אנבידיה משיקה את מוצר ה-SaaS הראשון שלה, NVIDIA Omniverse Cloud, המבוסס על הדור השני והחדש של מערכת המחשוב OVX עם יכולות גרפיקה וסימולציות מתקדמות הדרושות לעידן המטאברס
כנס הבינה המלאכותית השני של אנבידיה לשנת 2022 כלל פיתוחים רבים. בין היתר כאלה שפותחו במרכז הפיתוח של אנבידיה בישראל המונה כיום יותר מ-3,000 עובדים. בין ההכרזות השונות חשפה אנבידיה בכנס שורה של חידושים לפלטפורמת NVIDIA Omniverse לפיתוח עולמות וירטואליים (מטאברס).
לייצר סימולציות ענק ישירות לענן – ללא צורך בכוח מחשוב מקומי
אנבידיה, ענקית הבינה המלאכותית והמחשוב המואץ, הכריזה היום בכנס GTC 2022 על מוצר ה-SaaS הראשון בפיתוחה, Nvidia Omniverse Cloud. זאת הפעם הראשונה שבה אנבידיה מציעה מוצר SaaS (ר"ת Software as a Services) ו-IaaS (ר"ת Infrastructure-as-a-Service). NVIDIA Omniverse Cloud היא חבילה מקיפה של שירותי ענן עבור מפתחים, יוצרים וצוותים מקצועיים לצורכי תכנון, הפעלה והפצה של יישומי מטאברס. באמצעותה, ניתן לעצב ולשתף פעולה בקלות רבה יצירות תלת-ממדיות ישירות על גבי הענן – ללא צורך בכוח מחשוב מקומי.
הפלטפורמה כוללת מגוון יישומים ליצירת עבודות תלת-מימדיות מקיפות, סימולציות בתחום הרכב, אימון רובוטים ובניית יישומים תעשייתיים ומסחריים נוספים. מפתחי רובוטים יכולים, למשל, לפתח, לאמן ולבדוק מכונות חכמות, התומכות בבינה מלאכותית, עם ביצועים חסרי תקדים, נישות, ויכולת התרחבות מדורגת ונוחה. מהנדסי רכב אוטונומי יכולים לייצר נתוני חיישנים סינתטיים המצייתים לחוקי הפיזיקה ולדמות תרחישי תנועה כדי לבדוק מגוון תנאי כביש ומזג אוויר לטובת פיתוח יכולות נהיגה אוטונומיות בטוחות.
כמה מהחברות שהחלו לאמץ את היכולות המתקדמות של Omniverse Cloud הן חברת Siemens AG, RIMAC Group, ו-WPP – חברת שירותי השיווק הגדולה ביותר בעולם. סימנס, שהודיעה כבר מוקדם יותר השנה על שיתוף פעולה עם אנבידיה לפיתוח יישומי מטאברס תעשייתיים, מיישמת את תשתית Omniverse Cloud על גבי מערכות המחשוב המתקדמות NVIDIA OVX. "עם אומניברס בענן, אנחנו יכולים לחבר צוותים ברחבי העולם כדי לתכנן, לבנות ולהפעיל עולמות וירטואליים ותאומים דיגיטליים", אמר מייסד ומנכ"ל אנבידיה, ג'נסן הואנג.
שירותי Omniverse Cloud פועלים על Omniverse Cloud Computer – מערכת מחשוב המורכבת מ-NVIDIA OVX עבור הדמיית גרפיקה ופיזיקה, NVIDIA HGX לעומסי עבודה מתקדמים של בינה מלאכותית, ו-NVIDIA Graphics Delivery Network – רשת מרכזי נתונים מבוזרת בקנה מידה עולמי עבור גרפיקה לעולמות המטאברס עם ביצועים גבוהים עם זמן שיהוי נמוך.
שירותי NVIDIA Omniverse Cloud נמצאים בפיתוח ויהיו זמינים לגישה מוקדמת באמצעות הגשת בקשה באתר אנבידיה.
