NVIDIA Omniverse驚喜不斷 加速推動數字孿生落地

　　每年的GTC大會都是NVIDIA秀肌肉的時刻，這次也不例外。除了全新的CPU產品以及NVIDIA Hopper架構，NVIDIA的產品佈局更加全面，涵蓋了基礎設施的方方面面。在軟硬體加持下，NVIDIA的“以工業規模創造智慧，並將其融入真實和虛擬世界。”願景正在加速到來。

　　又是一年GTC大會，那麼，NVIDIA在專業視覺&Omniverse領域給我們帶來了哪些驚喜呢？

　　 Omniverse Cloud連線數千萬設計師和創作者

　　在過去一年，元宇宙的浪潮席捲業界。元宇宙的願景是打通數字世界與物理世界，其實這就不得不說數字孿生。

　　數字孿生是充分利用物理模型、感測器更新、執行歷史等資料，整合多學科、多物理量、多尺度、多機率的模擬過程，在虛擬空間中完成對映，從而反映相對應的實體裝備的全生命週期過程。

　　在NVIDIA GTC 2022大會上，NVIDIA公佈了Omniverse Cloud、NVIDIA OVX計算系統以及用於科學計算的數字孿生平臺。

　　對於NVIDIA Omniverse，設計師和創作者一定不陌生，其實可以實現從3D設計與協作到數字孿生與開發。

　　現在雲端的Omniverse已經來到你身邊，那就是Omniverse Cloud。

　　遠端工作的設計師可以像在同一個工作室中一樣開展協作；工廠規劃人員可以在真實工廠的數字孿生中設計新的生產流程；軟體工程師在將自動駕駛汽車的新軟體釋出到車隊之前先基於數字孿生模型進行測試。

　　透過Omniverse Cloud，創作者可以在任意地點對儲存在Nucleus Cloud中的模型進行迭代、共享和協作，並透過傳送連結即時邀請其他合作者加入會話。沒有高階GeForce或NVIDIA RTX系統或者不願建立IT基礎架構的使用者或團隊只需訂閱Omniverse Cloud計劃，就可以使用Omniverse Create和View的全部功能。

　　據NVIDIA介紹，使用Omniverse的創作者已經有數百萬，而接下來隨著Omniverse Cloud的釋出，能夠運用Omniverse平臺的使用者有望迎來快速增長，包括讓藝術家、創作者、設計師和開發者在內的數十億臺裝置的使用者都能透過這項雲服務即時訪問Omniverse，進行3D設計協作和模擬。

　　未來創作者們甚至能夠透過Omniverse Cloud迎來一名專業的Omniverse Avatar AI設計師，共同完成專案的設計。正如NVIDIA創始人兼執行長黃仁勳介紹的，Omniverse Cloud將連線數千萬設計師和創作者，以及數十億未來AI和機器人系統。

　　NVIDIA中國區高階技術市場經理施澄秋詳細介紹了Omniverse Cloud所提供的服務：

　　 Nucleus Cloud實時協作工具：透過這個“一鍵協作式”共享工具創作者能夠在不同地點、不同裝置上編輯大型場景，其所有數字資產、渲染過程均放置在雲端，使用者手中的前端裝置僅作為流媒體形式來接受結果。並且由於是經過壓縮的數字流方式推送，對於前端裝置、網際網路頻寬需求非常輕，從而即使是沒有搭載NVIDIA GPU平臺的使用者，也可以透過電腦、手機、平板等裝置訪問和編輯大型3D場景，並且不用擔心傳輸大量資料集。

　　 Omniverse Create：實現藝術家、設計師和創作者同一時間實時構建3D虛擬世界的協同工作場景。

　　 Omniverse View：使用者使用搭載NVIDIA RTX GPU的裝置，或者藉助雲端NVIDIA RTX GPU驅動的NVIDIA GeForce NOW平臺來流式傳輸完整的模擬和渲染功能，該應用可以讓非技術使用者檢視Omniverse場景。

　　即便是沒有高階GeForce或者RTX系統的個人工作室、設計師、承包者，或者是不願建立IT基礎架構的團隊，只需要訂閱Omniverse Cloud就可以使用全部功能。

　　Omniverse Cloud服務的推出，升級了Omniverse的“靈活性和易用性”，真正讓更多創作者能夠隨時隨地接入平臺，完成設計和創作。同時Omniverse Cloud對於不同領域的創意設計者、企業最佳化工作流程提供了幫助。隨著越來越多的創作者以及AI的加入，在虛擬世界中可以更高效的完成研發、迭代、測試、訓練。甚至還可以邀請“甲方”加入，以實時察看、稽核，節省專案反饋、修改時間。

