从概念到落地,NVIDIA用算力筑牢工业元宇宙的根基

GTC大会从不让人失望,这此也不例外。

2022年秋季 NVIDIA在GTC大会上发布的产品和技术包括:全新Ada Lovelace架构RTX 6000专业卡,第二代基于Ada Lovelace架构的OVX服务器集群,全新的Omniverse开发工具特性,针对虚拟形象Omniverse Avatar Cloud Engine技术,高清多人大容量视频会议Maxine SDK,基于云原生Omniverse的一系列开发工具、数据存储、数据调度等等,不胜枚举。对于笔者来说,众多耀眼的新产品、新技术中,关于元宇宙的部分依然显得份量十足。

元宇宙

从诞生之日起,元宇宙就兼备了受关注和饱受争议的特质,似乎没有人能完整,准确的说明什么是元宇宙,未来的元宇宙到底是什么样子。在NVIDIA看来,元宇宙是一个包罗万象的东西,而且元宇宙可能是下一代互联网的目标,或者最终的生长形态。NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋表示:“元宇宙也被称为3D互联网,其将通过由USD进行描述的虚拟3D世界连接起来,并通过模拟引擎进行查看。通过云端的Omniverse,我们可以连接世界各地的团队,共同设计、构建和运行虚拟世界和数字孪生。”

NVIDIA Omniverse Cloud

近几年来,以西门子为代表一批传统制造业设备与工业软件供应商正在与NVIDIA开展更加广泛和深入的协作,推动Omniverse Cloud和NVIDIA OVX™等基础设施在制造业的应用。西门子数字工业软件公司总裁兼首席执行官Tony Hemmelgarn表示:“西门子Xcelerator数字商业平台的核心设计原则是开放的生态系统。我们十分高兴能够扩大与NVIDIA的合作范围,通过连接西门子Xcelerator和Omniverse Cloud来赋能工业元宇宙,我们可以支持企业在元宇宙中远程连接他们的组织机构,并在整个产品和生产生命周期内进行实时协作。” 虽然现阶段在工业界元宇宙所能带来的实际价值似乎还缺少有力的证据,但NVIDIA对元宇宙相关产品的推动力在不断增强,在制造业的应用场景也在不断丰富。

Omniverse Cloud服务包括:

  • Omniverse Nucleus Cloud:让3D设计师和团队能够自由协作并访问基于通用场景描述(USD)的共享3D场景和数据。Nucleus Cloud使任何设计师、创作者或开发者都能够保存更改、共享、进行实时编辑并在任何地方查看场景中的变化。
  • Omniverse App Streaming:使没有NVIDIA RTX™ GPU的用户能够流式传输Omniverse参考应用,例如Omniverse Create(一款设计师和创作者用于构建基于USD的虚拟世界的应用)、Omniverse View(一款用于审核和批复的应用)和NVIDIA Isaac Sim(用于训练和测试机器人的应用)。
  • Omniverse Replicator:使研究者、开发者和企业能够生成物理级精确的3D合成数据并轻松构建自定义合成数据生成工具,从而加快感知网络的训练速度和准确性,轻松地与NVIDIA AI 云服务进行集成。
  • Omniverse Farm:使用户和企业能够使用多个云实例扩展Omniverse任务,例如渲染、合成数据生成等。
  • NVIDIA Isaac Sim:这个可扩展的机器人仿真应用与合成数据生成工具可驱动物理级精确的逼真虚拟环境,以便开发、测试和管理AI机器人。
  • NVIDIA DRIVE Sim™:这个端到端仿真平台通过运行大规模、物理级精确的多传感器仿真,支持自动驾驶汽车从概念到部署的开发和验证,可以提高开发者的生产力并加快产品上市时间。

RTX 6000

RTX 6000 系列专业卡基于全新的Ada Lovelace 架构,融合了最新的渲染、AI和着色器技术,具有48GB GPU内存,能助力用户创建精细的内容、开发复杂的模拟以及构建虚拟世界所需的各种构件。在NVIDIA的元宇宙布局中,RTX 6000同样扮演着重要角色,它能够结合NVIDIA Omniverse™ Enterprise,成为元宇宙构建内容和工具的重要平台。NVIDIA RTX 6000主要特点包括:

  • 第三代RT Core:吞吐量是上一代的2倍,能够同时运行具有着色或去噪功能的光线追踪技术。
  • 第四代Tensor Core:相比上一代AI训练性能提升近2倍,扩展支持FP8数据格式。
  • CUDA core:单精度浮点吞吐量最高达到上一代的2倍。
  • GPU内存:具有48GB GDDR6内存,可处理大规模的3D模型、图像渲染、模拟和AI数据集。
  • 虚拟化:将支持用于多个高性能虚拟工作站实例的NVIDIA虚拟GPU(vGPU)软件,使远程用户能够共享资源并驱动高端设计、AI和计算工作负载。
  • XR(扩展现实):视频编码性能相比上一代产品提升近3倍,可使用NVIDIA CloudXR流式传输实现多个XR会话同步。

NVIDIA RTX 6000

 NVIDIA OVX

NVIDIA专业可视化业务副总裁Bob Pette表示:“大规模数字孪生正在重新定义几乎所有行业在物理世界中的规划、设计和构建方式,NVIDIA OVX将为构建工厂、建筑和整座城市等最复杂的数字孪生提供其所需的新一代算力支持。”

由Ada Lovelace GPU驱动的NVIDIA OVX计算系统

新一代OVX系统由基于NVIDIA Ada Lovelace GPU架构的NVIDIA® L40 GPU赋能,能够为构建复杂的工业数字孪生提供强大的算力和性能支持。

L40 GPU包含第三代RT Core和第四代Tensor Core,能够为在OVX系统上运行的Omniverse工作负载提供强大功能,包括加速的光线追踪和路径追踪材质渲染、物理级精确的模拟以及逼真的3D合成数据生成。L40也会在主要OEM厂商的NVIDIA认证系统服务器中提供,以驱动数据中心的RTX工作负载。

除了L40 GPU之外,全新NVIDIA OVX还内置NVIDIA ConnectX®-7 SmartNIC,可提供更强大的网络和存储性能,以及实现真实数字孪生所需的精确时间同步。ConnectX-7支持每个端口200G网络速率和快速在线数据加密,能在加快数据传输速度的同时,提高数字孪生的安全性。

结语

对制造企业来说,在向智能制造前进的过程中从不缺少新概念,有的概念最终成为主流,而有的像流星一闪而过。当下,我们感觉欣慰的是,制造企业对新概念的免疫力越来越强大,是否能够真正为企业提升效率、降低成本、促进创新在考评系列中越来越重要。

元宇宙持续保持着高热度,无论元宇宙如何演进,以何种形态最终呈现,背后都以强大的算力为支撑。作为新一代制造业基础设施,算力对制造业数字化转型有重要意义,没有强大的计算处理能力,智能制造无从谈起。从这个角度来说,NVIDIA作为元宇宙的积极推动者,其所具有的强大的算力,比元宇宙概念本身更让人有信心。

 

撰稿人:吴泳江
编辑:郭莹
责任编辑:吴泳江
审核人:周晟宇