英偉達(dá)(NVDA.US)宣布Arm合作最新進(jìn)展！打造英國(guó)最強(qiáng)AI超算，公布DPU處理器三年路線圖

本文來(lái)自微信公眾號(hào)“芯東西”。

10月5日，在GTC技術(shù)大會(huì)上，英偉達(dá)(NVDA.US)創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛再次站在家里廚房的爐灶前，帶來(lái)一場(chǎng)線上主題演講。

▲英偉達(dá)創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛在廚房發(fā)表主題演講黃仁勛一并推出面向數(shù)據(jù)中心、邊緣AI、協(xié)作工具和醫(yī)療健康場(chǎng)景的一系列軟硬件加速方案。此前被黃仁勛稱為“未來(lái)計(jì)算三大支柱之一”的數(shù)據(jù)處理單元DPU新品也正式亮相。

本次英偉達(dá)發(fā)布的核心新訊亮點(diǎn)如下：

1、Arm最新合作進(jìn)展：宣布在三個(gè)方面進(jìn)行投資，包括將GPU和DPU移植到Arm生態(tài)、加速高性能計(jì)算與云邊端平臺(tái)、向Arm提供英偉達(dá)AI、HPC、RTX引擎等先進(jìn)SDK。

2、數(shù)據(jù)中心：推出基于新型數(shù)據(jù)中心芯片架構(gòu)DOCA的兩款全新DPU處理器、DOCA軟件開發(fā)包，并公布DPU未來(lái)三年路線圖;

3、邊緣AI：推出加速企業(yè)大規(guī)模部署AI的NVIDIA EGX Egde AI平臺(tái)，宣布簡(jiǎn)化服務(wù)器AI應(yīng)用部署和管理的NVIDIA Fleet Command新服務(wù)早期訪問(wèn)計(jì)劃，推出售價(jià)59美元的入門級(jí)AI開發(fā)套件Jetson Nano 2GB。

4、協(xié)作工具：宣布Omniverse公開Beta測(cè)試版，讓設(shè)計(jì)師可以在家中或世界各地實(shí)時(shí)協(xié)作;推出NVIDIA Maxine云AI視頻流媒體平臺(tái)，通過(guò)提供各種AI功能，更好地連接數(shù)百萬(wàn)遠(yuǎn)程工作和學(xué)習(xí);

5、醫(yī)療健康：宣布正在打造英國(guó)最強(qiáng)大的AI超級(jí)計(jì)算機(jī)Cambridge-1，AI性能達(dá)400 petaflops，擬為該超算投資約4000萬(wàn)英鎊;宣布與全球醫(yī)療健康公司GSK達(dá)成合作;推出NVIDIA Clara Discovery平臺(tái)，加速醫(yī)療領(lǐng)域開發(fā)AI應(yīng)用程序;參與世界上最大的抗擊新冠肺炎聯(lián)邦學(xué)習(xí)行動(dòng)，保護(hù)數(shù)據(jù)隱私。

宣布Arm最新進(jìn)展：投資三個(gè)方面

黃仁勛以英偉達(dá)與Arm合作的最新進(jìn)展作為主題演講的壓軸內(nèi)容。就在上個(gè)月，英偉達(dá)宣布以400億美元收購(gòu)這家英國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司?！癆rm是世界上最受歡迎的CPU，”黃仁勛說(shuō)，“我們將共同向Arm生態(tài)系統(tǒng)提供英偉達(dá)加速和AI計(jì)算技術(shù)?！?/p>

▲英偉達(dá)與Arm最新合作進(jìn)展

去年英偉達(dá)宣布將CUDA及科學(xué)計(jì)算堆棧移植到Arm，今天，黃仁勛宣布一項(xiàng)推進(jìn)Arm平臺(tái)的重大舉措——英偉達(dá)在三個(gè)方面進(jìn)行投資:

(1)英偉達(dá)將在GPU、網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和安全技術(shù)方面對(duì)Arm合作伙伴進(jìn)行補(bǔ)充，以創(chuàng)建完整的加速平臺(tái);

