Alles aangekondigd op Nvidia's Fall GTC 2021: Omniverse Avatar, CuQuantum, Clara Holoscan en meer

0
100

Stephanie Condon

Door Stephanie Condon en Jonathan Greig voor Between the Lines | 9 november 2021 | Onderwerp: Processoren

omniverse-replicator-for-drive-sim.jpg

Een synthetisch camerabeeld en bijbehorende ground-truth-gegevens die instantie
segmentatie tonen, gegenereerd door NVIDIA DRIVE Sim, mogelijk gemaakt door Omniverse Replicator.

Nvidia

Nvidia laat deze week zien hoe het bedrijven wil helpen om in de virtuele wereld te springen, door levensechte simulaties en boeiende avatars mogelijk te maken. De plannen voor het uitbreiden van Omniverse, het platform voor het uitbreiden van workflows naar de virtuele sfeer, waren slechts een deel van verschillende aankondigingen die werden gedaan op de eerste dag van Nvidia's herfst Graphics Technology Conference (GTC) 2021, waar de chipmaker zijn plannen uiteenzet om versneld computergebruik te bevorderen.

“Een constant thema dat je zult zien – hoe Omniverse wordt gebruikt om digitale tweelingen van magazijnen, fabrieken en fabrieken, van fysieke en biologische systemen, de 5G-edge, robots, zelfrijdende auto's en zelfs avatars te simuleren,” Nvidia CEO Jensen Huang zei in voorbereide opmerkingen. Huang onderstreepte de omvang van Nvidia's ambities voor Omniverse en zei dat Nvidial een digitale tweeling zal bouwen om klimaatverandering, E-2 of Earth Two te simuleren en te voorspellen.

Samen met Omniverse-uitbreidingen heeft Nvidia een reeks nieuwe Nvidia-producten en -initiatieven aangekondigd, waaronder enterprise AI, cybersecurity en quantum computing, evenals vooruitgang in de automobielindustrie en de gezondheidszorg.

Meer over de aankondigingen van vandaag: 

OMNIVERSE

Vanaf Omniverse introduceerde Nvidia Omniverse Replicator, een motor voor het genereren van synthetische gegevens. Omniverse Replicator is een tool die organisaties uiteindelijk moet helpen om betere digitale tweelingen te bouwen – en dus betere AI-aangedreven tools in de echte wereld. Nvidia introduceert twee verschillende applicaties gebouwd met Replicator, die enkele van zijn gebruiksscenario's demonstreren: De eerste applicatie is Nvidia Drive Sim, een virtuele wereld voor het hosten van de digitale tweeling van voertuigen . Vervolgens is Nvidia Isaac Sim een virtuele wereld voor de digitale tweeling van manipulatierobots. Gegevens zijn een noodzakelijke voorwaarde voor het bouwen van AI-modellen, maar Nvidia stelt dat alle AI-projecten te kampen hebben met een gebrek aan hoogwaardige gegevens.

Vervolgens brengt Nvidia Omniverse verder dan replica's van de echte wereld met het nieuwe Omniverse Avatar-platform. Avatar is een volledig end-to-end platform voor het maken van belichaamde AI's waarmee mensen communiceren. Het verbindt Nvidia's technologieën op het gebied van spraak-AI, computervisie, begrip van natuurlijke taal, aanbevelingsengines en simulatietechnologieën. Avatars die op het platform zijn gemaakt, zijn interactieve personages met ray-traced 3D-graphics. Ze kunnen een breed scala aan onderwerpen zien en erover spreken en begrijpen natuurlijk gesproken bedoelingen. De vele Nvidia-technologieën achter Avatar omvatten Riva, een nieuwe, grote software-ontwikkelingskit voor het omgaan met geavanceerde spraak-AI.

Naast Replicator en Avatar heeft Nvidia een reeks andere updates voor Omniverse, inclusief nieuwe AR-, VR- en multi-GPU-renderingfuncties. Er zijn ook nieuwe integraties voor infrastructuur en industriële digital-twin-applicaties met software van Bentley Systems en Esri.

HPC en Enterprise AI

Op het gebied van high-performance computing, kondigde Nvidia aan < sterk>Modulus, een raamwerk voor het bouwen van fysica-geïnformeerde machine learning-modellen. Het is ontworpen voor het bouwen van AI die natuurkundige simulaties op zeer grote schaal kan uitvoeren. De modellen worden gevoed met gegevens die uit de echte wereld komen, evenals gegevens die zijn gegenereerd door simulaties op digitale tweelingen te gebruiken. Modulus is ontworpen om volledig te profiteren van Nvidia-computerarchitecturen op grootschalige supercomputers. Het moet een breed scala aan gebieden bedienen die kunnen profiteren van door fysica gestuurde digitale tweelingmogelijkheden, zoals eiwittechnologie en klimaatwetenschap.

modulus-image =

NVIDIA Modulus geeft toepassingen zoals multi-physics digital twin-analyse voor een hitte stoomgenerator voor herstel.

