Найти в Дзене

GTC 2021. Новые профессиональные решения NVIDIA для визуализации и вычислений

Оглавление

В международный день космонавтики, корпорация NVIDIA начала международную конференцию GTC 2021. Это легендарное событие в области компьютерной графики, вычислений, решений на основе ИИ и компьютерного бизнеса, ежегодно представляет массу новинок для профессионалов в суперкомпьютерных вычислениях и визуализации. На GTC 2021 NVIDIA представили серию новых GPU для профессиональных проектировщиков, дизайнеров, исследователей и корпоративных клиентов, кому требуется высокая надежность и специализированные решения, недоступные в обычных продуктах, в виде игровых графических ускорителей.

Мы посетили пресс-брифинг и описали для вас главные анонсы в области профессиональной графики и вычислений. Но, обо все по порядку.

Новая эра вычислений

Не будет преувеличением, но мы очень сильно опираемся на наши глаза и возможность представить информацию в визуальном виде. Работа современных дизайнеров и исследователей во многом схожа, зачастую они получают результат в виде анимации, изображений, и специальных визуализаций. Но в основе визуализаций, находятся данные, получаемые из различных источников.

Искусственный интеллект также требует обработки больших массивов данных, а результат - визуализация образов, или выполнение аналитики, и получение максимально точного заключения.

Новая эра вычислений
Новая эра вычислений

Мы живем в эру визуальных вычислений, они охватывают МО и ИИ, визуализацию на основе трассировки лучей в режиме реального времени, виртуальную реальность, дополненную реальность, высокую скорость вычислений моделей, и быстрый и легкий творческий процесс во время разработки дизайна.

Анонсы на весеннем GTC 2021

Весенний GTC 2021 принес нам несколько долгожданных анонсов. Корпорация NVIDIA обновила всю линейку профессиональных GPU, переведя на архитектуру NVIDIA Ampere. Также, нас ожидал легкий ребрендинг, ведь бренд Quadro претерпел трансформацию.

Ключевыми областями применения профессиональных GPU по прежнему остаются:

  • Высококачественная визуализация
  • Виртуализация (виртуальные рабочие станции)
  • Моделирование жидкостей и гидрогазодинамики
  • Обработка данных
  • Вычисления
  • XR (виртуальная и дополненная реальность)

Все направления охватываются единой глобальной платформой - NVIDIA Omniverse Enterprise. По своей сути, это глобальное объединение технологий и решений, основу которым заложили GPU на основе архитектуры NVIDIA Turing и платформа NVIDIA RTX.

В основе аппаратных решений, лежат мобильные, дисконтные и серверные графические ускорители, используемые для решения разнообразных задач, от обработки графики, до высокопроизводительных вычислений.

Новые ускорители семейства NVIDIA RTX A.
Новые ускорители семейства NVIDIA RTX A.

NVIDIA представили мобильные графические ускорители RTX A2000, RTX A3000, RTX A4000 и RTX A5000, которые придут на смену предыдущим моделям, на базе архитектуры NVIDIA Turing. Сейчас, становятся доступны ноутбуки с мобильными процессорами Intel 11-го поколения и AMD Ryzen серии 5000, и новые графические ускорители смогут в полной мере задействовать возможности шины PCI Express 4, памяти GDDR6 и новых чипсетов.

Семейство графических ускорителей для настольных рабочих станций, также получило обновление. На GTC21 были представлены ускорители RTX A4000 и RTX A5000, ранее, с анонсом архитектуры NVIDIA Ampere, NVIDIA представили ускоритель RTX A6000.

Рассмотрим новые ускорители для рабочих станций внимательнее. Разработчики не стали изменять своим традициям и выпустили превосходно оптимизированные для корпоративного сегмента решения.

Графический ускоритель RTX A4000 предоставляет 16 Гб ECC памяти стандарта GDDR6, да-да, теперь, модель среднего уровня, также поддерживает память с коррекцией ошибок, что может быть важно в решении критически точных задач, например в области научных исследований в области физики частиц и аэрокосмической отрасли. Графический ускоритель RTX A4000 поддерживает шину PCI Express 4 x16. Что позволяет обрабатывать данные с гораздо большей скоростью чем раньше. Отметим, что ускоритель RTX A4000 обладает достаточно разумным потреблением энергии, всего 140 Ватт.