(2)英偉達(dá)正與Arm合作伙伴一起為高性能計(jì)算、云計(jì)算、邊緣和PC創(chuàng)建平臺(tái)——這需要芯片、系統(tǒng)和系統(tǒng)軟件;

(3)英偉達(dá)正在向Arm提供英偉達(dá)AI、HPC、RTX引擎等先進(jìn)SDK。

“現(xiàn)在這些功能只能在x86上使用，”黃仁勛說(shuō)，“有了這一舉措，Arm平臺(tái)也將在加速計(jì)算和AI計(jì)算方面處于領(lǐng)先地位?！?/p>

新型處理器DPU：基于DOCA架構(gòu)，可編程、AI驅(qū)動(dòng)、“零信任”安全

自今年4月宣布完成對(duì)Mellanox收購(gòu)以來(lái)，英偉達(dá)在數(shù)據(jù)中心的加碼一直備受關(guān)注。

英偉達(dá)推出這筆收購(gòu)所帶來(lái)的最新成果，面向數(shù)據(jù)中心的新一代可編程處理器(SoC)——NVIDIA BlueField系列數(shù)據(jù)處理單元(DPU)。英偉達(dá)創(chuàng)始人兼CEO黃仁勛說(shuō)，現(xiàn)代數(shù)據(jù)中心由軟件定義，運(yùn)行數(shù)據(jù)中心的基礎(chǔ)設(shè)施需要消耗20- 30%的CPU核心，為了減輕CPU的負(fù)擔(dān)，需要一種新的處理器。

“我們稱之為數(shù)據(jù)處理單元(DPU)?！秉S仁勛介紹說(shuō)，新的NVIDIA BlueField 2 DPU是一個(gè)可編程處理器，具有強(qiáng)大的Arm核心和加速引擎，用于網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和安全的加速處理任務(wù)。

▲NVIDIA BlueField-2 DPU

作為對(duì)CPU和GPU的補(bǔ)充，DPU具有加速、完全可編程和“零信任”安全特性，基于數(shù)據(jù)中心芯片架構(gòu)DOCA(Datacenter-infrastructure-on-a-chip)，將多核Arm CPU、高性能網(wǎng)絡(luò)接口、各種靈活和可編程的加速引擎集于一體，能提升網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)和安全性能，防止數(shù)據(jù)泄露和網(wǎng)絡(luò)攻擊，同時(shí)節(jié)省大量運(yùn)營(yíng)支出。

BlueField-2 DPU優(yōu)化后，可在數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)進(jìn)出服務(wù)器時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)了高性能的完全可編程數(shù)據(jù)處理，同時(shí)將關(guān)鍵的網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、安全任務(wù)從CPU卸下，釋放了CPU資源。也就是說(shuō)，該芯片將計(jì)算功能移到了數(shù)據(jù)所在的位置。

以前可能要用125個(gè)CPU核提供的數(shù)據(jù)中心服務(wù)，如今一顆BlueField-2 DPU就能提供，這釋放了寶貴的CPU內(nèi)核，以便運(yùn)行大量其他企業(yè)應(yīng)用。

▲NVIDIA BlueField-2 DPU

英偉達(dá)目前的DPU產(chǎn)品線包括兩款PCIe產(chǎn)品:

(1)NVIDIA BlueField-2 DPU：包含8個(gè)64位A72 Arm核，具備NVIDIA Mellanox ConnectX-6 Dx SmartNIC的所有功能，完全可編程，提供每秒200千兆的數(shù)據(jù)傳輸速率和加速關(guān)鍵數(shù)據(jù)中心安全、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)任務(wù)，包括隔離、根信任、密鑰管理、RDMA/RoCE,、GPU direct、彈性塊存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)壓縮等等。

(2)NVIDIA BlueField-2X DPU：計(jì)算性能是BlueField-2的85倍，除了包括BlueField-2 的所有關(guān)鍵特性外，還增強(qiáng)了NVIDIA Ampere GPU的AI能力，可用于數(shù)據(jù)中心安全、網(wǎng)絡(luò)和存儲(chǔ)任務(wù)，利用英偉達(dá)第三代張量核心，能夠用AI進(jìn)行實(shí)時(shí)安全分析，如異常檢測(cè)和自動(dòng)響應(yīng)、實(shí)時(shí)流量分析在線率、動(dòng)態(tài)安全編排、在線分析上傳視頻等。

