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英伟达凭什么成为AI时代缔造者?
文|王奕昕 陈斯达(节选自36氪Pro)
2024.06.04
英伟达CEO黄仁勋在演讲中称,144年前,特斯拉发明了交流发电机,成为了人类第二次工业革命的标志性时刻。而英伟达现在正在源源不断地“制造智能”,开启新的工业革命。 英伟达在2024年3月推出的芯片平台Blackwell,号称自家“史上最成功的产品”。但不到三个月,黄仁勋就又首次官宣了全新的Rubin平台:它将配备新GPU、基于Arm的新CPU——Vera,以及采用NVLink 6、CX9 SuperNIC 和 X1600、并融合InfiniBand/以太网交换机的高级网络平台。
未来,已经量产的Blackwell将进一步进化。指引了半导体行业发展几十年的摩尔定律,也已经被GPU所代表的AI加速计算所突破——8年内,英伟达提供的AI算力已经成长了1000倍,远超摩尔定律。 下面就让我们进一步看一下老黄演讲的具体细节。
01|AI引发的新的工业革命
发布会一开场,老黄用一段AI模拟现实世界的视频引出了未来英伟达的方向:人工智能和加速计算的交汇将重新定义未来。
黄仁勋表示,“人工智能的出现之所以成为可能,是因为我们完全相信,如果我们让计算变得越来越便宜,就会有人发现它有很大的用处。” 在过去十年间,英伟达将一个特定算法的边际计算成本降低了一百万倍。这让使用互联网上的所有数据来训练大型语言模型在现在看来是一件非常合乎逻辑的事。以CUDA为例,黄仁勋表示,它已经实现了良性循环。它的安装基础正在增长,计算成本也在下降,这使得更多的开发人员提出更多的想法,催生更多需求。 “计算机不再只是信息存储或数据处理的工具,而是为每个行业生成智能的工厂”。老黄大胆预测独属于人工智能的工业革命:“这将是一个制造业,不是计算机制造业,而是在制造业中,使用计算机——这是以前从未发生过的。”
02|我们需要基于物理并理解物理定律的AI
黄仁勋说: “我们即将进入一个阶段,在这里,AI可以学习物理和理解定律,并以物理世界的数据为基础,因此我们预计模型将继续增长,我们需要更大的GPU。Blackwell就是为这一代人设计的。”
这是世界上最大的芯片,也是功能和性能最强大的芯片。其中,每个裸晶包含两个GPU,用10TB/s的NVLink技术串联起来。 第五代NVLink技术增强了多GPU之间的连接性。这款产品还是公司首次采用具备可靠性和可用性引擎(RAS)的设备,能够自动检测并修复潜在的硬件故障,显著提升了系统的整体稳定性和可靠性。
第五代NVLink交换器数据传输速率极高,黄仁勋称之为“科技上的一种奇迹”。这种高速数据连接技术是连接大量GPU的关键,让整个系统在处理巨大的数据时更加高效。通过NVLink技术,72个GPU可以互联,形成一个强大的网络,使得在每个GPU上的操作看起来如同在一个单一GPU上进行,极大地提高了计算效率。
黄仁勋解释说:“NVLink把所有芯片串联在一起。大型语言模型不能只有一个节点,不能只有一个GPU。我们必须把整个机架里头所有的GPU全部都连接在一起,这样才能有一个可以处理十兆参数以上的大型语言模型。它有500亿个晶体管,72个端口,4个NVLink,每秒速度是1.8TB。”此外,NVLink的设计还考虑到了能源效率。通过优化数据传输路径和控制数据流,NVLink不仅提升了性能,还帮助节省了大量能源。例如,通过特殊的背板设计,一个机架可以节省高达20千瓦的电力。
此外,英伟达还开发了RDMA(远程直接内存访问)技术,专门为以太网络设计,以提高数据传输效率。
黄仁勋特别强调了Spectrum-X交换机的重要性。 他表示:“使用Spectrum-X以太网基本上允许我们大大提高性能,因此网络基本上是免费的。” Spectrum-X交换机系列,包括即将发布的Spectrum-X 800 Ultra和X 1600,专为服务成千上万乃至数百万GPU而设计,预示着数据中心的未来。
03|打破虚实边界:数字人、机器人和Omniverse
英伟达自研的的NVIDIA ACE(Avatar Cloud Engine)——它能以动态方式将逼真3D面部网格动画化,AI模型最终将逼真人脸呈现出来。
如果说数字人只是在虚拟世界“小打小闹”,那Omniverse的进展,则是在打通“虚”与“实”。前面提到,人工智能的下一波浪潮是物理AI,“AI需要与世界感知,也要能理解我们人类的要求并执行任务”——那么机器人将整合这一切。
未来的工厂里都是机器人,机器人将与机器人交互,机器人将生产机器。
说回来,英伟达背后在做 Isaac 机器人平台,就是在机器人浪潮真正起来之前,做一套自己的生态。
它包含一整套加速库、AI基础模型和模拟技术。机器人公司将其集成到自家技术堆栈后,训练、调试机器人就更加方便了。老黄也在发布会上表示,现在世界上一流的具身智能创业公司,已经开始使用英伟达的底层生态加速智能机器人的开发工作了。
英伟达Omniverse带来的数字孪生技术,也在帮助企业打造自己的机器人大厂。通过 Omniverse 模拟设计出的机器人工厂,只要完善到位,这一“模拟工厂”就能在现实世界造出。而通过在工厂布置的传感器,工程师又能基于反馈不断改进,如此往复。
台达电子、富士康、和硕、纬创等制造企业,目前正在与英伟达展开合作。就像他亲自参加的所有英伟达发布会一样,老黄这次面向半导体行业中最重要参与者的演讲,再次向整个产业表明——跟着英伟达走,好日子还在后面呢。
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