在亚特兰大举行的 SC24 上，NVIDIA 发布了一系列 AI 和超级计算工具，这些工具将彻底改变生物制药、气候科学等诸多行业。
NVIDIA 创始人兼 CEO 黄仁勋和加速计算副总裁 Ian Buck 共同发布了这些工具，它们均源自公司在变革计算方面的深厚积淀。
黄仁勋表示：“超级计算机是人类最重要的工具之一，推动着科学突破，拓展着知识的边界。在创造了第一款 GPU 的 25 年之后，我们重塑了计算，并引发了一场新的工业革命。”
黄仁勋提到，NVIDIA 的加速计算之旅始于 2006 年发布的 CUDA 和首款用于科学计算的 GPU。
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2008 年东京工业大学的 Tsubame 超级计算机、2012 年橡树岭国家实验室的 Titan 超级计算机以及 2016 年交付给 OpenAI 的 AI 超级计算机 NVIDIA DGX-1 等等，这些里程碑的成就突显了 NVIDIA 在该领域发挥的变革性作用。
黄仁勋表示：“自 CUDA 诞生以来，NVIDIA 将计算成本降低至之前的百万分之一。对一些人来说，NVIDIA 就像一台计算显微镜，让他们能够观察到极其微小的东西；对另一些人来说则像一台望远镜，让他们能够探索难以想象的遥远星系；对许多人来说，它是一台时间机器，让他们能够在有生之年从事毕生的事业。”
在 SC24，NVIDIA 发布的工具涵盖了新一代药物发现、实时气候预测和量子模拟。
CUDA-X 库是 NVIDIA 不断取得进步的核心所在，黄仁勋称其为“加速计算的引擎”，它赋能了从 AI 驱动的医疗突破到量子电路模拟的一切。
黄仁勋和 Ian Buck 重点介绍了几个影响现实世界的例子，包括诺贝尔奖获得者在神经网络和蛋白质预测方面取得突破性进展，这些突破就是在 NVIDIA 技术支持下实现的。
黄仁勋表示：“AI 将加速科学发现，变革各行各业，并彻底改变全球每一个 100 万亿美元规模的市场。”
CUDA-X 库驱动新的前沿发现
在 SC24 上，NVIDIA 发布了全新的 cuPyNumeric 库（NumPy 的 GPU 加速版本），旨在增强数据科学、机器学习和数值计算领域的应用。
通过 400 多个 CUDA-X 库（包括用于深度学习的 cuDNN 和用于量子电路模拟的 cuQuantum），NVIDIA 在增强各个行业的计算能力方面持续处于领先地位。
利用 Omniverse Blueprint
创建实时数字孪生体
NVIDIA 发布了用于实时计算机辅助工程数字孪生的 NVIDIA Omniverse Blueprint，这是一个参考工作流，旨在帮助航空航天、汽车、能源和制造业等行业的开发人员创建交互式数字孪生体。
该蓝图是利用 NVIDIA 加速库、物理-AI 框架以及基于物理的交互式渲染而构建的，它将模拟速度提高了 1200 倍，为实时交互树立了新的标杆。
包括西门子、Altair、Ansys 和 Cadence 在内的早期采用者已经在使用该蓝图来优化工作流、降低成本并更快地将产品推向市场。
CUDA-Q 助力量子飞跃
NVIDIA 关注实时的交互技术，涵盖了从工程到量子模拟的各个领域。
在与谷歌的合作中，NVIDIA 的 CUDA-Q 现已为量子处理器详细的动态模拟提供支持，将原本长达数周的运算时间缩短到了几分钟。
Ian Buck 解释道，借助 CUDA-Q，所有量子处理器的开发人员都能够进行更大规模的模拟，探索更具可扩展性的量子比特设计。
药物发现和化学领域的 AI 突破
随着 BioNeMo 框架的开源，NVIDIA 正在推进 AI 驱动的药物发现，研究人员将获得专门针对药物应用的强大工具。