▲NVIDIA BlueField-2X DPU

現(xiàn)場(chǎng)，黃仁勛透露了為期三年的DPU路線圖：

BlueField-2 DPU處理器目前正在試用階段，預(yù)計(jì)2021年進(jìn)入主要服務(wù)器制造商的新系統(tǒng)，BlueField-2X還在開發(fā)中，預(yù)計(jì)2021年上市。

▲NVIDIA BlueField DPU路線圖

基于相同的DOCA架構(gòu)，BlueField-3和BlueField-3X將在2022年問(wèn)世，搭載更強(qiáng)Arm核，網(wǎng)絡(luò)性能達(dá)到400Gbps;BlueField-4將在2023年問(wèn)世，計(jì)算性能將達(dá)到BlueField-2的近600倍。

英偉達(dá)還提供了NVIDIA DOCA軟件開發(fā)工具包，現(xiàn)在可供早期訪問(wèn)合作伙伴使用。

▲NVIDIA DOCA SDK

正如NVIDIA CUDA使得開發(fā)者能構(gòu)架GPU加速的應(yīng)用程序一樣，新NVIDIA DOCA SDK使得開發(fā)者能在DPU加速的數(shù)據(jù)中心基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)上，構(gòu)建軟件定義、硬件加速網(wǎng)絡(luò)、存儲(chǔ)、安全和管理應(yīng)用程序。DOCA還提供了一組標(biāo)準(zhǔn)的開放API來(lái)幫助開發(fā)者在DPU上運(yùn)行其代碼。

DOCA被完全集成到NVIDIA NGC中，為第三方應(yīng)用程序供應(yīng)商提供了一個(gè)方便的、集裝箱化的軟件環(huán)境，以利用先進(jìn)的DPU數(shù)據(jù)中心加速服務(wù)，并開發(fā)、認(rèn)證和分發(fā)應(yīng)用程序給客戶。華碩、源訊、Dell Technologies、富士通、技嘉、H3C、浪潮、聯(lián)想、Quanta)/QCT、超微等全球領(lǐng)先的服務(wù)器制造商均已計(jì)劃將英偉達(dá)DPU集成到它們的企業(yè)級(jí)服務(wù)器產(chǎn)品中。

VMware、Canonical、紅帽、Check Point Software Technologies等一些軟件基礎(chǔ)設(shè)施合作伙伴也已宣布或計(jì)劃支持BlueField-2 DPU。

加速大規(guī)模部署AI，推出NVIDIA EGX Edge AI平臺(tái)和Fleet Command早期訪問(wèn)計(jì)劃

面向邊緣基礎(chǔ)設(shè)施，英偉達(dá)帶來(lái)NVIDIA EGX Edge AI平臺(tái)，為全球科技領(lǐng)袖及數(shù)百家創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)提供加速數(shù)據(jù)中心和邊緣AI的GPU加速服務(wù)器，使得各種行業(yè)、各種規(guī)模的組織能夠快速有效地大規(guī)模部署AI。

▲NVIDIA EGX Edge AI平臺(tái)

基于英偉達(dá)EGX AI平臺(tái)的系統(tǒng)可從Dell Technologies、浪潮、聯(lián)想、超微等領(lǐng)先服務(wù)器制造商處獲得，并已得到Canonical、Cloudera、紅帽、SUSE和VMware等軟件基礎(chǔ)設(shè)施提供商的支持。此外，英偉達(dá)宣布EGX平臺(tái)正在擴(kuò)展，將把NVIDIA Ampere GPU和BlueField-2R DPU功能結(jié)合在一張PCIe卡上，為企業(yè)提供一個(gè)共同的平臺(tái)來(lái)構(gòu)建安全、加速的數(shù)據(jù)中心。

▲NVIDIA EGX Edge AI平臺(tái)