　　與此同時，隨著元宇宙、數字孿生的發展，對於終端算力需求更高的“高階創作”形式也將受到越來越多的使用者關注，而Omniverse Cloud的出現則可以一定程度上緩解不同使用者面臨的算力瓶頸，從而更及時且輕鬆的發揮自己的創作力。也可以說，Omniverse Cloud能夠大幅降低設計的“硬門檻”，在一定程度上推動高階創作、數字孿生的發展。

　　 用於工業數字孿生的資料中心規模Omniverse計算系統

　　為了更好地推動NVIDIA Omniverse的落地，NVIDIA釋出用於驅動大規模數字孿生的NVIDIA OVX計算系統。

　　透過OVX，設計師、工程師和規劃人員將能構建物理級準確的建築數字孿生或建立大規模的逼真模擬環境，並在真實世界和虛擬世界中實現精確的時間同步。企業可以在同一時空中評估和測試複雜的系統以及多個自主系統的互動流程，從而最佳化、擴大或建立更高效的工廠和倉庫，或者在機器人和自動駕駛汽車部署到真實世界之前對其訓練。

　　OVX系統結合了高效能GPU加速計算、圖形處理和AI並配備了高速儲存訪問、低延遲網路、精確計時，具備建立逼真數字孿生所需的效能。OVX將被用於模擬複雜的數字孿生，以構建建築、工廠、城市乃至整個世界的模型。

　　據介紹，OVX伺服器由8個NVIDIA A40 GPU、3個NVIDIA ConnectX-6 Dx 200Gbps網路卡、1TB系統記憶體和16TB NVMe儲存組成。OVX計算系統可以從由8臺OVX伺服器組成的單叢集擴充套件到透過NVIDIA Spectrum-3交換架構連線的一個或多個OVX SuperPOD（由32臺OVX伺服器組成），來加速大規模數字孿生模擬。

　　OVX解決方案是NVIDIA認證系統（NVIDIA-Certified Systems），經測試和驗證能夠提供必要的效能、可管理性、安全性和可擴充套件性。NVIDIA和OEM系統構建商將共同提供對NVIDIA OVX解決方案和Omniverse軟體的全方位企業級支援。

　　 用於科學計算的數字孿生平臺

　　除了Omniverse Cloud和OVX，NVIDIA還發布了一個科學數字孿生平臺。該平臺可加速物理學機器學習模型，以超過以往數千倍的速度解決百萬倍規模的科學和工程問題。

　　這個用於科學計算的加速數字孿生平臺由用於開發物理學機器學習神經網路模型的NVIDIA Modulus AI框架以及 NVIDIA Omniverse 3D虛擬世界模擬平臺組成。

　　NVIDIA Modulus將資料和物理學考慮在內，以訓練一個神經網路，為數字孿生建立AI代理模型。該代理模型可以實時推理新的系統行為，實現動態、迭代的工作流程，並且在與Omniverse整合後可以實現視覺化和實時互動式探索。

　　實時虛擬世界模擬和3D設計協作平臺NVIDIA Omniverse對Modulus的功能進行了補充，該平臺能夠使用Modulus的輸出代理模型實現對數字孿生的實時視覺化和互動式探索。

　　該平臺可以實時建立基於物理資訊的互動式AI模擬以精確反映真實世界，使計算流體動力學等模擬的速度比傳統工程模擬和設計最佳化工作流程方法加快1萬倍。與以前的AI模型相比，研究者能夠以更高的速度和精度對複雜的系統進行建模，例如極端天氣事件等。

　　NVIDIA展示了該技術的兩個應用示例。NVIDIA FourCastNet物理學機器學習模型能夠模擬全球天氣模式，預測颶風等極端天氣事件，不但具有更高的置信度，而且比傳統的數值預測模型快45000倍。此外，西門子歌美颯可再生能源公司（Siemens Gamesa Renewable Energy）正在使用AI最佳化風力發電機的設計。

　　 寫在最後，從上述一系列釋出，我們看到NVIDIA在不斷充實NVIDIA Omniverse平臺，不管是Omniverse Cloud還是OVX。而且NVIDIA實現Omniverse與其他產品的協同工作，讓數字孿生技術加速落地，打通現實世界與虛擬世界，讓雲宇宙觸手可及。