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NVIDIA GTC 2025 主题演讲
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纪要
原文
会议摘要
这段对话突出了英伟达在人工智能技术方面的显著进步,强调了霍普和布莱克维尔等架构的效率和性能,数据中心中能源效率的重要性,以及为解决网络挑战而推出的4位浮点精度和硅光子学创新。它还介绍了即将推出的架构、人工智能工厂和面向数据科学家和研究人员设计的新产品线。
会议速览
揭开生命的神秘:从疾病预防到野生动物保护
令牌在早期检测疾病、解码生命的复杂性和理解生物功能方面发挥着至关重要的作用,有助于保护珍贵物种。
拥抱创新:通过人工智能和机器人技术实现潜力到丰富。
在GTC上,讨论突出了人工智能和机器人技术对最大化潜能和增强人类能力的转变影响,标志着技术探索新时代的开始。
用人工智能彻底改变计算:英伟达的旅程和创新。
英伟达突显了人工智能方面的重大进步,展示了人工智能如何改变了计算机图形和计算模型,导致了生成式计算和在各行各业中性能的提升。
计算机革命:智能和实体AI的出现
最近在代理人人工智能和物理人工智能方面的突破性进展正在改变计算层。这些进步开辟了新的市场机会,并提升了各行各业的问题解决能力。
解决人工智能中的数据、培训和扩展挑战
这段对话讨论了人工智能发展面临的三大基本挑战:解决数据问题、在没有人为干预的情况下训练模型,以及实现可扩展的算法。它强调了因为代理人工智能具有推理能力而导致的计算需求显著增加,它可以逐步解决问题,这与以往的人工智能模型相比生成了更多的令牌。
用强化学习和合成数据革新人工智能训练
对话突显了人工智能模型计算需求的显著增加,强调了强化学习和合成数据生成在教授人工智能推理方面的作用。讨论了为训练生成大量数据的挑战,特别是在不过分依赖人类输入的情况下,展示了强化学习在解决各领域复杂问题中的潜力。发言人强调了行业对这些挑战的应对,表明了人工智能训练方法的重大转变。
AI基础设施增长和数据中心扩展
对话突出了人工智能基础设施的显著增长,特别是在四大云服务提供商(亚马逊、Azure、GCP、Oci)中,指出了人工智能模型的需求和计算需求增加。它预测到本十年末将有数万亿美元的数据中心建设,这是由于从通用计算向人工智能加速计算的转变和对软件未来资本投资的认识所推动的。这种转变的特点是人工智能工厂的兴起,重点是生成计算用于各种应用。
英伟达的加速库改革了各个行业。
对话突出了NVIDIA在各种加速库的发展和影响,包括cuNumeric、cuLitho和cuOpt,在计算光刻,5G射频处理和数学优化等领域显著提升性能,旨在开源其中一些工具以进一步加快行业进步。
用CUDA革命性加速計算
这一公告突显出通过与主要系统公司合作,在加速计算方面取得了重大进展,引入了QDSS稀疏求解器和加速库,用于结构化数据、物理模拟等领域,标志着行业向基于CUDA的解决方案转变的一个转折点。
用人工智能改革产业:从云端到边缘
演讲者讨论了人工智能的演变,强调其起源于云端,源于基础设施和计算需求。他们强调全栈技术的重要性,以及云服务提供商在培育人工智能发展中的作用。演讲者对人工智能进入企业、制造业、机器人和自动驾驶汽车等各个领域表达了兴奋之情,并提到了GPU云的出现。他们特别关注人工智能在无线网络和边缘计算中的转变潜力,并宣布与美国的主要公司合作,构建无线网络的全栈,旨在通过人工智能和强化学习改变通信方式,调整无线信号。
NVIDIA在自动驾驶汽车技术和安全领域的开拓性作用
NVIDIA已经深度参与自动驾驶汽车技术的发展超过十年,与特斯拉和通用汽车等主要公司合作。他们的技术,包括GPU和人工智能驱动系统,在数据中心和车辆中被用于培训、模拟和道路操作。NVIDIA尤为自豪的是他们对汽车安全的承诺,为每行代码开发了全面的安全评估流程,并获得了与自动驾驶汽车安全相关的1000多项专利。他们采用先进的人工智能技术,如模型蒸馏、闭环训练和合成数据生成,来增强自动驾驶车辆的适应性和安全性,确保它们能够稳健地应对复杂情况。