EGX平臺(tái)的核心是一個(gè)可在NVIDIA NGC上使用的優(yōu)化AI軟件棧，NVIDIA NGC提供了一系列行業(yè)特定的AI工具包和預(yù)培訓(xùn)的模型，使得在NVIDIA認(rèn)證的系統(tǒng)上構(gòu)建和部署AI應(yīng)用程序更加容易。

未來(lái)的企業(yè)數(shù)據(jù)中心將在10000個(gè)不同位置擁有一臺(tái)或多臺(tái)服務(wù)器，而非在一個(gè)位置擁有10000臺(tái)服務(wù)器。為了簡(jiǎn)化和保護(hù)這些服務(wù)器上AI應(yīng)用程序和模型的部署和管理，英偉達(dá)宣布了一項(xiàng)名為NVIDIA Fleet Command的新服務(wù)早期訪問(wèn)計(jì)劃，目前向合格的客戶開放。這種混合云平臺(tái)將邊緣計(jì)算的安全性和實(shí)時(shí)處理能力與遠(yuǎn)程管理和軟件即服務(wù)的易用性相結(jié)合。

▲NVIDIA EGX AI Platform Fleet Command

通過(guò)一個(gè)統(tǒng)一的控制平面，F(xiàn)leet Command集中管理分布在廣大地區(qū)的服務(wù)器。其一觸式配置、空中軟件更新、遠(yuǎn)程管理和詳細(xì)監(jiān)控儀表板，使執(zhí)行團(tuán)隊(duì)更容易減輕IT負(fù)擔(dān)，最大限度地利用其AI應(yīng)用和達(dá)到最高效率。全球供應(yīng)鏈解決方案領(lǐng)導(dǎo)者KION集團(tuán)是最早接觸Fleet Command的公司之一，正用NVIDIA EGX AI平臺(tái)為其智能倉(cāng)庫(kù)系統(tǒng)開發(fā)AI應(yīng)用程序，提高零售配送中心的吞吐量和效率。

售價(jià)59美元的入門級(jí)AI機(jī)器人開發(fā)套件

面向邊緣側(cè)，英偉達(dá)還推出了邊緣AI機(jī)器人系列產(chǎn)品Jetson AI在Edge平臺(tái)上的最新產(chǎn)品——入門級(jí)開發(fā)工具包Jetson Nano 2GB，售價(jià)僅59美元，將于本月底發(fā)售，這一價(jià)錢幾乎只有去年發(fā)布的99美元Jetson Nano開發(fā)工具包的一半。

▲NVIDIA Jetson Nano 2GB開發(fā)套件

通過(guò)在機(jī)器人和智能物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域創(chuàng)建手工項(xiàng)目，該工具包為學(xué)生、教育工作者、機(jī)器人愛好者提供了一個(gè)可擴(kuò)展的平臺(tái)來(lái)學(xué)習(xí)和創(chuàng)建AI應(yīng)用程序。它使用的是與NVIDIA CUDA-X加速計(jì)算堆棧相同的技術(shù)，并得到了NVIDIA JetPack SDK的支持。

為了支持這一努力，英偉達(dá)還宣布提供免費(fèi)的在線培訓(xùn)和AI認(rèn)證項(xiàng)目，作為眾多開源項(xiàng)目、how-to和視頻的補(bǔ)充。目前Jetson Nano 2GB開發(fā)工具包已獲得來(lái)自組織、企業(yè)、教育者以及嵌入式計(jì)算生態(tài)系統(tǒng)合作伙伴的認(rèn)可。

Omniverse平臺(tái)正式公測(cè)，讓遠(yuǎn)程3D仿真協(xié)作像編輯文檔一樣容易

在協(xié)作工具方面，英偉達(dá)宣布Omniverse平臺(tái)的公開Beta測(cè)試版，使得設(shè)計(jì)師可以在家中或世界各地實(shí)時(shí)協(xié)作。Omniverse在今年秋季即可下載。該平臺(tái)融合了英偉達(dá)在圖形、仿真和AI方面的突破，是世界上第一個(gè)基于英偉達(dá)RTX實(shí)時(shí)渲染的3D仿真和協(xié)作平臺(tái)，將物理和虛擬世界融合，以逼真的細(xì)節(jié)實(shí)時(shí)模擬現(xiàn)實(shí)，對(duì)于在機(jī)器人、汽車、建筑、工程、制造、媒體和娛樂(lè)行業(yè)工作的客戶來(lái)說(shuō)是必不可少的。

