Das Metaverse gilt als die nächste Evolutionsstufe des Internets. Doch wo das schon in seiner heutigen Ausprägung enorme IT-Leistungen benötigt, stellt das Web von morgen in jeglicher Hinsicht noch deutlich höhere Ansprüche.

Das Internet ist schon seit seiner „Freischaltung“ anno 1993 einer der wichtigsten Treiber hinter der Weiterentwicklung von IT – und deshalb heute für verschiedenste, selbst für Experten kaum vorstellbare, Superlative verantwortlich. Etwa das: Wie viele Daten das Internet insgesamt umfasst, kann nur geschätzt werden. Ex Google Executive Chairman Eric Schmidt bezifferte es auf fünf Millionen Terabyte – respektive fünf Milliarden Gigabyte.

2021 brachte es das globale Web zudem auf einen Gesamtenergieverbrauch zwischen 580 und 800 Terawattstunden. Diese Werte verteilen sich auf die Verbräuche der Rechenzentren, der Datenübertragung selbst sowie Crypto Mining. Zum besseren Vergleich: Im selben Jahr erzeugte und verbrauchte Deutschland insgesamt Strom in einem Umfang von rund 500 Terawattstunden.

Nun schicken sich verschiedene Unternehmen, darunter Meta Platforms (u.a. der Mutterkonzern von Facebook), an, ein neues Internet zu erschaffen, eben das Metaverse. Und obwohl davon aktuell (Februar 2023) lediglich kleinste Vorab-Einblicke möglich sind, steht bereits jetzt eines fest: In Sachen IT- und Energiebedarf wird dieses nächste Internet alles bisher dagewesene in den Schatten stellen.

Metaverse: Das Web 3.0 im Portrait

Um zu erläutern, warum das Metaverse ein Zeitalter neuer Leistungs-Superlative einläuten wird, ist es erst einmal nötig, zu erklären, worum es sich bei diesem Web überhaupt handelt.

Das, was wir seit etwa den frühen 2000er Jahren kennen, ist das Web 2.0; selbst wenn dieser Begriff aufgrund des langen Bestehens dieses Internets schon seit einigen Jahren nicht mehr so häufig verwendet wird.

Das zentrale Merkmal: Der User von Web-2.0-Anwendungen befindet sich weitestgehend in der realen Welt. Er interagiert (im Gegensatz zum Web 1.0, wo nur ein Konsumieren möglich war) mit dem Web hauptsächlich über Bildschirme, Kameras und klassische Eingabegeräte. Die meisten Inhalte sind optisch gesehen zweidimensionaler Natur – beispielsweise dieser Text.

Das Metaverse, kurz für Metaversum (Meta lat. „jenseits“) stellt, um die Versionsnummerierung beizubehalten, in diesem Sinne das „Web 3.0“ dar. Es ist sozusagen die evolutionäre Verbindung von

• Klassischem Internet,
• Videogaming und
• immersiven Techniken sowie Medien.

Im Prinzip darf man sich das Metaverse als ein virtuelles, dreidimensionales Universum vorstellen. Es besteht aus verschiedenen Räumen. In diese taucht der User mithilfe eines ebenso virtuellen Avatars ein.

Zwar soll das Metaverse dereinst auch auf klassischen Darstellungsgeräten funktionieren. Der größere Fokus liegt jedoch auf einem immersiven virtuellen Gesamterlebnis. Durch verschiedene Virtual-Reality-Techniken soll der User sich in diesem Internet ähnlich bewegen können wie beispielsweise in einem First-Person-Videospiel.

Onlineshops beispielsweise würden im Metaverse wie ein virtuelles, per Avatar erkundbares Ladengeschäft wirken. Auf ähnliche Weise könnten Arbeitsplätze dargestellt werden. Naturgemäß wird das Web 3.0 zudem nicht mehr so schriftlastig sein, sondern sich auf andere optische und sprachliche Informationsvermittlung fokussieren. Das Ziel ist, eine regelrechte digitale Parallelwelt zu erschaffen, in der die Nutzer nicht mehr so leicht erkennen, dass sie aus der Realwelt darauf zugreifen – eben maximal immersiv. Daraus erwächst schließlich die Notwendigkeit, erheblich leistungsfähigere IT einzusetzen, als das, für das Web 2.0 ausreichend ist.

 IT wird hybrider werden

Wenn das Metaverse die Entwicklungsphase dereinst verlässt, wird jeder ebenso daran teilhaben können, wie es heute für die Betreiber klassischer Websites der Fall ist. Bereits heute sind in diesem Bereich die Anforderungen enorm gestiegen – schlicht, weil unter anderem (aber nicht ausschließlich) das heutige Internet solche Ansprüche stellt.

Immer mehr Unternehmen setzen daher aktuell auf ein verschiedene Faktoren kombinierendes System in Form einer Hyperconverged Infrastructure (HCI). Einfach gesprochen handelt es sich um eine Kombination aus traditionellem Datencenter, Netzwerktechnik, Computing und Management auf einer Software-zentrierten Architektur, die sowohl auf lokale als auch Clouddienste setzt. Insbesondere das Azure Stack HCI von Microsoft ist hierfür in der IT-Welt wohlbekannt.

Derartige Lösungen werden für das Metaverse noch viel wichtiger werden. Denn nur sie gestatten eine entsprechende Leistungsfähigkeit ohne ausufernde Kosten bei einer stark erhöhten Skalierbarkeit. Heißt, eine HCI kann auf einfache Art und Weise mit den Ansprüchen wachsen.

