「如何讓我們的未來在今天就變成現(xiàn)實呢？答案就是模擬，」英偉達(dá)創(chuàng)始人、CEO 黃仁勛說道。
上周二的 GTC 大會上，英偉達(dá)提出了一系列用于構(gòu)建元宇宙的工具。最近的消息是，英偉達(dá)已經(jīng)在著手設(shè)計全球最大的虛擬世界了。
「我們將建立一個數(shù)字孿生來模擬和預(yù)測氣候變化，」黃仁勛表示，英偉達(dá)的新目標(biāo)是構(gòu)建減輕氣候變化影響的工具。
這臺新的超級計算機被命名為 Earth 2，即地球的數(shù)字孿生。在 Omniverse 中以百萬倍的速度運行 Modulus 創(chuàng)建的 AI 物理環(huán)境。到目前為止，我們發(fā)明的所有技術(shù)都是使 E2 成為可能的必要條件。這是一項前所未有的工程。
英偉達(dá)的新目標(biāo)是一項艱巨的挑戰(zhàn)，其不僅會影響科學(xué)計算，還會是英偉達(dá)轉(zhuǎn)型成為全棧計算公司的重要事件。最近一段時間，用 Omniverse 相互連接的元宇宙是最火熱的概念，但需要注意的是，它并不是《頭號玩家》里那樣僅用于游戲的虛擬環(huán)境，而且是一個可幫助模擬現(xiàn)實世界的工具。
「Omniverse 不同于游戲引擎，它旨在實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心規(guī)模的模擬環(huán)境，最終有望實現(xiàn)全球模擬。」黃仁勛說道。
實現(xiàn)這種任務(wù)的計算機必須擁有不同以往的能力。如今通常意義上的超算一般由運行 Linux 系統(tǒng)的大型服務(wù)器陣列構(gòu)建而成，在機柜直接會有超大帶寬的連接。而隨著超級計算中心開始向更多研究人員開放，超級計算服務(wù)正在逐漸變得「云服務(wù)化」，英偉達(dá)提出的 Quantum-2 平臺，即將為超級計算機架構(gòu)帶來了重要變化。
Quantum-2 擁有 64 個帶寬高達(dá) 400Gbps 的 InfiniBand 網(wǎng)絡(luò)端口，該平臺由 Nvidia Quantum-2 交換機、ConnectX-7 網(wǎng)絡(luò)適配器、BlueField-3 數(shù)據(jù)處理單元 (DPU) 和支持軟件組成。它不僅可以提升網(wǎng)絡(luò)速度，還將連接界面提升 3 倍，并使運算性能提高 3 倍，使資料中心交換器需求減少 6 倍，可分別降低 7% 的資料中心的能耗與空間。
更重要的是，借助多租戶性能隔離功能，Quantum-2 可確保每個用戶的運算過程不會相互影響。
「Quantum-2 是第一個提供超級計算機性能和云計算共享性的網(wǎng)絡(luò)平臺，」黃仁勛說道。「這在以前是不可能實現(xiàn)的。在 Quantum-2 之前，您要么獲得裸機高性能，要么獲得安全的多租戶，但不能兩者兼得。使用 Quantum-2，超級計算機將是云原生的，并且可以得到更好的利用。」
英偉達(dá)還沒有詳細(xì)說明 E2 的具體架構(gòu)，但很顯然，對整個地球進(jìn)行詳細(xì)的環(huán)境建模并預(yù)測未來幾十年的氣候變化是一個非常困難的問題。
「與主要模擬大氣物理的天氣預(yù)測不同，氣候模型是針對大氣、水、冰、陸地和人類活動，從物理、化學(xué)和生物學(xué)等方面進(jìn)行數(shù)十年的模擬，」黃仁勛說道。「目前，氣候模擬的分辨率為 10-100 公里。但是要模擬全球從海洋、海冰、陸地表面、地下水、大氣和云層的整個水循環(huán)過程，就需要更高的分辨率。
對此，英偉達(dá)希望使用全新的 Modulus 框架來開發(fā)物理機器學(xué)習(xí)模型以解決這個問題。鑒于地球氣候變化如此之快，例如蒸發(fā)引起的干旱和飲用水水庫下降了 150 英尺，我們迫切地需要取得進(jìn)展。
「通過結(jié)合 GPU 加速計算、深度學(xué)習(xí)和內(nèi)嵌物理信息的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的突破以及人工智能超級計算機三大技術(shù)，再加上大量可供學(xué)習(xí)的觀測和模型數(shù)據(jù)，我們可以實現(xiàn)百萬倍的加速，」黃仁勛說道。「有了超高分辨率氣候模型，我們或許就能實現(xiàn) 10 億倍量級的飛躍。國家、城市和村鎮(zhèn)可以獲得預(yù)警，提前應(yīng)對并提高基礎(chǔ)設(shè)施的抵御能力。有了更準(zhǔn)確的預(yù)測，人們和國家也會更迫切地采取行動。」
參考內(nèi)容：https://blogs.nvidia.com/blog/2021/11/12/earth-2-supercomputer/