▲NVIDIA Omniverse平臺(tái)

團(tuán)隊(duì)可基于Omniverse平臺(tái)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)協(xié)作，無(wú)論是建筑師修改3D建筑設(shè)計(jì)、動(dòng)畫師修改3D場(chǎng)景，還是工程師合作開發(fā)自動(dòng)駕駛汽車，都像在網(wǎng)上共同編輯一份文檔一樣容易。例如，NVIDIA Omniverse增強(qiáng)了NVIDIA Drive Sim的能力，實(shí)現(xiàn)了前所未有的對(duì)大規(guī)模精細(xì)環(huán)境的實(shí)時(shí)、物理精確、多GPU模擬。

▲在NVIDIA Omniverse驅(qū)動(dòng)DRIVE Sim

在Omniverse公開Beta版前，愛立信、Foster + Partners、ILM及其他40多家公司，以及多達(dá)400名個(gè)人創(chuàng)造者和開發(fā)者，已經(jīng)對(duì)該平臺(tái)進(jìn)行了為期一年的早期訪問(wèn)，并向英偉達(dá)工程團(tuán)隊(duì)提供了反饋。盧卡斯影業(yè)及工業(yè)光魔技術(shù)副總裁Francois Chardavoine認(rèn)為：“Omniverse展示了實(shí)時(shí)光線追蹤的可能性，在視覺特效和動(dòng)畫制作的各個(gè)階段，改進(jìn)創(chuàng)作過(guò)程的潛力將是革命性的?！?/p>

NVIDIA Maxine平臺(tái)：模塊化設(shè)計(jì)輕松整合AI功能，大幅改善視頻會(huì)議體驗(yàn)

今天英偉達(dá)還推出了基于云計(jì)算的流媒體視頻AI平臺(tái)NVIDIA Maxine，為開發(fā)者提供了一套基于云計(jì)算的GPU加速AI視頻會(huì)議軟件，通過(guò)整合了英偉達(dá)先進(jìn)的視頻、音頻和對(duì)話AI功能，可以大幅提高流媒體質(zhì)量和改善視頻會(huì)議體驗(yàn)?！癆I可以為視頻通話創(chuàng)造奇跡，”黃仁勛說(shuō)，“有了Jarvis和Maxine，我們有機(jī)會(huì)徹底改變今天的視頻會(huì)議，并創(chuàng)造未來(lái)虛擬會(huì)議的存在。”

▲NVIDIA MaxineMaxine

平臺(tái)的模塊化設(shè)計(jì)使開發(fā)人員可以輕松選擇AI功能，將其集成到他們的視頻會(huì)議解決方案中。通過(guò)在云端NVIDIA GPU上運(yùn)行AI推理工作負(fù)載，視頻會(huì)議服務(wù)提供商可以使用Maxine平臺(tái)為數(shù)十萬(wàn)用戶提供領(lǐng)先的AI能力，如凝視校正、超分辨率、實(shí)時(shí)字幕、噪聲消除、人臉重亮等等。

由于數(shù)據(jù)是在云端處理的，而不是在本地設(shè)備上處理的，因此終端用戶無(wú)需任何專用硬件，就可以享受這些AI新特性，同時(shí)減少電腦、平板電腦和手機(jī)等終端設(shè)備上的數(shù)據(jù)流。

通過(guò)使用AI，Maxine可以將視頻通話所消耗的帶寬減少10倍。它并沒有在整個(gè)屏幕上顯示像素，而是分析通話中每個(gè)人的關(guān)鍵面部特征，然后在通話另一邊的視頻中智能地重新激活人臉，使得流媒體視頻在互聯(lián)網(wǎng)上以更少的數(shù)據(jù)來(lái)回流動(dòng)。