Второй графический ускоритель - RTX A5000. Данный графический ускоритель обладает более производительным графическим процессором, и большим объемом графической памяти. Данный ускоритель предоставляет 24 Гб ECC памяти стандарта GDDR6, также поддерживает PCI-E 4.0, а потребляет 230 Ватт энергии. В отличие от младшей модели RTX A4000, данный ускоритель может быть установлен в сервер, и использоваться в работе с виртуальными машинами и конфигурациями виртуальных рабочих станций.

RTX A5000 как и более старшая модель RTX A6000, поддерживает подключение с помощью шины NVLink и режим работы SLI, что влияет на возможность двукратного увеличения производительности и объема графической памяти.

Поддержка NVLink предоставляет возможность объединения двух GPU. Мост NVLink предоставляет высокоскоростную шину со скоростью 112 Гб/с.

Графические ускорители NVIDIA A10 и NVIDIA A16
Графические ускорители NVIDIA A10 и NVIDIA A16

Самые интересные новинки в сегменте профессиональных решений и ускорителей корпоративного уровня, являются два новых ускорителя NVIDIA A10 и NVIDIA A16. Эти ускорители разработаны специально для ускорения вычислений общего назначения и в задачах с МО и ИИ, а также для создания виртуальных рабочих станций и установки в дата центрах.

Графические ускорители обладают пассивным охлаждением. Ускоритель A10 потебляет 150 Ватт энергии, а ускоритель A16 с четырьмя GPU, потребляет всего 250 Ватт. Данный момент актуален как никогда, так как в серверах и дата-центрах, может быть множество подобных ускорителей, а активную роль в охлаждении должна играть система охлаждения сервера, а не GPU.

За примером успешного пассивного охлаждения далеко ходить не нужно. Те же ускорители A40 и A30, также выпускаются с пассивным охлаждением.

Важной фишкой новых GPU является поддержка технологии Multi Instance GPU. По своей сути, это распределение ресурсов GPU между несколькими виртуальными машинами. Сейчас, данная функция поддерживает вычисления на CUDA, и на одном GPU можно развернуть до четырех полноценных виртуальных машин.

Ускоритель A16 поставляется с четырьмя GPU на базе архитектуры NVIDIA Ampere, каждому GPU выделено 16 Гб графической памяти с коррекцией ошибок стандарта GDDR6.

Графический ускоритель A10 опирается на один GPU, но при этом, предоставляет 24 Гб графической памяти GDDR6, с пропускной способностью в 600 Гб/сек. Отметим, что данный ускоритель предоставляет возможности аппаратного кодирования / декодирования видео на основе кодека АV1.

В презентации, представители NVIDIA нам четко позиционировали применение ускорителя A10 как ускорителя в вычислениях на GPU, обработке видео и в работе с виртуальными машинами. Здесь мы возвращаемся к классической схеме применения нескольких GPU для распределения между ними различных задач.

Оба графических ускорителя используют шину PCI-Express 4.0 x16 и могут быть использованы совместно с процессорами Intel 11-го поколения и AMD Ryzen Threadripper 3-го поколения.

NVIDIA Omniverse Enterprise

Как вы понимаете, без программного обеспечения, ускорители NVIDIA RTX A и NVIDIA A не имели бы актуальности. Корпоративный сегмент по своему относится к инструментам, компьютеры покупают надолго, для решения определенных задач. Совместно с анонсом новых ускорителей, NVIDIA представили новую программную платформу - NVIDIA Omniverse Enterprise. Профессиональные дизайнеры, проектировщики и специалисты по медиа-контенту уже давно знаю о платформе NVIDIA Omniverse. Но NVIDIA пошли дальше, и развили платформу гораздо шире, для решения не только простых задач связанных с совместной работой и вычислениями, но также и затрагивает виртуальные рабочие станции (vWS), и работу с различным оборудованием, от ноутбука, до серверов в дата-центрах.

Общая концепция NVIDIA Omniverse Enterprise.
Общая концепция NVIDIA Omniverse Enterprise.

