Der Begriff Metaverse setzt sich aus dem griechischen Wort „meta“, inmitten oder zwischen, und „verse“, der Abkürzung für Universe, zusammen – eine Art Paralleluniversum also, in dem das Internet in Form eines 5-D-Virtual-Reality-Raums der Wirklichkeit sehr nahekommt.
Entstanden ist das Metaverse bereits in den frühen 1980er-Jahren, doch erst jetzt wird es real. Facebook war mit seinem Vorstoß ins Metaverse bisher zwar nicht sehr erfolgreich, doch zahlreiche andere Unternehmen sind inzwischen in die Entwicklung eingestiegen, darunter auch BMW, Caterpillar, DHL und viele andere. Alleine für die Segmente Gaming, Entertainment, Social Media und AR & VR-Hardware schätzt Bloomberg Intelligence das Umsatzpotenzial auf 783 Milliarden Dollar im Jahr 2024. Doch auch die Industrie entdeckt das Metaverse und damit Verschmelzung der digitalen und der physischen Welt mehr und mehr für sich, um die Effizienzgewinne zu erzielen. Denn neben den virtuellen Welten, in der Menschen künftig Freunde treffen, gibt es zahlreiche Einsatzszenarien für die Industrie, etwa die Remote-Unterstützung bei der Instandsetzung komplexer Anlagen oder die Erstellung eines digitalen Zwillings der Produktion samt Supply Chain, Infrastruktur und Wertschöpfungsprozessen.
Potenziale eines Metaverse für Unternehmen
Für Unternehmen und ganze Branchen könnte das Metaverse vor allem dort einen wirtschaftlichen Mehrwert bringen, wo Interaktion und Austausch eine entscheidende Rolle spielen: entlang der Lieferkette, beim Einkauf und im After-Sales oder bei der Koordination von Lieferanten. Es ermöglicht Unternehmen, wertvolle Zeit einzusparen, die bisher für Reisen nötig ist. Das wird einen großen Einfluss auf den Kundendienst und Vertrieb haben. Die Zusammenarbeit zwischen Kolleginnen und Kollegen sowie mit Geschäftspartnern lässt sich optimieren und der Bedarf an Büroraum verringern. Interaktive Simulationen können die Aus- und Weiterbildung beschleunigen und zu besseren Ergebnissen führen, indem sie Mitarbeitenden ermöglichen, die Bedienung von Geräten wie in der realen Welt zu erlernen oder ein Verkaufsgespräch mit Großkunden zu üben. Informationen zu hochkomplexen Maschinen und Anlagen brauchen nicht mehr in Form von abstrakten Datenblättern ausgetauscht zu werden, vielmehr können Maschinen in Sekundenschnelle aus jedem Blickwinkel betrachtet werden. So entsteht unmittelbar eine präzise Vorstellung von deren Größe, Funktionsweise oder Integration in die Produktionslinie.
Reale Bausteine für virtuelle Welten
Auch wenn das Metaverse virtuell ist, basiert es auf Hardware. Um diese Welten als Avatar betreten und mit anderen interagieren zu können – z. B. wenn ein Servicetechniker eines Anlagenbauers gemeinsam mit dem Kunden eine Anlage repariert – brauchen Nutzer Gadgets und Computerhardware wie Grafikkarten, VR-Headsets, High-Speed-Internetverbindungen und High-End-Computer. Die meisten aktuellen Komponenten sind für die immensen Datenmengen jedoch nicht leistungsfähig genug.
