英伟达大秀“元宇宙”肌肉：发布“GPU+CPU+DPU”三芯战略，打造第二个“地球”

11月10日消息，在TG 2021 秋季大会上，这个市值已高达7700亿美元的AI顶级玩家，刚刚推出全球最小、功能最强大、能效最高的下一代AI超级计算机NVIDIA Jetson AGX Orin，其算力达到200TOPS，可与内置GPU的服务器媲美。

会上，宣布了要将产品路线升级为“GPU+CPU+DPU”的“三芯”战略，同时，将其新发布的“全宇宙”（Omniverse）平台定位为“工程师的元宇宙”。

黄仁勋向外界表露了其对于元宇宙的痴迷。在将近两个小时的主题演讲中，黄仁勋介绍了英伟达正在进行的重大计划以及这些计划将如何影响行业、创造、乃至世界。

黄仁勋直言，「如何用 Omniverse 进行模拟」是贯穿全篇的主题，演讲中也包含着关于量子计算、对话式 AI 和自然语言处理领域的最新技术，以及虚拟世界的新应用英伟达与合作伙伴如何为工厂、城市和整个地区构建数字孪生。

几天前，英伟达市值涨至 7000 亿美元，而对于对于一个在 AI、智能驾驶和「元宇宙」都扮演重要角色的半导体公司来说，英伟达显得信心满满。

“GPU+CPU+DPU” “三芯”战略

据安信证券焦娟团队，如今，英伟达通过打造“GPU+CPU+DPU”的 “三芯”战略，进一步提升自身竞争力。

英伟达强劲的 GPU 加上发布的 CPU Grace，再加上最新的 BluefieldDPU，构成了英伟达最新的数据中心芯片路线图。英伟达在芯片行业的竞争进入组合拳时代通过三种芯片的组合实现差异化并保持竞争力。

同时，竞争对手们也正虎视眈眈，借用英伟达创始人黄仁勋的话来说，“离倒闭永远只有30天”的英伟达，正被“追逐同一个巨大机遇的巨头企业”包围。

在老本行业务，游戏显卡市场上，AMD卷土重来，推出了理论性能可以和RTX 30系一较高下的RX 6000系显卡；x86时代的王者Intel也将在未来进军显卡市场，试图从这个潜力巨大的市场分一杯羹。

01、“全宇宙”（Omniverse）平台

黄仁勋曾将“全宇宙”描述成 “一款将3D世界连接至共享虚拟世界的平台”，是未来数字孪生技术的基础。

如今，全宇宙正得到拓展，英伟达在今日的GTC大会上正式推出Omniverse Avatar（全宇宙虚拟化身）和Ominiverse Replicator（全宇宙复制器）。前者可帮助开发人员使用英伟达全宇宙平台创建可以看见、说话、就广泛主题进行对话、并理解真人自然说话意图的交互式虚拟角色，后者可帮助开发人员创建训练AI所需的大量数据，是一种用于训练深度神经网络的合成数据生成引擎，面向对象包括通用机器人和自动驾驶汽车，即分别用于英伟达Issac Sim和DRIVE Sim两大平台。

就其应用上看，Omniver定位工程师的元宇宙，能通过英伟达旗下的CPU、CUDA、光追等软硬件技术，真正将元宇宙落实到工业场景。

发力硬件、AI、底层技术

目前英伟达在硬件入口、人工智能以及底层技术这三大组件方向上均着力布局。

硬件入口：英伟达的“GPU加速计算平台”集硬件和软件于一体，可为各大企业提供强大而又安全的基础架构蓝图，可支持精准完成从数据中心开发到部署的所有实施工作。

人工智能：英伟达在AI芯片领域已经占据主导地位。2019年，前四大云供应商AWS、谷歌、阿里巴巴、Azure中97.4%的AI加速器实例（用于提高处理速度的硬件）部署了英伟达GPU。CambrianAIResearch的分析师KarlFreund表示，英伟达占据了人工智能算法训练市场“近100%100%”的份额Top500超级计算机中近70%使用了英伟达的GPU。

底层技术：英伟达的Omniverse平台集合了英伟达过去二十多年在AI、HPC和图形各方面的技术、算法、标准，是英伟达为创建元宇宙数字化虚拟空间的技术平台底座。

02、NVIDIA Quantum－2

GTC 大会上，英伟达更新了众多绝佳的新功能、新平台，NVIDIA Quantum－2 就是其中之一。

为了解决制造量子计算机耗时长、缺少超高速量子模拟器进行验证的困境，英伟达此次创建的 cuQuantum DGX 设备，配备有针对量子计算工作流的加速库，可以使用态矢量和张量网络的方法来加速量子电路模拟。

曾经需要耗费几个月时间的模拟，现在只需要几天就可以完成。通过 DGX 上的 cuQuantum，量子计算机和算法研究人员可以使用速度最快的量子计算机和算法研究人员可以使用当今速度最快的计算机来发明未来的计算机。凭借 400Gbps 的高带宽，NVIDIA Quantum-2 InfiniBand 让网络速度加倍，网络端口数量增加了 3 倍。性能提高了 3 倍，对数据中心结构交换机的需求减少了 6 倍，同时降低了数据中心功耗，数据中心占用的空间也减少了 7%。