Die grafische Aufbereitung wird sich enorm steigern

Grafisch gesehen ist das Web 2.0 eher unspektakulär. Ein Großteil aller Inhalte ist gänzlich textbasiert oder stützt sich wenigstens zu einem erheblichen Teil auf das geschriebene Wort. Die multimediale Aufbereitung mit weiteren Medien zwischen Grafiken und Videos ist meist deutlich weniger spektakulär, als es in einem halbwegs zeitgenössischen Videospiel der Fall ist.

Genau das wird einer derjenigen Punkte sein, an denen das Metaverse sich besonders stark vom bisherigen Internet unterscheiden wird: Um die Maßgabe nach einer maximalen Immersion zu erfüllen, wird es keine andere Möglichkeit geben, als dieses Web grafisch deutlich spektakulärer zu machen.  

Derzeit mag dies hinsichtlich der grafischen Ausgestaltung noch wenig aufsehenerregend wirken. In den kommenden Jahren wird das Metaversum jedoch an vielen Stellen deutlich stärker der spektakulären Grafik moderner Videospiele oder CGI-Effekten in Filmen ähneln.

Das wiederum benötigt eines: Extrem viel grafische Rechenleistung. Diese Welten müssen aufseiten der „Website“-Bertreiber mit entsprechender Leistung gebaut und gerendert werden. Sie müssen ferner natürlich ebenso User-seitig dargestellt werden. Dafür wird der bereits heute hohe Bedarf an Grafikkarten nochmals stark ansteigen. Damit einher wird zudem eine Notwendigkeit gehen, das Thema Energieverbrauch anzusprechen.

Selbst leistungsfähige Smartphones halten nur kurze Zeit durch, wenn sie grafisch aufwendige Applikationen darstellen. Soll das Eintauchen in die virtuelle Welt also nicht nur ein kurzer Tauchgang oder auf ortsfeste Computer beschränkt bleiben, werden sich die Hersteller Gedanken um leistungsfähigere Akkus machen müssen – wobei die Entwicklungen im Bereich E-Mobilität definitiv wichtige Vorarbeit leisten.

Ohne KI wird es nicht gehen

Das Metaverse wird davon leben, wenigstens in Bild und Ton eine möglichst realistische Umgebung zu erschaffen. Dabei wird es jedoch nicht bleiben. Beispielsweise könnten verschiedene Arten von Haptik hinzukommen. Auch müssen hier physikalische Phänomene wie Schwerkraft oder Bewegungen berechnet werden – in Echtzeit.

Einfach mit mehr und leistungsfähigeren Grafikkarten wird es deshalb nicht getan sein. Wir sprechen hier von Rechenleistungen, die um mehrere Potenzen größer sind als das, was bislang im Web genutzt wird. Vor allem die Dimensionen sind hierbei die Herausforderung:

Die virtuellen Räume werden nicht nur von einigen Hunderttausend Menschen (etwa wie bei einem beliebten Videospiel) besucht werden, sondern im Zweifelsfall von Millionen gleichzeitig. Facebook etwa bringt es derzeit an einem Tag auf fast zwei Milliarden Besucher. Google verarbeitet in jeder Sekunde eines durchschnittlichen Tages ungefähr 100.000 Suchanfragen.

Solche Dimensionen in Verbindung mit der virtuellen Darstellung lassen sich nur noch durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz lösen. Etwa, das grundlegende Gestalten der Welten, wobei dann menschliche Designer dieser Basis nur noch einen „Human touch“ verleihen.

Die Datenautobahnen müssen viel leistungsfähiger werden

Auch im Metaverse müssen natürlich Daten zwischen Nutzer und Anbieter übertragen werden. Stellt man sich nun vor, dass für einen zehnminütigen Videoclip in 4K-Auflösung etwa 1,5 Gigabyte Daten zu übertragen sind, lässt sich erahnen, was hier auf die Internetverbindungen von morgen zukommt.

Derzeit werden an einem typischen deutschen Breitbandanschluss etwa 275 Gigabyte Daten übertragen – pro Monat. In Anbetracht der ungleich komplexeren Gestaltung des Metaverse dürften sich diese Werte künftig problemlos verzehnfachen; wenn nicht gar mehr.

Das ist nicht zuletzt eine enorme Herausforderung für alles zwischen Hausanschluss und den großen Backbones der globalen Datenkanäle. Deutlich schwieriger ist das Thema für Kupferleitungen. Deren Übertragungsleistung ist nach oben hin deutlich limitiert.

Glasfaserleitungen hingegen können, ohne die Leitungen selbst anzutasten, deutlich leistungsfähiger gemacht werden. Vereinfacht gesprochen geschieht dies, indem die Lichtsignale schlicht höher getaktet werden. Da diese Signale mit Lichtgeschwindigkeit durch die Leitung gleiten, besteht noch sehr viel Upgrade-Kapazität nach oben, bis mehrere Signale so rasch nacheinander eingespeist werden, dass keine Lücken mehr verbleiben würden.

Die Serverfarmen werden noch gigantischer

Eingangs wurde bereits erläutert, wie viel Energie das heutige Internet verbraucht. In einer Welt, in der das Web 3.0 den maßgeblichen Standard darstellt (jedoch höchstwahrscheinlich nicht die einzige Internetlandschaft sein wird), wird dies noch mehr werden.

Denn unter anderem ist es naturgemäß nötig, die hier deutlich umfassenderen Daten auf ebenso ungleich größeren Servern unterzubringen – dabei ist schließlich gleich, ob es sich um lokale Systeme oder Cloud-Server handelt. Verschiedene Unternehmen sind bereits dabei, sich auf dieses Morgen vorzubereiten, von dem jedoch noch nicht bekannt ist, wann es beginnen wird.

21.02.2023

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