraverse 平行云合作的美象信息轨道交通数字孪生的三维应用

Paraverse 平行云 LarkXR 云渲染软件英特尔锐炫显卡适配，基于物理拟真渲染，现照片级品质，展现逼真光影和细节，美象信息的轨道交通数字孪生的三维应用得以实现全球范围内低延时、无卡顿、稳定流畅的数字孪生应用场景。

在数字孪生领域，实时云渲染已经成为一项关键技术。

英特尔与 Paraverse 平行云在美象信息项目合作中充分发挥了实时云渲染 + ARC GPU 算力的优势，未来，也将携手在诸如工业、医疗、教育等数字孪生项目，以及活动会展、直播娱乐等应用场景中发力，与行业生态积极合作，突破轻终端的算力限制，助力数字孪生规模化应用。

        审核编辑：彭菁