借助這一基于AI的視頻壓縮技術(shù)，開發(fā)者可以將視頻帶寬消耗減少到H.264流媒體視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)要求的1/10，從而降低了供應(yīng)商的成本，并為終端用戶提供了更流暢的視頻會(huì)議體驗(yàn)。

基于英偉達(dá)的生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(GAN)研究，Maxine平臺(tái)使得視頻會(huì)議感覺更像面對(duì)面的交談。例如，面部對(duì)齊功能可以自動(dòng)調(diào)整人臉，這樣通話時(shí)人們看起來(lái)是面對(duì)面的，而凝視校正則可以模擬眼神交流，即使攝像頭與用戶的屏幕沒有對(duì)齊。

自今年年初以來(lái)，視頻會(huì)議的數(shù)量增長(zhǎng)了10倍，這些功能有助于幫人們?cè)诮徽勚斜３謱Ｗ?。開發(fā)人員還可以添加一些功能，讓參與者選擇自己的動(dòng)畫角色，這些動(dòng)畫由他們的聲音和情緒實(shí)時(shí)自動(dòng)驅(qū)動(dòng)。

即便用戶遠(yuǎn)離屏幕，自動(dòng)幀選項(xiàng)使得視頻反饋依然能跟隨說(shuō)話者。通過(guò)使用NVIDIA Jarvis SDK支持的AI對(duì)話特性，開發(fā)者還可以集成虛擬助手，通過(guò)語(yǔ)音識(shí)別、語(yǔ)言理解和語(yǔ)音生成技術(shù)，實(shí)現(xiàn)做筆記、設(shè)置動(dòng)作項(xiàng)目、用類似人類的聲音回答問(wèn)題等功能。翻譯、封閉式字幕和轉(zhuǎn)錄等其他AI會(huì)話服務(wù)，有助于確保參與者能夠理解電話中討論的內(nèi)容。

此外，云本地架構(gòu)有助于節(jié)省成本并提供多整合AI功能。視頻會(huì)議需求很難預(yù)測(cè)，因?yàn)樵谌我鈺r(shí)間，都可能會(huì)有數(shù)百甚至數(shù)千名用戶試圖加入同一個(gè)電話。

NVIDIA Maxine平臺(tái)利用在NVIDIA GPU上運(yùn)行在Kubernetes容器集群中的AI微服務(wù)，幫助開發(fā)者根據(jù)實(shí)時(shí)需求擴(kuò)展他們的服務(wù)。用戶可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)AI特性，并滿足應(yīng)用程序延遲要求。

Maxine平臺(tái)集成了幾項(xiàng)NVIDIA AI SDK和API的技術(shù)。除了NVIDIA Jarvis外, Maxine平臺(tái)還借助NVIDIA DeepStream高通量音頻和視頻流SDK和NVIDIA TensorRT SDK，用于高性能深度學(xué)習(xí)推理。

這些NVIDIA SDK所提供的AI音頻、視頻和自然語(yǔ)言能力，都是在NVIDIA DGX系統(tǒng)上進(jìn)行數(shù)十萬(wàn)小時(shí)的訓(xùn)練而開發(fā)出來(lái)的。

打造英國(guó)最強(qiáng)AI超算Cambridge-1，AI算力達(dá)400 petaflops

在醫(yī)療健康領(lǐng)域，英偉達(dá)宣布正打造英國(guó)最強(qiáng)大的AI超級(jí)計(jì)算機(jī)Cambridge-1，幫助英國(guó)醫(yī)療健康研究人員用AI來(lái)解決緊迫的醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)。該超算預(yù)計(jì)在年底前上線，這也是英偉達(dá)設(shè)計(jì)和制造的第一臺(tái)用于外部研究訪問(wèn)的超級(jí)計(jì)算機(jī)，英偉達(dá)將為該超算投資約4000萬(wàn)英鎊。

▲Cambridge-1 AI 超級(jí)計(jì)算機(jī)

