日前在SC24超算大會上,NVIDIA宣布了數(shù)字孿生領域的重大進展——最新推出的Omniverse Blueprint,可以創(chuàng)建實時的數(shù)字孿生體,對于航空航天、汽車、制造、能源等行業(yè)的計算機輔助工程(CAE)客戶來說,它能夠?qū)⒎抡婧蛯崟r可視化速度提高1200倍,這對于需要快速迭代和精確模擬的CAE客戶來說是一個巨大的進步。
Omniverse Blueprint的推出,可以說是NVIDIA將工業(yè)元宇宙應用和工作流創(chuàng)建平臺覆蓋范圍,擴展至整個軟件制造商生態(tài)系統(tǒng)的重要一步。
將Omniverse與AI融合標準化,助力企業(yè)更快實現(xiàn)數(shù)字孿生
構(gòu)建實時物理數(shù)字孿生系統(tǒng)需要兩項基本功能:實時物理求解器的性能與大規(guī)模數(shù)據(jù)集的實時可視化。
Omniverse Blueprint通過整合用于加速求解器的NVIDIA CUDA-X庫、用于訓練和部署模型以生成流場的NVIDIA Modulus物理AI框架,以及用于3D數(shù)據(jù)互操作性和RTX支持的實時可視化的NVIDIA Omniverse API(應用編程接口),實現(xiàn)了這些重要功能。
NVIDIA創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛表示:“我們構(gòu)建Omniverse是為了讓萬物都能擁有數(shù)字孿生。Omniverse Blueprint是打通NVIDIA Omniverse與AI技術的參考管線。借助該藍圖,領先的CAE軟件開發(fā)商能夠構(gòu)建出開創(chuàng)性的數(shù)字孿生工作流,為全球各大行業(yè)實現(xiàn)從設計、制造到運營的工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型?!?/p>
NVIDIA對于數(shù)字孿生的宏圖愿景由此可見,這也是最初打造Omniverse平臺的核心目標,即讓世間萬物都能擁有數(shù)字孿生,每一個物理實體在數(shù)字世界都有精確的虛擬副本,可以用于模擬、分析和優(yōu)化。
而Omniverse Blueprint作為“打通Omniverse與AI技術的參考管線”,在和AI的深度結(jié)合方面也邁出了關鍵一步,也正是通過這種融合,NVIDIA數(shù)字孿生技術不僅能夠模擬物理世界,還能利用AI進行預測和優(yōu)化。也就是說,Omniverse Blueprint能夠指導和簡化Omniverse與AI技術之間的整合,通過“參考管線”這樣標準化的方法,幫助開發(fā)者和企業(yè)更容易地實現(xiàn)數(shù)字孿生應用。
并且,這也意味著NVIDIA 的數(shù)字孿生技術將進一步廣泛應用于整個工業(yè)流程,從最初的概念設計,到生產(chǎn)制造,再到產(chǎn)品的最終運營和維護,這無疑是一個巨大的商業(yè)版圖。
據(jù)了解,該藍圖將首先被用于計算流體動力學(CFD)仿真等用途。CFD仿真是在虛擬環(huán)境中探索、測試和完善汽車、飛機、船舶等諸多產(chǎn)品設計的關鍵步驟。從物理仿真到可視化和設計優(yōu)化,傳統(tǒng)工程流可能需要數(shù)周乃至數(shù)月的時間才能完成。
NVIDIA和Luminary Cloud在SC24大會上展示了虛擬風洞,它允許用戶以實時、交互式的速度對流體動力學進行仿真和可視化,甚至可以同時更改風洞內(nèi)的車輛模型,這種方式將大大縮短傳統(tǒng)工程流程所需的時間。
生態(tài)系統(tǒng)使用NVIDIA Blueprint加速仿真
Ansys率先使用Omniverse Blueprint并將其應用于Ansys Fluent流體仿真軟件,以實現(xiàn)加速CFD仿真。
Ansys在Texas Advanced Computing Center的320顆NVIDIA Grace Hopper超級芯片上運行Fluent,僅用六個多小時就完成了25億個單元的汽車仿真,而在2048顆x86 CPU Core上運行這一仿真則需要近一個月的時間。這大大提高了隔夜高保真CFD分析的可行性,并樹立了新的行業(yè)標桿。
Ansys總裁兼首席執(zhí)行官Ajei Gopal表示:“我們通過將NVIDIA Omniverse Blueprint與Ansys軟件集成,使客戶能夠更加快速、準確地進行日益復雜和詳細的仿真。我們的協(xié)作正在推動多個行業(yè)的工程與設計發(fā)展?!?/p>
Luminary Cloud 也在使用這一藍圖。該公司基于NVIDIA Modulus構(gòu)建的全新仿真AI模型可根據(jù)其GPU加速CFD求解器生成的訓練數(shù)據(jù),學習氣流場與汽車幾何形狀之間的關系。該模型運行仿真的速度比求解器本身要快上幾個數(shù)量級,實現(xiàn)了實時空氣動力流仿真并可通過 Omniverse API將其可視化。
此外,Altair、Beyond Math、Cadence、Hexagon、Neural Concept、西門子、SimScale 和Trane Technologies也在探索將Omniverse Blueprint用于自己的應用中。
Omniverse Blueprint可在所有領先的云平臺上運行,包括亞馬遜云科技、Google Cloud,Microsoft Azure和Oracle Cloud Infrastructure,它還可以在NVIDIA DGX Cloud上使用。
Rescale是一個基于云的平臺,它可以幫助企業(yè)加速科學和工程突破。通過使用NVIDIA Omniverse Blueprint,該平臺上的企業(yè)只需點擊幾下即可訓練和部署自定義AI模型。該平臺可自動執(zhí)行從應用到硬件的整個堆棧,并且可以跨任何云服務提供商運行。企業(yè)可以使用任何仿真求解器生成訓練數(shù)據(jù);準備、訓練和部署AI模型;運行推理預測;以及實現(xiàn)模型的可視化和優(yōu)化。
Omniverse Blueprint發(fā)布以來,目前所了解到的評價普遍比較積極,認為它能助力實現(xiàn)從設計、制造到運營的工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型,成為推動工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關鍵力量。