数字孪生可以说是物理世界和智能世界的一次经典交汇,也展示出了千行百业融合数字技术后的转型实践。NVIDIA认为,数字孪生需要具备四种特征:物理上的准确性与真实性,必须遵守物理定律;不间断的与物理世界进行同步;以精准的时间运行;包括多个自治系统。自创立之初,NVIDIA就致力于对虚拟世界的模拟,并随着AI/ML等技术的发展,构建了基于NVIDIA Omniverse平台的数字孪生,为工业和工程提供了大规模精确模拟。
NVIDIA帮助宝马集团构建了未来工厂的数字孪生实践,后者在开工前就在模拟环境中构建了整条生产线和生产流程,以及机械手自动化配置等功能,预先实现了工厂内所需的所有设计和匹配。这一切离不开NVIDIA加速计算的协助。NVIDIA OVX专为通过数据中心进行大规模工业数字孪生提供技术支持,以实时创建和运行非常复杂的模型和逼真的仿真环境,该系统结合了高性能 GPU 加速计算、图形处理和AI并配备了高速存储访问、低延迟网络、精确计时,具备创建逼真数字孪生所需的性能。
“数据中心的网络必须具备可扩展、低延时和精准时间的特性,数字孪生需要这些能力,随着数字孪生的应用,数据中心可以随着这些应用负载增强扩展能力,低延时则是要提供更高的网络性能保证数字孪生的实时性。”崔岩表示,“NVIDIA Spectrum-4 400Gbps端到端以太网络平台可以在自动驾驶汽车、智能工厂、数字孪生方面提供极致的性能、高级的安全性和强大的功能,来实现大规模、高性能、虚拟化和模拟仿真的应用。”
从今年3月的GTC大会到6月的Computex展会,英伟达出场的主角都是Grace CPU和Hopper GPU,这意味着,从现在到未来,这两者都将是英伟达公司在数据中心市场的绝对主角。英伟达希望通过命名自计算机编程界先驱Grace Hopper的最新GPU架构Hopper重新定义数据中心,抢占人工智能(AI)、高性能计算(HPC)和数据分析等需求市场,成为这波需求红利的头茬收割者。
不管品种繁多的消费电子产品市场如何消长,后端数据中心市场的增长从来不会放缓,这是为什么英伟达、英特尔、AMD等半导体厂商都把数据中心视为“兵家必争之地”的原因。
目前这三家企业都把CPU+GPU超级混合芯片作为数据中心市场的最新“联合作战方案”,基于这样的组合思路,原来没有GPU的补GPU,没有CPU的补CPU。在基本完成“补短板”行动之后,最近,英特尔宣布推出Falcon ShoresXPU芯片,AMD推出Instinct MI300芯片,英伟达则推出Grace,这几款“CPU+GPU”的混合芯片都将在2023、2024年陆续登场。
在 7 月 19 日和 7 月 20 日至28日期间,有一场面向企业业务和技术决策者的人工智能应用领先活动。据悉 venturebeat 报道,高性能云计算服务商 Rescale 宣布与英伟达达成合作,将 Nvidia GPU Cloud (NGC) 集成到其用于高性能计算 (HPC) 应用程序的容器库中,帮助企业构建数字孪生并打造工业元宇宙的基础构建模块。双方合作实现工业虚拟世界的自动化,并针对数字孪生进行了优化。
英伟达从创建之初便致力于虚拟世界的模拟,包括游戏与计算机图形方面的技术。多年以来,随着互联的虚拟世界持续推动下一代人工智能工作负载的持续发展,英伟达从工业和工程的角度来重新审视虚拟世界,从而构建了Omniverse,创建和模拟与现实世界无法区分的虚拟世界平台。这一系列举措为实现数字孪生模型铺平了道路,并广泛应用于机器人仿真、数据科学建模、5G应用、自动驾驶汽车、智能工厂和气候研究等等新的应用领域。
据了解,国内对数字孪生的应用更多地体现在智慧城市。《数字孪生应用白皮书》预估,数字孪生在中国多场景当中的应用预测潜力不可小觑,中国新型智慧城市规模预计2023年超1.3万亿,智慧医疗2022年将达1500亿元,智慧出行2025年则有望达7000亿元。工欲善其事,必先利其器。在这个过程当中,Omniverse等构建数字孪生的平台及其Spectrum-4以太网网络平台等的升级助力将会扮演重要角色。