「如何讓我們的未來在今天就變成現(xiàn)實呢？答案就是模擬，」英偉達創(chuàng)始人、CEO 黃仁勛說道。

上周二的 GTC 大會上，英偉達提出了一系列用于構建元宇宙的工具。最近的消息是，英偉達已經(jīng)在著手設計全球最大的虛擬世界了。

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「我們將建立一個數(shù)字孿生來模擬和預測氣候變化，」黃仁勛表示，英偉達的新目標是構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。

英偉達的新目標是一項艱巨的挑戰(zhàn)，其不僅會影響科學計算，還會是英偉達轉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?！裹S仁勛說道。

實現(xiàn)這種任務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)的大型服務器陣列構建而成，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，超級計算服務正在逐漸變得「云服務化」，英偉達提出的 Quantum-2 平臺，即將為超級計算機架構帶來了重要變化。

Quantum-2 擁有 64 個帶寬高達 400Gbps 的 InfiniBand 網(wǎng)絡端口，該平臺由 Nvidia Quantum-2 交換機、ConnectX-7 網(wǎng)絡適配器、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)絡平臺，」黃仁勛說道?！高@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?！?/p>

英偉達還沒有詳細說明 E2 的具體架構，但很顯然，對整個地球進行詳細的環(huán)境建模并預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、化學和生物學等方面進行數(shù)十年的模擬，」黃仁勛說道?！改壳?，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，英偉達希望使用全新的 Modulus 框架來開發(fā)物理機器學習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展。

「通過結合 GPU 加速計算、深度學習和內嵌物理信息的神經(jīng)網(wǎng)絡的突破以及人工智能超級計算機三大技術，再加上大量可供學習的觀測和模型數(shù)據(jù)，我們可以實現(xiàn)百萬倍的加速，」黃仁勛說道?！赣辛顺叻直媛蕷夂蚰Ｐ?，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)可以獲得預警，提前應對并提高基礎設施的抵御能力。有了更準確的預測，人們和國家也會更迫切地采取行動。」

參考內容：https://blogs.nvidia.com/blog/2021/11/12/earth-2-supercomputer/