Cambridge-1超算將是一個(gè)NVIDIA DGX SuperPOD系統(tǒng)，它包含80個(gè)英偉達(dá)DGX A100系統(tǒng)，采用英偉達(dá)Mellanox InfiniBand技術(shù)，AI性能超過(guò)400 petaflops，Linpack性能超過(guò)8 petaflops，將在最新全球TOP500超算排行榜中躋身第29名，在當(dāng)前Green500強(qiáng)排行榜中將躋身全球最節(jié)能超算的前三甲。

英偉達(dá)還宣布與全球醫(yī)療健康公司GSK及其AI實(shí)驗(yàn)室建立合作關(guān)系，構(gòu)建AI藥物研發(fā)實(shí)驗(yàn)室(AI drug discovery lab)，以推進(jìn)藥物和疫苗研發(fā)。GSK和AstraZeneca均在首批用Cambridge-1超算進(jìn)行研究的醫(yī)療健康公司之列，此外來(lái)自Guy’s and St Thomas’ NHS Foundation Trust、倫敦國(guó)王學(xué)院、Oxford Nanopore公司的研究人員也計(jì)劃利用該系統(tǒng)。

Cambridge-1超算聚焦的四個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域?yàn)椋?/p>

(1)聯(lián)合行業(yè)研究：解決大規(guī)模醫(yī)療保健和數(shù)據(jù)科學(xué)問(wèn)題，從而改善患者的治療結(jié)果;

(2)授予大學(xué)的計(jì)算時(shí)間：NVIDIA GPU時(shí)間的訪問(wèn)將作為一種資源捐贈(zèng)給特定研究，以幫助尋找治療方法。

(3)支持AI初創(chuàng)企業(yè)：英偉達(dá)將提供學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，并與初創(chuàng)企業(yè)合作，培育下一代并提供早期使用AI工具的機(jī)會(huì)。

(4)培養(yǎng)未來(lái)的AI從業(yè)者：該系統(tǒng)將成為世界級(jí)研究人員的目的地，并為下一代提供實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

加速計(jì)算藥研，推出NVIDIA Clara Discovery工具

NVIDIA將幫助研究人員利用為NVIDIA DGX優(yōu)化的先進(jìn)工具NVIDIA Clara Discovery，它集合了成像、放射學(xué)和基因組學(xué)的力量，為醫(yī)療領(lǐng)域最大的計(jì)算任務(wù)開發(fā)AI應(yīng)用程序。

▲NVIDIA Clara Discovery

其特點(diǎn)是預(yù)先訓(xùn)練的AI模型和應(yīng)用程序特定框架，以幫助研究人員定義下一代藥物發(fā)現(xiàn)過(guò)程，從尋找目標(biāo)、構(gòu)建化合物到開發(fā)反應(yīng)。

利用最近在自然語(yǔ)言處理方面的一項(xiàng)突破，研究人員現(xiàn)在可以利用特定于生物醫(yī)學(xué)的語(yǔ)言模型來(lái)組織、理解和激活大型數(shù)據(jù)集、研究文獻(xiàn)和整理現(xiàn)有治療和其他重要現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)的論文或?qū)＠?/p>

篩查新冠肺炎患者：20天內(nèi)在20家醫(yī)療構(gòu)建預(yù)測(cè)氧氣需求的AI模型

在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私安全、不共享數(shù)據(jù)的前提下， NVIDIA Clara聯(lián)邦學(xué)習(xí)技術(shù)能實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)患者氧氣需求，并構(gòu)建一個(gè)無(wú)需考慮地理位置、患者人數(shù)或數(shù)據(jù)大小，更易于推廣的AI模型。

該聯(lián)邦學(xué)習(xí)模型將在未來(lái)幾周作為NVIDIA Clara的一部分在NGC上發(fā)布。英偉達(dá)和Massachusetts General Brigham醫(yī)院的研究人員開發(fā)了一種AI模型，可以確定因COVID-19癥狀出現(xiàn)在急診室的患者在初次檢查幾小時(shí)甚至幾天后是否需要補(bǔ)充氧氣。

▲氧氣預(yù)測(cè)AI工作流

最初模型被命名為CORISK，由該醫(yī)院的科學(xué)家Quanzheng Li博士開發(fā)。在許多國(guó)家可能開始出現(xiàn)第二波COVID-19患者之際，該方案將醫(yī)學(xué)成像和健康記錄結(jié)合起來(lái)，用來(lái)幫助臨床醫(yī)生更有效地管理住院治療。