המנוע שמאחורי אומניברס בענן: NVIDIA OVX מהדור השני
הכרזה נוספת של אנבידיה מכנס GTC הייתה על הדור השני של NVIDIA OVX, מערכות מחשוב עוצמתיות שנועדו לבנות עולמות וירטואליים תלת-מימדיים ולהפעיל סימולציות מציאותיות מקיפות ותאומים דיגיטליים על גבי פלטפורמת NVIDIA Omniverse Enterprise – התשתית שבעזרתה חברות וארגונים יוצרים ומפעילים יישומים במטאברס.
הדור השני של OVX מונע באמצעות ארכיטקטורת ה-GPU החדשה Ada Lovelace, וטכנולוגיית רשת משופרת, כדי לספק יכולות פורצות דרך של גרפיקה בזמן אמת, בינה מלאכותית ויכולות סימולציה מתקדמות, המצייתות לחוקי הפיזיקה. הדור הראשון של מערכות OVX הושק בחודש מרץ השנה, ויועבר לכמה מצוותי העיצוב וההנדסה המתקדמים בעולם בחברות כמו BMW ויגואר לנד-רובר (JLR). את יכולות התקשורת המואצת הנדרשות עבור OVX פיתחה אנבידיה באמצעות צוותי המחקר והפיתוח שלה בישראל.
"תאומים דיגיטליים בקנה מידה גדול מגדירים מחדש את האופן שבו כמעט כל תעשייה מתכננת, ובונה בעולם הפיזי", אמר בוב פט (Bob Pette), סגן נשיא ל-Professional Visualization באנבידיה. "מערכות OVX יספקו את הדור הבא של כוח המחשוב הנדרש עבור יצירת התאומים הדיגיטליים המורכבים ביותר של מפעלים, בניינים וערים שלמות". מערכות OVX הן גם תשתית המחשוב העוצמתית שמאפשרת להניע פלטפורמה עם דרישות גבוהות, כמו אומניברס – בענן.
המנוע של :OVX המעבד הגרפי NVIDIA L40 בארכיטקטורת Ada Lovelace
"המנוע" של מערכות OVX החדשות הוא מעבד גרפי המבוסס על ארכיטקטורת ה-GPU החדשה, Ada Lovelace, מדגם NVIDIA L40. ארכיטקטורה זו מביאה את הרמות הגבוהות ביותר של כוח וביצועים לבניית תאומים דיגיטליים תעשייתיים מורכבים. המעבד הגרפי החדש כולל ליבות RT מהדור השלישי, כמו גם ליבות Tensor מהדור הרביעי.
לצד ה-NVIDIA L40, מערכות NVIDIA OVX החדשות כוללות את שבב התקשורת החכם NVIDIA ConnectX-7 SmartNIC, המספק ביצועי רשת ואחסון משופרים וסנכרון מדויק הנדרש לתאומים דיגיטליים מציאותיים. ConnectX-7 כולל תמיכה ברשת 200Gb בכל יציאה, והצפנת נתונים מהירה כדי להאיץ את תנועת הנתונים ולהגביר את האבטחה עבור תאומים דיגיטליים. את ה-ConnectX-7 פיתחו צוותי אנבידיה בישראל.
בכל שרת OVX פועלים שמונה מעבדים גרפיים מסוג NVIDIA L40 ושלושה מתאמי רשת מסוג ConnectX-7 המביאים אותו לביצועים של G100/200/400 עבור מהירות הרשת. לעומסי עבודה באומניברס, הדורשים ביצועים ויכולת התרחבות גבוהים יותר, השרתים יוטמעו בתוך אשכולות (NVIDIA OVX POD) וסופר-אשכולות (SuperPOD) המחוברים בפלטפורמת NVIDIA Spectrum-3 שפותחה בישראל.
הדור השני של מערכות OVX יהיה זמין בתחילת 2023 דרך יצרניות כגון לנובו, סופרמיקרו ו- Inspur. גם היצרניות דל, גיגבייט, H3C ו-QCT יציעו בעתיד מערכות OVX שכוללות מעבדים גרפיים המבוססים על Ada Lovelace, ארכיטקטורת ה-GPU החדשה של אנבידיה שהוכרזה הערב בכנס GTC 2022.