Auch das Internet und die Rechenzentren von heute haben weder die Geschwindigkeit noch die Kapazität für ein wirklich dauerhaftes, immersives Computing, auf das Menschen in Echtzeit zugreifen können. Hierfür wäre eine Steigerung der Rechenleistung um das 1000-fache gegenüber dem heutigen Stand der Technik nötig, so Raja Koduri, Senior Vice President and General Manager Accelerated Computing Systems and Graphics Group bei Intel. Und das wird dauern: „Eine Standardkurve nach dem Mooreschen Gesetz wird uns in den nächsten fünf Jahren nur ein acht- oder zehnfaches Wachstum bescheren“, so Koduri in einem Interview Ende 2021. Um die Kommunikationslatenz auf nahe Null zu reduzieren, müssen sich Datenzentren zudem in unmittelbarer Nähe der Nutzerinnen und Nutzer befinden. Für ein intelligentes, sicheres und dezentrales Netzwerk werden Edge- und Cloud-Computing-Geräte sowie Server an mehreren Standorten über die Cloud verbunden sein. Cloud-Anbieter werden wohl Dutzende von verteilten Rechenzentren in einer einzigen Stadt verbinden, um die schnellen Reaktionszeiten und geringen Latenzen zu erreichen, die für neue Edge-Computing-Dienste erforderlich sind.
Während Metaverse-Anwendungen Hochgeschwindigkeitsdaten näher zum Endanwender bringen, wächst die Notwendigkeit, dass Server-Betreiber eine Open-Source-basierende Infrastruktur schaffen, um die Leistungsanforderungen des Metaverse zu erfüllen. Denn mit Hilfe von Open-Source-Technologien und -Projekten können Unternehmen die Markteinführung neuer Anwendungen beschleunigen, sodass sich die Investitionen in die Infrastruktur schneller auszahlen. Gleichzeitig wird so die Basis für ein kollaboratives Industriemodell geschaffen, das eine bessere Interoperabilität, Skalierbarkeit und Programmierbarkeit ermöglicht, wie sie für Metaverse-Anwendungen erforderlich sind.
Steckverbinder für die Übertragung enormer Datenmengen
Damit sich mit der Edge-Infrastruktur Metaverse-Anwendungen bereitstellen lassen, wird auch der Bedarf an Hardwarebeschleunigung wachsen. Um Ethernet an die Edge zu bringen, können Edge-Server-Betreiber etwa auf die neu entwickelte Standard-Single-Pair-Ethernet-Buchse von Amphenol zurückgreifen. Durch ihre Edge-to-Cloud-Konnektivität mit 50 W Power over Data Line macht sie es einfach, zahlreiche Geräte anzuschließen. Datenintensive Metaverse-Anwendungen, die KI nutzen und Audio, Video, hochauflösende Bilder sowie große Dateien zwischen verschiedenen Geräten übertragen, benötigen enorme Bandbreite und Leistung. Mehr Daten erfordern wiederum eine schnellere und zuverlässigere Kommunikation. Hierfür eignet sich beispielsweise der DDR5 SO-DIMM-Sockel von Amphenol. Er bietet Datenraten von bis zu 6,4 Gb/s bei Single-Ended-Pin-Belegung. Zum Vergleich: Bei DDR4-DIMMs ist es die Hälfte (3,2 Gb/s). Außerdem ist er nur halb so dicht wie herkömmliche Modelle. Durch die geringe Speicherspannung von 1,1 V benötigt er bis zu 20 % weniger Strom und hat ein besseres Wärmemanagement. Damit reduziert sich auch der Stromverbrauch von Edge-Centern.
Je stärker das Metaverse in der Industrie Einzug hält, desto wichtiger wird es, dass die Komponenten eine lange Lebensdauer haben – manche Steckverbinder werden jahrelang nicht ausgetauscht. Gleichzeitig sollten sie stromsparend und möglichst immun gegen elektromagnetische Störungen sein. Dem wird die neue Generation der hochdichten MCIO-Steckverbinder (Mini Cool Edge IO) von Amphenol gerecht. Sie kann Hochgeschwindigkeitssignale von bis zu 64 G über eine Strecke von 1 m übertragen und erfüllt die neuen PCIe-Gen6-Anforderungen. Zudem sind die MCIO-Steckverbinder eine kostengünstige, hoch skalierbare und langlebige Komponente und damit ideal für Edge-Server geeignet. Auch wenn es noch einige Zeit dauern wird, bis das Metaverse Realität ist, kann man schon heute davon ausgehen, dass es die nächste große Arbeitsplattform sein wird. Rutronik begleitet seine Kunden und Lieferanten als Partner auf dieser digitalen Reise und bietet Lösungen an, die ihnen den Weg in das neue virtuelle Universum ebnen.
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