NVIDIA Omniverse Enterprise оптимизирована для сертифицированных NVIDIA систем. Участникам NVIDIA Partner Network предоставляется программное обеспечение на основе подписки. Платформа включает несколько ключевых групп инструментов: Omniverse Nucleus Server, приложения Omniverse Create and View и виртуальные рабочие станции NVIDIA RTX vWS.

Также, платформа предоставляет необходимые инструменты для гибкого развертывания между различными организациями, любого размера.

Расширенная платформа CloudXR

Облачная платформа дополненной и виртуальной реальности CloudXR также получила обновление. Решения доступны у множества партнеров NVIDIA. Вы можете использовать возможности облачных сервисов Microsoft Azure и Amazon AWS для доступа к возможностям CloudXR.

Применение CloudXR существенно облегчает разработку и внедрение решений для обучения и дизайна. Вы создаете контент, а вся инфраструктура выполняется удаленно в облаке, а к облачному сервису подключены клиенты.

Ключевой новинкой является поддержка iPhone и iPad, теперь, на мобильных гаджетах Apple стало возможным реализовать доступ к облачному сервису с CloudXR и использовать возможности дополненной реальности и виртуальной реальности, но с высочайшим уровнем графики, с поддержкой трассировки луча.

Обновление NVIDIA Omniverse

Облачная платформа NVIDIA Omniverse активно развивается, и адаптирована под возможности новейших GPU на основе архитектуры NVIDIA Ampere. NVIDIA Omniverse является не просто платформой для коллективного творческого процесса, а охватывает такие направления, как моделирование миров на основе реальных данных, моделирование автоматизированных процессов, обработка массивов данных из различных источников и многое другое.

Визуализация модели с реалистичным освещением с применением возможностей платформы NVIDIA Omniverse
Визуализация модели с реалистичным освещением с применением возможностей платформы NVIDIA Omniverse

Разработчики активно продвигают применение Omniverse в следующих областях:

  • Архитектура, проектирвоание и конструкции
  • Индустрия кино и анимации
  • Индустрия компьютерных игр
  • Дизайн продуктов и промышленное производство
  • Научная визуализация
  • Роботы и автоматизированные системы
  • Автономные автомобили

Возможностями платформы NVIDIA Omniverse могут пользоваться как индивидуальные пользователи или небольшие студии, так и крупный бизнес.

Индивидуальные пользователи получают возможность совместной работы над единым проектом в удобных для них приложениях, к которым разработаны модули-коннекторы к NVIDIA Omniverse. Доступен простой в настройке, но быстрый и фотореалистичный рендеринг изображений и анимации. А главное, пользователь получает простой доступ к мощным ресурсам с любого устройства.

Корпоративные клиенты получают такие преимущества, как увеличение скорости разработки и итераций, а также простоту обмена данными между различными приложениями. Упрощает нагрузку на управление IT-инфраструктурой. И предоставляет возможность создания масштабируемых, физически достоверных моделей.

Особе внимание в платформе NVIDIA Omniverse уделяется разработке моделей больших масштабов, с высочайшей детализацией. Ключевыми идеями являются:

  • Визуализация всего что создается
  • Все что движется и автоматизируется
  • Все что автоматизировано, будет смоделировано

На весеннем GTC 2021, компания NVIDIA анонсировала аппаратно-программный стек NVIDIA Omniverse Enterprise. Как я написал выше, данный стек разработан для развертывания на сертифицированных NVIDIA системах. Программное обеспечение лицензируется на основе модели подписки NPN. А платформа включает в себя Omniverse Nucleus Server, приложения Omniverse Create and View и решения для виртуализации NVIDIA RTX Virtual Workstation (vWS). Для удобства развертывания, разработчики реализовали необходимый функционал по установке и развертыванию в организациях любого размера. Платформа NVIDIA Omniverse Enterprise будет доступна летом 2021 года. Вы сможете узнать о всех возможностях решения и необходимом оборудовании обратившись к нам.

Платформа NVIDIA Omniverse является превосходным решением для использования возможностей NVIDIA RTX по максимуму. Инструменты могут быть использованы на профессиональных ноутбуках, рабочих станциях и серверах.