Nvidia

Nvidia heeft ook een reeks SDK's aangekondigd, waaronder CuNumeric— een nieuwe bibliotheek om NumPy te versnellen voor wetenschappers, datawetenschappers en machine learning-onderzoekers in de Python-gemeenschap. Het implementeert de NumPy API voor automatisch schalen naar systemen met meerdere GPU's en meerdere knooppunten zonder enige codewijzigingen. De nieuwe ReOpt-bibliotheek voor de logistieke sector introduceert geavanceerde, enorm parallelle algoritmen die voertuigroutes, magazijnselectie en vlootmix optimaliseren.

Vervolgens kondigde het bedrijf updates aan voor Triton, het AI-inferentieplatform. Triton wordt inmiddels gebruikt door meer dan 25.000 klanten, waaronder Capital One, Microsoft, Samsung Medison, Siemens Energy en Snap. Belangrijke verbeteringen van de Triton Inference Server-software zijn onder meer een nieuwe integratie met Amazon SageMaker, ondersteuning voor Arm-CPU's en multi-GPU-multinode-functionaliteit.

Ondertussen stelt het nieuwe NeMo Megatron-framework ondernemingen in staat om de uitdagingen aan te gaan van het trainen van geavanceerde modellen voor natuurlijke taalverwerking, het trainen van taalmodellen met biljoenen parameters. Het is geoptimaliseerd om uit te schalen over de grootschalige, versnelde computerinfrastructuur van Nvidia's DGX SuperPOD. Megatron 530Bis 's werelds grootste aanpasbare taalmodel dat vandaag beschikbaar is en dat kan worden getraind voor nieuwe domeinen en talen.

Nvidia heeft de volgende generatie van zijn InfiniBand-netwerkplatform geüpdatet, genaamd Quantum-2, voor cloud computing-providers en supercomputercentra. Het 400Gbps InfiniBand netwerkplatform bestaat uit de Quantum-2 switch, de ConnectX-7 netwerkadapter, de BlueField-3 data processing unit (DPU) en alle software die de nieuwe architectuur ondersteunt.

QUANTUM

QUANTUM

QUANTUM

QUANTUM

h3>

De cuQuantum SDK versnelt simulaties van kwantumcomputers op klassieke systemen. De eerste bibliotheek van cuQuantum is momenteel in openbare bèta, beschikbaar om te downloaden. Met de naam cuStateVec, is het een versneller voor de toestandsvectorsimulatiemethode. Die aanpak volgt de volledige status van het systeem in het geheugen en kan worden geschaald tot tientallen qubits. Een tweede bibliotheek komt in december, cuTensorNet, is een versneller die de tensor-netwerkmethode gebruikt. Het kan tot duizenden qubits aan op een aantal veelbelovende algoritmen voor de korte termijn.

Nvidia heeft cuStateVec geïntegreerd in qsim, de Google Quantum AI-statusvectorsimulator die kan worden gebruikt via Cirq, een open-source framework voor het programmeren van kwantumcomputers. In december is cuStateVec klaar voor gebruik met Qiskit Aer, een high-performance simulatorraamwerk voor kwantumcircuits van IBM.

Daarnaast integreren nationale laboratoria, waaronder Oak Ridge, Argonne, Lawrence Berkeley National Laboratory en Pacific Northwest National Laboratory, universitaire onderzoeksgroepen van Caltech, Oxford en MIT, en bedrijven, waaronder IonQ, allemaal cuQuantum in hun workflows. Nvidia zei ook dat het de grootste simulatie ooit van een kwantumalgoritme heeft gemaakt voor het oplossen van het MaxCut-probleemmet behulp van cuQuantum. MaxCut-algoritmen worden gebruikt om grote computernetwerken te ontwerpen, de optimale lay-out van chips met miljarden siliciumpaden te vinden en het gebied van statistische fysica te verkennen.