与其它 AI 软件相比，BioNeMo 将训练速度提高了 2 倍，帮助人们更快地开发出挽救生命的治疗方法。
NVIDIA 还发布了 DiffDock 2.0，这是一种预测药物如何与靶蛋白相互作用的突破性工具，对药物发现来说至关重要。
在全新 cuEquivariance 库的支持下，DiffDock 2.0 比以前快了 6.2 倍，使研究人员能够以前所未有的高速度和高准确度来筛选数百万种分子。
NVIDIA ALCHEMI NIM 微服务将生成式 AI 引入化学领域，使研究人员能够以惊人的速度设计和评估新材料。
Ian Buck 解释道，科学家们首先定义他们想要的特性，比如强度、导电性、低毒性甚至颜色。
生成式 AI 模型会推荐数千个具有所需特性的潜在候选化合物。然后，ALCHEMI NIM 通过使用 NVIDIA Warp 来求解候选化合物的最低能量状态，根据稳定性对这些候选化合物进行排序。
这项微服务改变了材料发现的规则，助力开发人员应对可再生能源及其他领域的挑战。
这些创新展示了 NVIDIA 如何利用 AI 来推动科学突破，变革各行各业，从而能够更快地应对全球挑战。
Earth-2 NIM 微服务：
重新定义实时气候预测
Ian Buck 还发布了两项全新的微服务——CorrDiff NIM 和 FourCastNet NIM，它们可将 NVIDIA Earth-2 平台上的气候变化建模和模拟结果提速多达 500 倍。
Earth-2 是一个用于模拟和可视化呈现天气和气候条件的数字孪生云平台，旨在为气象技术公司带来领先的生成式 AI 驱动的功能。
这些工具提供更高的分辨率和更准确的预测，在预测极端天气事件时能够实现前所未有的高速度和高能效。
2024 上半年，自然灾害造成了 620 亿美元的保险损失，较近 10 年平均值高出了 70% 左右。因此，人们愈发需要精准的实时气候预测，而 NVIDIA 的创新满足了这样的需求。这些工具凸显了 NVIDIA 致力于利用 AI 来增强社会韧性并应对气候变化。
携手 Foxconn 扩大产能
随着市场对 Blackwell 超级计算机等 AI 系统的需求日益增长，NVIDIA 正在通过 Foxconn 在美国、墨西哥等地区的新工厂来扩大产能。
Foxconn 正在使用 NVIDIA Omniverse 来加快建造其生产和测试工厂。
通过 Hopper 迈向新高度
NVIDIA 还推出了 NVIDIA H200 NVL，这是一款基于 NVIDIA Hopper 架构的 PCIe GPU，它针对低功耗的风冷数据中心进行了优化。
对于 HPC 应用，H200 NVL 提供了高达 1.7 倍的大语言模型推理速度提升和 1.3 倍的性能提升，使其非常适合灵活的数据中心配置。
它支持各种 AI 和 HPC 工作负载，在优化现有基础设施的同时还能提高性能。
Ian Buck 介绍到，GB200 Grace Blackwell NVL4 超级芯片集成了四个通过 NVIDIA NVLink 连接的 Blackwell GPU 以及两个通过 NVLink-C2C 连接的 Grace CPU。与上一代相比，它为科学计算、训练和推理应用提供了多达 2 倍的性能提升。
GB200 NVL4 超级芯片将于 2025 年下半年供应。
演讲最后，与会者被邀请参观 SC24 上的 NVIDIA 展台，参与各种 demo 互动，包括 NVIDIA 的数字人 James、世界上第一个实时交互式风洞以及用于气候建模的 Earth-2 NIM 微服务。
点击“阅读原文”，在 SC24 上深入了解 NVIDIA 的创新如何塑造科学的未来。
*H200 NVL 和 GB200 NVL4 符合美国出口许可证要求