Производство контента с применением возможностей NVIDIA Omniverse.
Производство контента с применением возможностей NVIDIA Omniverse.

Благодаря возможностям Omniverse, вы удовлетворите потребность в получении реалистичного изображения в режиме реального времени, растущий спрос на высококачественное и точное моделирование, удовлетворите потребность в поиске производительных графических ускорителей.

На GTC 2021 разработчики представили несколько новых модулей-коннекторов для популярных DCC и CAD приложений. Архитекторы получили поддержку NVIDIA Omniverse в GRAPHISOFT Archicad и Autodesk Revit, что позволит совместно работать группам дизайнеров и архитекторов, не заморачиваясь передачей данных и моделей в творческом процессе.

Также, в скором времени, поддержку NVIDIA Omniverse получат ESRI Arcgis Cityengine, Blender, Reallusion Character Creator, Sidefx Houdini, Marvelous Designer, Autodesk Motionbuilder, Paraview, PTC Onshape, DS Solidworks и Substance Source.

Специализированные приложения NVIDIA Omniverse стали доступны в программе открытого тестирования. Сейчас, вы можете применять их в своих разработках и тестировать. Вам доступны следующие приложения Omniverse:

  • Audio2face
  • Create
  • Drive Sim
  • Isaac Sim
  • Kaolin App
  • Machinima
  • View

Благодаря приложениям Omniverse вы можете решать сложные задачи по моделированию и обработке больших массивов данных как на локальной рабочей станции, так и в облаке, что особенно важно, при работе с постоянно возрастающими объемами данных. А единые форматы данных и инфраструктура, сделают перенос данных менее болезненным.

Эпоха цифровых двойников

В последние годы, разработчики программного обеспечения автоматизированных систем проектирования, моделирования различных производственных процессов, все чаще говорят и рассматривают применение цифровых двойников. В области архитектуры гражданских и промышленных зданий, и с развитием решений BIM, этот вопрос становится все актуальнее.

На GTC 2021, компании NVIDIA и Bentley, анонсировали реализацию поддержки теологией Bentley iTwin облачных технологий решений NVIDIA. Теперь, решения Bentley Systems для создания цифровых двойников будут доступны в инструментах платформы NVIDIA Omniverse.

Чтобы обеспечить графический конвейер для улучшенной визуализации в реальном времени и моделирования цифровых двойников инфраструктуры с применением ИИ Bentley Systems расширила функционал платформы Bentley iTwin для интеграции с NVIDIA Omniverse. Эта интеграция позволяет визуализировать инженерные данные с точностью до миллиметра с фотореалистичным освещением и эффектами окружающей среды на нескольких устройствах, включая веб-браузеры, рабочие станции, планшеты, а также гарнитуры виртуальной и дополненной реальности из любой точки мира.

Bentley iTwin - это открытая масштабируемая облачная платформа, которая позволяет инжиниринговым компаниям и владельцам-операторам создавать, визуализировать и анализировать цифровых двойников инфраструктурных объектов. Менеджеры, работающие с цифровой информацией, используют его для включения инженерных данных, созданных с помощью различных инструментов проектирования, в активного цифрового двойника и согласования его с данными получаемыми в режиме реального времени, данными IoT и другими связанными данными, не нарушая при этом их текущие инструменты или процессы.

Доступность

Когда будут доступны новые решения NVIDIA? Платформа NVIDIA Omniverse Enterprise станет доступна летом 2021 года, но уже сейчас, вы можете принять активное участие в тестировании возможностей и модулей-коннекторов.

Графические ускорители NVIDIA RTX A4000, NVIDIA RTX A5000, NVIDIA A10 и NVIDIA A16, также станут доступны летом 2021 года, вы также можете отслеживать анонсы подписавшись на наши новости или уведомления о поступлении нового оборудования.

Наши рабочие станции Performance Pro и PerformanceX Pro будут сразу же комплектоваться новейшими GPU. Мы предлагаем конфигурации с одним и двумя GPU.

Подробнее о рабочих станциях Digital Razor Performance Pro вы можете узнать на официальной странице.