תאום דיגיטלי מדויק ובזמן אמת של רשת הרכבות של גרמניה
אחת הדוגמאות הראשונות ליישום מטאברס רחב היקף שרץ על גבי מערכות OVX הוא פרויקט התאום הדיגיטלי של כל רשת הרכבות של גרמניה – הרשת הגדולה במערב אירופה עם 33 אלף ק"מ של מסילות ו-5,700 תחנות.
DSD, חברת הבת של חברת הרכבות הלאומית של גרמניה (דויטשה-באן), בשיתוף עם אנבידיה, יוצרת את התאום הדיגיטלי על מנת להגדיל את קיבולת רשת הרכבות מבלי לבנות מסילות חדשות, להקטין את תביעת הרגל הפחמנית של הרשת ולשפר את בטיחות הנסיעה. מדובר בתאום הדיגיטלי הראשון בקנה מידה ארצי שכולל סימולציה מלאה ומדויקת לחלוטין בזמן אמת של מערכת המסילות כולה, כולל מסילות העוברת בערים ויערות, וכל פרט בהן – החל במידות רציף התחנה ועד רכיבי מנוע הרכבת.
מאחר שהתאום הדיגיטלי של הרשת מסונכרן באופן מושלם לעולם האמיתי, DSD יכולה להריץ מבחני אופטימיזציה וכן לבחון תרחישי "מה אם?" כדי לבדוק כדאיות של שינויים ושיפורים במסלולים או בתפעולם – לפני שהיא מבצעת אותם בפועל. השגת סנכרון מושלם דורשת הרבה מאוד נתונים, ומאחר שהנתונים זורמים בזמן אמת, ניתן גם לבצע תצפית מסלול ולהתריע על תקלות ותרחישי סכנה.
לפני שמציבים אנטנות דור 5 – בודקים את איכות הקליטה הצפויה בתאום הדיגיטלי של העיר
שתי דוגמאות נוספות לשימוש בתאומים דיגיטליים על גבי פלטפורמת אומניברס שהוצגו בכנס הן של חברת ניתוח הנתונים HEAVY.AI ושל רשת חנויות "עשה זאת בעצמך" Lowe's.
HEAVY.AI חשפה פתרונות תכנון וירטואליים עבור חברות טלקום השואפות להגביר את פרישת רשתות סלולר מהדור החמישי (5G). פריסה זו מאתגרת את החברות מאחר שרשת 5G דורשת 300% יותר תחנות בסיס כדי לספק את אותו כיסוי סלולרי שהעניקו התחנות של דור 4 (LTE), ומשום שהתחנות צורכות 300% יותר חשמל ועלותן גבוהה פי 4 (לעומת הקודמות). עד כה, החברות נדרשו למקם פיזית מיקרו-תאים סלולריים באזורים מאוכלסים בצפיפות כדי להבין את האינטראקציה בין משדרי הרדיו, הסביבה ובין בני אדם ומכשירים ניידים – או להשתמש בכלי תכנון המספקים פרטים מעטים יותר על תנאים כגון צפיפות העצים או המבנים הגבוהים המפריעים לקליטה.
החלופה שמאפשרת HEAVY.AI היא כלי תכנון ותפעול רשת סלולר מהדור הבא המבוסס על פלטפורמת NVIDIA Omniverse ליצירת תאומים דיגיטליים. הפתרון מאפשר לחברות הטלקום לייצר תאום דיגיטלי נאמן למציאות המשלב מיפוי גיאו-פיזי בזמן אמת וניתוח מבוסס GPU כדי לבחון וירטואלית את תרחישי התפשטות של תדר רדיו (RF) תוך שניות. התאום הדיגיטלי משתמש ביכולות המחשוב המקבילות של מעבדים גראפיים מודרניים לצורך יצירת הדמיה חזותית של הסביבה וגם של אותות הרדיו, תוך שימוש במעקב אחר קרני (Ray Tracing) בזמן אמת, ועוזר לייעל את מיקומי תחנות השידור והקליטה, להפחית את העלויות והמורכבות של פעילות הרשת ולשפר את חווית הלקוח.