為了將其推廣到盡可能多的醫(yī)院，英偉達(dá)和該醫(yī)院?jiǎn)?dòng)了一項(xiàng)名為EXAM (EMR CXR AI模型)的計(jì)劃，與來(lái)自世界各地的20家醫(yī)院合作。據(jù)介紹，這是一項(xiàng)規(guī)模最大、最多樣化的聯(lián)邦學(xué)習(xí)計(jì)劃。在短短兩周內(nèi)，全球合作完成了一個(gè)曲線下面積為0.94 (AUC目標(biāo)為1.0)的模型，從而對(duì)住院病人所需的氧氣水平做出了出色的預(yù)測(cè)。

▲聯(lián)邦學(xué)習(xí)示意圖

通過(guò)使用NVIDIA Clara聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架，各個(gè)醫(yī)院的研究人員能夠使用胸片、病人的生命值和實(shí)驗(yàn)室值來(lái)訓(xùn)練一個(gè)局部模型，并通過(guò)一種稱為聯(lián)邦學(xué)習(xí)的隱私保護(hù)技術(shù)，將模型權(quán)重的子集與全局模型共享。

該模型的最終目標(biāo)是預(yù)測(cè)出現(xiàn)在急救室的患者需要補(bǔ)充氧氣的可能性，幫助醫(yī)生決定對(duì)患者的適當(dāng)護(hù)理水平，包括ICU的設(shè)置。除了這一項(xiàng)目外，其他大規(guī)模聯(lián)邦學(xué)習(xí)也正在進(jìn)行中。例如Owkin正與英偉達(dá)、倫敦國(guó)王學(xué)院以及在MELLODDY制藥集團(tuán)的十多個(gè)其他組織，基于全球最大的AI協(xié)作藥物化合物數(shù)據(jù)集，使用聯(lián)邦學(xué)習(xí)技術(shù)在不犧牲數(shù)據(jù)隱私的前提下實(shí)現(xiàn)性能突破。

倫敦國(guó)王學(xué)院希望，聯(lián)邦學(xué)習(xí)技術(shù)能幫助在中風(fēng)和神經(jīng)損傷分類、確定癌癥的根本原因以及為患者推薦最佳治療方法等方面取得突破。

結(jié)語(yǔ)：英偉達(dá)持續(xù)發(fā)力數(shù)據(jù)中心

繼今年5月GTC技術(shù)大會(huì)甩出一系列基于安培GPU架構(gòu)的硬核AI新品后，今天英偉達(dá)釋放的新訊進(jìn)一步聚焦在強(qiáng)化數(shù)據(jù)中心等四個(gè)關(guān)鍵領(lǐng)域的實(shí)力。

顯然英偉達(dá)并不饜足于其在云端AI加速和圖形處理領(lǐng)域的領(lǐng)先地位，而是針對(duì)客戶及開發(fā)者痛點(diǎn)持續(xù)補(bǔ)足缺口。尤其是英偉達(dá)今日展示的BlueField系列DPU處理器，是其整合Mellanox技術(shù)面向數(shù)據(jù)中心的又一次發(fā)力。

如今英偉達(dá)400億美元收購(gòu)Arm的交易案正在推進(jìn)中，可以看到，如果這一交易得以完成，不僅將為英偉達(dá)進(jìn)軍基于Arm架構(gòu)的超算和服務(wù)器領(lǐng)域帶來(lái)便利，也將有助于其DPU處理器的發(fā)展。

除此之外，作為算力需求最大的產(chǎn)業(yè)之一，醫(yī)療診斷和新藥研發(fā)顯然也被英偉達(dá)視作拓展疆域的重點(diǎn)，無(wú)論是持續(xù)完善的NVIDIA Clara平臺(tái)，還是英偉達(dá)打造的AI超算，都在為AI落地醫(yī)療場(chǎng)景提供更大的動(dòng)能。（編輯：肖順蘭）