NVIDIA 的加速運算與未來展望
NVIDIA 不僅專注於圖形處理器(GPU),更致力於開發加速特定領域運算的解決方案。以下將介紹 NVIDIA 在不同領域的應用,以及對未來運算的願景。
加速運算函式庫
NVIDIA 提供一系列的加速運算函式庫,涵蓋多個領域:
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Aerial: 全球首個 GPU 加速的 5G 和 6G 無線電訊號處理平台。
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Parabricks: 用於基因體分析。
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Moni: 用於醫療影像處理。
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Earth-2: 用於天氣預測。
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CuQuantum: 用於量子古典混合電腦架構與電腦系統。
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Cuopt: 數學運算最佳化,例如旅行銷售員問題、供應鏈最佳化等高度約束變數問題。 這是一個令人難以置信的成功。
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CuDSS 和 CuSparse: 用於稀疏結構模擬器,應用於 CAE 和 CAD、流體力學、有限元素分析等。
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CuLitho: 用於計算光刻遮罩製造,能將運算時間縮短 50 至 70 倍,為未來將 AI 應用於光刻領域奠定基礎。
NVIDIA 的合作夥伴,如台積電、ASML、Synopsys 等,都廣泛使用 CuLitho。這些函式庫使得 NVIDIA 能夠加速各個應用領域的運算,並開拓新的市場。
量子運算
雖然量子運算仍處於「嘈雜中介尺度量子」(NISQ)階段,但 NVIDIA 已經開始著手開發 CuQuantum 量子運算平台,並與全球多家公司合作。
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GPU 可用於預處理、後處理、錯誤校正和控制。
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未來,所有的超級電腦都將配備量子加速器(QPU),超級電腦將由 QPU、GPU 和 CPU 組成。
人工智慧工廠
NVIDIA 不僅僅是建構資料中心和伺服器,而是 AI 工廠。例如 Coreweave、Oracle Cloud 等,由於每個機架的功率密度極高,需要拉大間距以分散功率。
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NVIDIA 正在建設巨型 AI 工廠,例如 XAI Colossus 工廠和 Stargate,面積達 400 萬平方英尺,耗資 600-800 億美元,其中電子和運算系統佔 400-500 億美元。
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建造工廠的原因是:買越多,做越多。
NVLink Fusion
NVIDIA 推出 NVLink Fusion,使客戶能夠建構半客製化的 AI 基礎設施。
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客戶可以根據需求調整 CPU、GPU 或 ASIC 的比例。
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NVLink Fusion 透過 NVLink 晶片將客戶的特殊 TPU、ASIC 或加速器整合到 NVIDIA 的 AI 超級電腦生態系統中。
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客戶也可以使用自己的 CPU,透過 NVLink 晶片連接到 NVIDIA 的 Blackwell 和 Rubin 晶片。
NVLink 使 AI 基礎設施具有更高的靈活性和開放性。
人形機器人
人形機器人可能是下一個數兆美元的產業,需要三個電腦系統:
- 用於學習的 AI 系統
- 用於模擬的引擎,讓 AI 可以在虛擬環境中學習如何成為機器人
- 用於部署的系統
未來,所有移動的物體都將是機器人。
Omniverse 與數位雙生
為了讓機器人在工廠中協同工作,NVIDIA 提供 Omniverse 平台,用於創建機器人、設備和工廠的數位雙生。
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數位雙生 可以幫助企業更好地設計、建造和維護工廠。
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許多企業,如 Delta、WiiW、Pegatron、Foxconn、Gigabyte、Quanta、Wistron 和台積電,都在使用 Omniverse 創建數位雙生。
全球正在規劃價值五兆美元的新工廠,數位雙生技術可以幫助企業更有效率地建造和運營這些工廠。
台灣的機會
台灣是全球最先進產業的中心,也是 AI 和機器人技術的發源地,這為台灣帶來了巨大的機會。台灣同時也是全球最大的電子製造地區,AI 和機器人將徹底改變台灣的產業。
NVIDIA 在台灣的業務不斷成長,工程師人數不斷增加。為了容納不斷擴大的團隊,NVIDIA 將在台灣建造一個全新的辦公室,名為 NVIDIA Constellation。