NVIDIA 創(chuàng )始人兼首席執行官黃仁勛在 ITF World 2023 的演講中,向半導體行業(yè)的領(lǐng)導者們闡述了加速計算和 AI 的作用。
黃仁勛在比利時(shí)安特衛普舉行的 ITF World 2023 半導體大會(huì )上發(fā)表演講,詳細介紹了計算領(lǐng)域的最新進(jìn)展,及其如何加速 “全球重要行業(yè)”。
演講中,他詳細地介紹了加速計算、AI 和半導體制造三者的關(guān)系,并表示:“NVIDIA 加速計算和 AI 能為全球芯片制造業(yè)服務(wù),我為此感到十分高興?!?/strong>
AI 與加速計算的性能不斷攀升
黃仁勛表示,近四十年來(lái),推動(dòng)科技行業(yè)發(fā)展的主導力量是成倍增長(cháng)的 CPU 性能。
但在過(guò)去幾年中,CPU 的設計已經(jīng)趨于成熟。面對激增的算力需求,半導體性能和效率的提升速度卻在放緩。
“因此,全球對云計算的需求導致數據中心的功耗飆升?!?黃仁勛表示。
“要想實(shí)現凈零排放的同時(shí),還要支持更大算力以帶來(lái)巨大效益,我們需要的是一個(gè)全新的方法?!?/strong>
通過(guò)將 GPU 的并行處理能力與 CPU 相結合而成為加速計算領(lǐng)域先驅的 NVIDIA,自然最適合解決這一挑戰。
加速計算引發(fā)了 AI 革命。十年前,Alex Krizhevsky、Ilya Sutskever 和 Geoffrey Hinton 等深度學(xué)習研究人員發(fā)現,GPU 可以成為高性?xún)r(jià)比的超級計算機。
從那時(shí)起,NVIDIA 重新設計了用于深度學(xué)習的計算堆棧,為 “機器人、自動(dòng)駕駛汽車(chē)和制造業(yè)帶來(lái)了數萬(wàn)億美元的機會(huì )”。
黃仁勛解釋道,NVIDIA 通常通過(guò)卸載和加速計算密集型算法,將應用的速度提高 10 - 100 倍,同時(shí)將功耗和成本降低一個(gè)數量級。
AI 和加速計算的結合正在改變科技行業(yè)。黃仁勛表示:“我們正同時(shí)處于兩個(gè)平臺的過(guò)渡階段 —— 加速計算和生成式 AI?!?/strong>
AI 和加速計算在芯片制造領(lǐng)域的應用
黃仁勛解釋道,先進(jìn)的芯片制造流程需要 1000 多個(gè)步驟,才能產(chǎn)出生物分子大小的特征。每個(gè)步驟都必須近乎完美,才能實(shí)現功能正常的輸出。
他表示:“流程中的每個(gè)步驟都需要通過(guò)精密的科學(xué)計算,以計算圖案化特征,并對在線(xiàn)過(guò)程控制執行缺陷檢測。
黃仁勛舉了幾個(gè)例子說(shuō)明 NVIDIA GPU 如何日益成為芯片制造不可或缺的組成部分。
D2S、IMS Nanofabrication、NuFlare 等公司使用電子束建造用來(lái)創(chuàng )建光掩膜(一種將圖案轉移到晶圓上的模板)的掩膜寫(xiě)入器。在這些掩模寫(xiě)入器中,NVIDIA GPU 負責加速對計算要求很高的圖案渲染和掩模工藝校正任務(wù)。
半導體制造商 TSMC 以及設備提供商 KLA 和 Lasertech 使用極紫外光(EUV)和深紫外光(DUV)進(jìn)行掩膜檢測。NVIDIA GPU 也可以處理經(jīng)典物理建模和深度學(xué)習,從而生成合成參考圖像并檢測缺陷。
KLA、應用材料公司,以及日立高新技術(shù)的電子束,光學(xué)晶圓檢測與審查系統均使用了 NVIDIA GPU。
今年 3 月,NVIDIA 宣布與多個(gè)領(lǐng)先的半導體企業(yè)一同致力于加速計算光刻技術(shù)。
黃仁勛解釋道,計算光刻技術(shù)模擬了 Maxwell 的光行為方程(即光在通過(guò)光學(xué)器件并與光刻膠相互作用時(shí)的行為)。
計算光刻技術(shù)是芯片設計和制造中最大的計算工作負載,每年消耗數百億個(gè) CPU 小時(shí)。新芯片掩膜的創(chuàng )建需要大型數據中心全天候不間斷地運行。
今年 3 月上線(xiàn)的軟件庫 NVIDIA cuLitho 包含了用于 GPU 加速計算光刻技術(shù)的優(yōu)化工具和算法。