Gezondheidszorg

NVIDIA's nieuwe GPU-aangedreven technologieën zoals DGX-systemen worden door ziekenhuizen gebruikt om AI-versnelde oncologische projecten en onderzoek vooruit te helpen. Teams van het MD Anderson Cancer Center van de Universiteit van Texas werken aan convolutionele neurale netwerken die hen helpen erachter te komen welke gevallen zich het meest waarschijnlijk ontwikkelen tot kwaadaardige kanker, zodat clinici patiënten die risico lopen beter kunnen ondersteunen.

Het ziekenhuis zet GPU-technologieën in voor een verscheidenheid aan projecten, waaronder AI-modellering voor de planning van brachytherapiebehandelingen en beoordelingen van de behandelingskwaliteit, volgens Dr. Jeremiah Sanders, een fysicus medische beeldvorming bij MD Anderson. Sanders en een andere arts werken ook aan een AI-toepassing die MRI-onderzoeken van de prostaat analyseert om de kwaliteit van de stralingsafgifte te bepalen.

Dr. Kristy Brock, hoogleraar Imaging Physics and Radiation Physics bij MD Anderson, zei dat ze NVIDIA-technologie gebruikt in haar onderzoek naar anomaliedetectie, dat helpt bij het bepalen van de gevallen waarin een AI-model dat levertumoren uit CT-scans contourt, faalt.

Het NVIDIA Clara Discovery-project — een verzameling ultramoderne frameworks, applicaties en vooraf getrainde modellen die zijn gebouwd om inzichten te ontsluiten over hoe miljarden potentiële medicijnmoleculen binnenin op elkaar inwerken onze lichamen — bevat een aantal machine learning-tools en softwareplatforms die NVIDIA-technologie gebruiken, zoals DGX A100 Tensor Core GPU's.

St. Jude Children's Research Hospital, het Duitse kankeronderzoekscentrum en het Memorial Sloan Kettering Cancer Center gebruiken allemaal AI-platforms die worden ondersteund door NVIDIA-technologie om hun onderzoek naar slopende ziekten voort te zetten.

Bedrijven zoals Johnson en Johnson en anderen gebruiken NVIDIA technologie in medische roboticasystemen en beeldvormingsmachines om consultaties te versnellen en wachttijden te verminderen. Het NVIDIA Clara Holoscan AI-computerplatform voor medische apparaten zal beschikbaar zijn op 15 november

Automotive

Het Nvidia Drive end-to-end AV-platform stelt autonome voertuigbedrijven in staat om hun voertuigen te testen, mapping- en trainingsoefeningen uit te voeren, routes te simuleren en testauto's op de weg.

Drive Hyperion 8, gepland om in 2024 in voertuigen te worden opgenomen, wordt aangedreven door Orin SoC's met dubbele aandrijving en wordt geleverd met een gekwalificeerde sensorsuite die 12 camera's, 9 radars, 1 LIDAR en 12 ultrasoonapparatuur.

Beveiliging

NVIDIA heeft de oprichting aangekondigd van een zero trust cybersecurity-platform dat drie technologieën combineert: NVIDIA BlueField DPU's, NVIDIA DOCA en het NVIDIA Morpheus cybersecurity AI-framework .

NVIDIA DOCA 1.2 is begin toegang tot ontwikkelaars die applicaties bouwen voor NVIDIA BlueField DPU's.

Nvidia

De tool is gebouwd om een ​​hoger beveiligingsniveau te bieden aan bedrijven die datacenters runnen. Het isoleert applicaties van de infrastructuur en biedt sterkere firewalls, terwijl het de “kracht van versneld computergebruik en diep leren biedt om continu bedreigingen te bewaken en te detecteren — met snelheden tot 600x sneller dan servers zonder NVIDIA-versnelling.”

Juniper Networks en Palo Alto Networks zijn de eerste cyberbeveiligingsbedrijven die zowel BlueField als DOCA in hun werk gebruiken. Het zal op 30 november algemeen beschikbaar zijn, terwijl Morpheus nu beschikbaar is.

Volgens NVIDIA ontlast BlueField “de CPU-last van het uitvoeren van beveiligingssoftware en stelt ontwikkelaars in staat om de nieuwe cyberbeveiligingsmogelijkheden van NVIDIA DOCA 1.2 te gebruiken om gemeten cloudservices te bouwen die de toegang tot bronnen controleren, elke applicatie en gebruiker valideren, isoleren mogelijk gecompromitteerde machines en helpen gegevens te beschermen tegen inbreuken en diefstal.”

DOCA werkt hand in hand met het deep learning cyberbeveiligingsraamwerk Morpheus om te dienen als de fundamentele software die de NVIDIA BlueField DPU aandrijft.

Hardware | Intel | ARM | Kunstmatige Intelligentie | Innovatie