而 NVIDIA Quantum－2 则是到目前为止最先进的端到端网络平台。它由 Quantum－2 交换机，ConnectX-7 网卡，BlueField-3 DPU 以及一整套面向这种新架构的软件组成，是一个 400gbps 的 InfiniBand 平台。

NVIDIA Quantum－2 是集超级计算机的性能和云计算的多租户共享于一身的网络平台，它的出现使超级计算机拥有了原云生的能力并将得到更好的优化。

03、更新 Omniverse

「说互联网改变了一切显然是太轻描淡写了。」黄仁勋说道。

人们自古就有彼此连接的需要，互联网的本质是世界的数字表达，覆盖的主要是文字、图片等 2D 信息，而随着创建全新 3D 世界的建模技术的产生，未来也许将呈现出截然不同的面貌。

先前在谈元宇宙问题时，黄仁勋对曾对 Omniverse 提出过一些预想：「未来会有很多的设计者、创造者，在虚拟现实、Metaverse 中设计数字事物；然后才在现实世界中去完成设计，包括汽车、包、鞋子等等产品。」他相信这会是个更大的市场、更大的领域，Metaverse 里的世界也许会比现实世界大上百倍。

在这次 GTC 大会上，黄仁勋依旧表达了同样的观点，并给出了具体事例。

在 Adobe 中运作的事物，将可以通过 Omniverse 连接到 Autodesk 中，这使得设计师能够在共享空间里进行协作。一名设计师在一个世界中所做的更改会实时更新给所有相关联的设计人员，本质上就像 3D 设计的云共享文档。「Omniverse 将彻底改变全球 4000 万 3D 设计师的协同合作方式。」

此外，公司可以在其中建立虚拟工厂，并使用虚拟机器人进行运营，虚拟工厂和机器人是其物理复制品的数字孪生，而其生产出的实体产品却可能是数字版产品的复制品。

在今年 4 月的 GTC 大会上，宝马就曾向人们展示过如何构建雷根斯堡工厂的数字孪生。如今他们的虚拟工厂已经扩展到了总面积达 1000 万平方米的其他三家工厂。Omniverse 能够随时随地在宝马需要时推出新的仿真功能，以便作出重要决策并引入自动化生产流程，提高敏捷性并优化生产效率。

在主题演讲中，黄仁勋还更新了 Omniverse 的四个重要功能，分别是：Showroom，一个包含演示和示例应用程序的 Omniverse 应用程序，展示了核心技术；Farm，一个系统层用于协调跨多个系统、工作站、服务器和虚拟化批作业处理；Omniverse AR，可将图形串流到手机或 AR 眼镜；Omniverse VR 则是英伟达首款全帧交互式光线追踪 VR。

04、创建虚拟形象

继「真假黄仁勋」事件引起激烈讨论后，这次黄仁勋又给自己制作了一个名 Toy－Me 的会对话的虚拟形象。

黄仁勋表示：「你会看到这个虚拟形象是基于目前训练的最大语言模型的语言处理打造，包括声音也是用我自己的语音进行合成，还可以看到实时基于光线追踪的精美图像。」面对气候变化、天文学和生物蛋白质等问题，Toy－Me 对答如流、动作流畅。

除了以黄仁勋为蓝本的虚拟形象外，此次黄仁勋还发布了 NVIDIA Omniverse Avatar 平台，一个可以生成人工智能化身的平台。

Avatar 是英伟达研发的互动角色，具有光线跟踪 3D 图形的能力，可以在与外界互动时一直注视着人们的眼睛，可以就广泛的主题与人交流，甚至能判断对话的意图。

Omniverse Avatar 集合了英伟达在语音 AI、计算机视觉、自然语言理解、推荐引擎和模拟技术方面的技术。该平台为创建人工智能助手打开了大门，可以帮助处理数十亿的日常客户服务互动，包括餐厅订单、银行交易、预约等等，从而带来更大的商业机会和提高客户满意度。

05、第二颗地球

提及英伟达未来的着力点，主要包括了生物合成、气候预测等与人类未来息息相关的方面。

「药物研发的未来是对疾病途径，涉及到基因、药物-靶标相互作用和脱靶相互作用进行端到端的计算建模，伴随 Million-X 百万倍加速与用于蛋白质和化学结构预测的机器学习，以及 Physics-ML 模拟方法的融合，我们正在见证生物学革命的曙光。」演讲开始不久黄仁勋就表达了对未来生物学革命的期待。

至于气候科学方面，预测气候变化以制定环境和适应策略，可以说是目前很难解决的问题之一。对地球大气，海洋和水域，冰，土地和人类活动的物理特性及其相互作用进行建模并非易事儿，至今人们还尚且不能准确预测几十年后的气候。

然而针对长期气候的预测是十分有必要的，人类需要「在为时已晚之前采取行动缓解和适应」。在英伟达的规划里，未来也许可以使用物理原理以及源自原理型模型和观测结果的数据 Physics－ML 模型，经过优化可以在多 GPU 和多节点上进行训练，以超实时方式预测气候变化、创造地球的数字孪生模型或者将其数据传输到元宇宙中。

在演讲的最后，黄仁勋不紧不慢地说道：「我们还有一项公告要发布。」

英伟达上一台超级计算机名为 Cambridge-1，即 C-1，接下来英伟达将着手研发新的超级计算机「E－2」，即「Earth－two」第二颗地球。

互联网大佬们的野心永无止境，未来将会是什么样子，让我们拭目以待。

来源：极客公园，华尔街见闻