“我們已經(jīng)將處理速度提高了 50 倍。幾百個(gè) NVIDIA DGX 系統就能取代數萬(wàn)個(gè) CPU 服務(wù)器,可將功耗和成本降低一個(gè)數量級?!?/strong>
黃仁勛表示,所降低的功耗和成本將減少碳排放或使新的算法實(shí)現 2 納米以上。
下一輪趨勢
AI 的下一輪發(fā)展趨勢是什么?黃仁勛描述了一種名叫 “具身 AI”(embodied AI)的新型 AI。這種智能系統能夠理解、推理并與物理世界交互。
他所舉的例子包括機器人、自動(dòng)駕駛汽車(chē),甚至包括因為理解物理世界而變得更加聰明的聊天機器人。
黃仁勛向觀(guān)眾介紹了 NVIDIA VIMA 多模態(tài)具身智能。他表示,VIMA 可以根據視覺(jué)文本提示執行任務(wù),例如 “根據場(chǎng)景匹配需求,重新排列物體”。
它可以學(xué)習概念并采取相應的行動(dòng),比如 “這是一個(gè)小部件”,“那是一個(gè)物品”,然后 “把這個(gè)小部件放到那個(gè)物品里”。黃仁勛表示,“ 它還可以從演示中學(xué)習并保持在規定的范圍內?!?/p>
VIMA 在 NVIDIA AI 上運行,其數字孿生在 3D 開(kāi)發(fā)和模擬平臺 NVIDIA Omniverse 中運行。黃仁勛表示,基于物理學(xué)的 AI 可以學(xué)習如何構建物理學(xué)仿真,并做出符合物理規律的預測。
研究人員正在建立能夠大規模地將現實(shí)世界和虛擬世界中的信息進(jìn)行整合的系統。
NVIDIA 正在構建一個(gè)名為 Earth-2 的地球數字孿生。該數字孿生首先將被用于預報天氣,之后將預測長(cháng)期天氣,最終實(shí)現對氣候的預測。NVIDIA 的 Earth-2 團隊所創(chuàng )建的 FourCastNet 是一個(gè)能夠以 50 - 100,000 倍速度模擬全球天氣模式的物理學(xué) AI 模型。
FourCastNet 在 NVIDIA AI 上運行,Earth-2 數字孿生則建立在 NVIDIA Omniverse 中。
此類(lèi)系統有望解決我們這個(gè)時(shí)代所面臨的最大挑戰,例如對廉價(jià)清潔能源的需求。
比如英國原子能管理局和曼徹斯特大學(xué)的研究人員正在為他們的核聚變反應堆創(chuàng )建一個(gè)數字孿生,通過(guò)使用物理學(xué) AI 構建等離子體物理學(xué)和機器人技術(shù)的仿真來(lái)控制反應并維持燃燒的等離子體。
黃仁勛表示,科學(xué)家們可以在激活物理反應堆之前,在數字孿生中測試所探索的各種假設,從而提高能源產(chǎn)量、改進(jìn)預測性維護和減少停機時(shí)間?!霸摲磻训入x子體物理學(xué) AI 在 NVIDIA AI 上運行,其數字孿生在 NVIDIA Omniverse 中運行?!?/p>
此類(lèi)系統為半導體行業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展帶來(lái)了希望。黃仁勛表示:“期待著(zhù)物理學(xué)AI、機器人技術(shù)和基于 Omniverse 的數字孿生能夠幫助推動(dòng)未來(lái)芯片制造行業(yè)的發(fā)展?!?/strong>
點(diǎn)擊 “閱讀原文”,或掃描下方海報二維碼,在 5 月 29 日觀(guān)看 NVIDIA 創(chuàng )始人兼 CEO 黃仁勛為 COMPUTEX 2023 帶來(lái)的主題演講直播,了解AI、圖形及其他領(lǐng)域的最新進(jìn)展!
原文標題:NVIDIA 創(chuàng )始人兼首席執行官黃仁勛:芯片制造是 AI 的 “理想應用領(lǐng)域”
文章出處:【微信公眾號:NVIDIA英偉達】歡迎添加關(guān)注!文章轉載請注明出處。
-
英偉達
+關(guān)注
關(guān)注
22文章
3484瀏覽量
88879
原文標題:NVIDIA 創(chuàng )始人兼首席執行官黃仁勛:芯片制造是 AI 的 “理想應用領(lǐng)域”
文章出處:【微信號:NVIDIA_China,微信公眾號:NVIDIA英偉達】歡迎添加關(guān)注!文章轉載請注明出處。
發(fā)布評論請先 登錄
相關(guān)推薦
評論