改革数据中心:英伟达与Grace Blackwell和MvLink 72的极端规模扩张
英伟达通过Grace Blackwell MvLink 72机架,在计算机架构方面取得了空前的规模扩展,标志着从集成到非集成MvLink的根本转变,以及从空冷到液冷系统的转变,实现了单个机架中的1x flops超级计算机。
AI推理的极限计算问题
对话讨论了AI推理的极端计算挑战,强调了在生成AI响应的令牌时高效和高性能的需求。演讲者解释了令牌生成速度和数量的重要性,强调了AI系统中延迟和吞吐量之间所需的平衡,以确保最佳的服务质量、收入和盈利能力。
优化AI效率:平衡服务质量和数据中心性能
讨论的焦点是如何优化人工智能服务,提供高质量的客户体验,同时最大程度地提高数据中心的效率和收入。它探讨了在速度、计算能力、带宽和人工智能模型复杂性之间的权衡,重点展示了一个演示,比较了传统模型和推理模型在解决复杂问题上的表现。
通过并行处理和同构架构优化人工智能工作负载
对话讨论通过在GPU之间分配工作负载,利用张量、流水线和专家并行性来优化具有数万亿参数的AI模型。它强调了像NVLink这样的同质体系结构在处理复杂的计算阶段,例如大型语言模型中的上下文处理和解码,的重要性。
英伟达 Dynamo:人工智能工厂的操作系统
英伟达推出了Dynamo,这是一款设计用来在数据中心中管理复杂人工智能工作负载的开源操作系统,类似于组织人工智能工厂,为预填和解码等任务提供动态资源分配。
通过Hopper和Blackwell优化AI工厂的产量和能源效率
讨论探讨了利用Hopper和Blackwell系统优化人工智能工厂的产量和能源效率。它强调了人工智能智能和大量生产之间的折衷,强调了在电力有限的数据中心中能源高效计算架构的重要性。介绍了MvLink 8和Dynamo等创新技术,以提高性能和效率。
优化人工智能性能:布莱克维尔对霍普。
这次讨论强调了在人工智能操作中,Blackwell比Hopper有显著的性能改进,强调了吞吐量和质量之间的平衡。Blackwell在ISO功率条件下一代比一代提高了25倍的性能,显示了它在处理下一代工作负载方面的优势,特别是在推理模型中,其性能比Hopper提高了40倍。
利用先进技术优化人工智能工厂效率
该讨论强调了投资先进技术的优势,特别是比较使用霍珀和布莱克韦尔芯片的100兆瓦工厂效率,强调了生产能力和成本效益方面的显著改进。
用数字孪生和先进路线图彻底改革人工智能工厂建设
对话突出了建设尖端人工智能工厂的复杂性和规模,强调在实际建设之前使用数字孪生体进行规划和优化。英伟达的Omniverse Blueprint使协同工程团队能够高效模拟和迭代设计,大大减少错误并加快建设过程。演讲者还概述了未来人工智能基础设施的路线图,包括Blackwell Ultra和Vera Rubin系统,展示了这些大型项目所需的战略规划。
NVIDIA的先进GPU缩放和网络创新
这段对话讨论了NVIDIA的GPU进步,澄清每个Blackwell芯片包括两个GPU芯片,并概述了未来计划,包括旨在通过576个MvLink连接实现极端规模扩展的Ruben Ultra项目,以及性能和带宽的显著提升。它还强调了过渡到Spectrum X网络技术,旨在通过类似Infiniband的性能增强以改进以太网网络的管理能力,例如通过创建具有Spectrum X的最大单GPU集群。
数据中心的革命:MRI 微型镜和硅光子技术的发展
该讨论概述了数据中心中扩展GPU使用所涉及的挑战和解决方案,特别关注使用收发器所带来的能源和成本影响。它介绍了世界上第一台MRI微型镜和硅光子学的发明,大幅降低了功耗,使处理大量GPU变得可能。这些进步为更高效、高容量的数据中心架构铺平了道路,旨在节省数十兆瓦的电力,并促进数百万个GPU的部署。
颠覆性的人工智能企业计算
通过AI的企业计算的转型涉及一个新的计算架构,包括处理器、操作系统和数据访问方法的改变。 AI代理将成为数字化劳动力的重要组成部分,这将显著改变企业的运营方式,需要开发一系列新的计算机。