ברשת LOWE's, המונה 2000 חנויות, התמודדו עם אתגר דומה: הצורך ליצור ויזואליזציה של החנויות כדי לבחון וירטואלית שיפורים בפעילות השיווק והמכירות במטרה לשפר את חוויית הלקוחות וחוויית התפעול של הזכיינים. הם עשו זאת בעזרת Nvidia Omniverse Enterprise ויצירת תאומים דיגיטליים של שתי חנויות. בסיוע משקפי AR של חברת מג'יק ליפ, הם בדקו, למשל, האם המוצרים מסודרים באופן המיטבי על המדפים. נציג החנות המצויד במשקפיים מביט על המדף בחנות הפיזית ורואה את ההשוואה לסידור האופטימלי בחנות הוירטואלית. ההדמייה מאפשרת גם לבחון אופנים שונים של סידור המוצרים ברחבי החנות, המרחק האופטימלי בין תצוגות, המרחק שהלקוחות יידרשו לצעוד והמוצרים שבד"כ נאספים יחד. בעזרת אומניברס, הרשת יכולה לבחון מאות סימולציות לסידור החנות בשבריר מהזמן שהיה נדרש כדי לעמוד על טיבן ולבחון את יעילותן במציאות.
ויולט – עוזרת וירטואלית למטאברס שבעזרת בינה מלאכותית יכולה "לראות", "לשמוע", להבין" ולתקשר בשפה טבעית
בשידור המרכזי בכנס GTC הדגים הואנג את ויולט (Violet) – עוזרת וירטואלית מבוססת בינה מלאכותית שיכולה, למשל, לשמש כנציגת שירות. ויולט היא אווטאר הפועל בענן ופותח באמצעות NVIDIA Omniverse Avatar Cloud Engine (ACE) – חבילה של מיקרו-שירותי בינה מלאכותית בענן, שמאפשרים יצירה, אימון והפעלה של עוזרים וירטואליים חכמים ותאומים דיגיטליים בעידן המטאברס.
עד היום, כדי ליצור אוואטר מונפש כמו ויולט, מפתחים נדרשו להשקיע מאמצים ומשאבים רבים כדי להבטיח שהדמות הוירטואלית התלת-מימדית מסוגלת "לראות", "לשמוע", "להבין" ולתקשר עם בני אדם. יצירת אוואטרים אינטראקטיביים כאלה הייתה מאתגרת ודרשה בדרך כלל ציוד יקר, מומחיות ספציפית וזמן רב. הדמו של ויולט הראה כיצד Omniverse ACE מקל על פיתוח אוואטרים ומספק את כל אבני הבניין של בינה מלאכותית הדרושים למשימה. מרגע שנוצרו, אוואטרים אלה ניתנים להתאמה כמעט לכל ענף תעשייה, מבידור וחינוך ועד מידע ומכירות – ויכולים לעזור לארגונים לשפר את תהליכי העבודה ולפתח הזדמנויות עסקיות חדשות.
Omniverse ACE הוא המנוע ליצירת אווטארים אינטראקטיביים ולמעשה פועל כמוחה של ויולט. אבל לצורך יצירתה נדרשו שני יישומים נוספים המשולבים בתוך ACE – האחד הוא NVIDIA Tokkio והשני הוא NVIDIA Maxine שמתמקד באודיו ובוידאו. Tokkio מאפשר לאוואטרים אינטראקטיביים "לראות" את סביבתם, לתפוס את המתרחש סביבם, לשוחח בצורה חכמה ולספק המלצות לשיפור שירות הלקוחות. Maxine מספקת חבילת ערכות פיתוח תוכנת בינה מלאכותית, מואצת על ידי מעבדים גראפיים חזקים ומיקרו-שירותים בענן, כדי לשפר את תקשורת הוידאו בזמן אמת, לאפשר זיהוי שפה טבעית ויכולת דיבור אוטומטית המבוססת על ערכת הפיתוח NVIDIA Riva SDK, ויכולות המרת טקסט לדיבור עם אנימציה בזמן אמת. באופן זה ויולט נראית כמו דמות "חיה" שיוצרת קשר עין, מבינה ומתקשרת עם הפונים אליה טוב יותר.