用人工智能驱动的创新来改变计算机和机器人技术
一系列高性能计算机,包括DGX Station和Spark,针对数据科学家和研究人员宣布推出,标志着人工智能计算的时代。这些系统具有20拍峰值每秒的计算能力,配备有72核心CPU、HBM内存和PCI Express插槽,将由惠普、戴尔、联想和华硕等主要OEM厂商制造。该公司还在计算、网络和存储方面进行革新,推出一种可以在不同平台上运行的开源人工智能模型,包括新计算机和云端。此外,突出全球公司之间的合作伙伴关系,整合人工智能框架。讨论转向机器人,强调由于全球劳动力短缺而需要自主机器人。英伟达的技术实现了机器人人工智能模拟、训练、测试和实际经验的连续循环,介绍了Isaac GRO N1,一种用于人形机器人的通用基础模型,展示了融入人工智能和机器人技术的进展。
改变机器人AI的革命性技术与全宇宙、宇宙和牛顿
人工智能(AI)的核心挑战包括数据创建、模型架构和扩展规律。为了解决这些问题,Omniverse作为物理AI的操作系统,通过Cosmos生成无限、稳定的环境。Newton是由DeepMind、迪士尼研究和英伟达(Nvidia)合作开发的,引入了专门为细致模拟设计的物理引擎,加速了机器人人工智能的训练过程。
在GTC上公布N 1机器人平台的开源计划
展示了先进的机器人技术和人工智能技术,包括实时模拟和机器人训练方法后,演讲人宣布N 1团队机器人平台现已开源,突出了人工智能和机器人技术的重要进展。活动还涵盖了Blackwell的生产状况,强调了对人工智能计算和云端、企业和机器人基础设施的不断增长需求。
要点回答
Q:演讲中强调了人工智能的能力是什么?
A:人工智能现在可以帮助检测疾病在发作前,理解生命的语言,保护贵族生物,发挥潜力,丰富收获,教导机器人愉快地移动,伸出援手,并让生活更加美好。
Q:GTC有什么意义,它与Nvidia有什么关系?
A:GTC 是与Nvidia有关的活动,它象征着不同行业聚集在一起讨论人工智能的影响的聚会。GTC 也是一个平台,Nvidia在这里强调其在人工智能以及在计算机图形和计算中的发展。
Q:人工智能如何影响了英伟达的产品,比如GForce和GPU?
A:AI已经在Nvidia的产品中取得了重大进展,如GForce,通过将AI整合进来,实现了计算机图形方面的革命。像50 90这样的新一代GPU,因为AI的帮助,展示了在体积、能量散逸和性能方面的改进。
Q:提到的两种人工智能是什么,它们有什么区别?
A:所提到的两种AI类型是生成式AI和代理式AI。生成式AI是指教导AI在不同模态之间进行翻译,如文字到图像,而代理式AI指的是具有代理性质的AI,能感知背景,推理和规划行动,使其适用于需要多模态信息和解决问题的任务。
Q:物理AI在机器人技术中的作用是什么?
A:物理AI通过为AI系统提供对物理世界的理解,包括摩擦力、惯性、因果关系和物体持久性等概念,从而实现与机器人的结合。这种理解帮助机器人执行需要与周围环境进行物理交互的任务。
Q:随着具有代理功能的人工智能的到来,人工智能的计算需求发生了怎样的变化?
A:随着主动型人工智能的出现,它基本上是关于推理的,人工智能的计算需求大大增加。能够逐步推理的人工智能,比如使用一系列思维链和最佳n辅助检查的人工智能,会生成代表推理过程中步骤的令牌序列,从而与传统人工智能模型相比需要更高的计算需求。
Q:根据演讲,人工智能面临的三个基本挑战是什么?
A:人工智能面临的三大基本挑战是解决数据问题(人工智能需要数据来学习)、解决无需人类干预的训练问题(人工智能应该能够以超人类的速度学习,而且在规模上无法与人类匹敌)、以及扩展(人工智能需要随着提供更多资源而变得更加智能,遵循一个扩展规律)。
Q:霍珀和布莱克威尔发货提到的重要性是什么?
A:霍珀和布莱克威尔的货运标志着人工智能基础设施的增长,以及支持具有推理能力的人工智能模型所需的增加的计算能力。数据表明,数据中心的资本支出显著增加,表明对人工智能的需求正在推动对计算基础设施的大量投资。
Q:当前计算机领域中正在发生的两个动态是什么?
A:这两种动态是:1)从通用计算转向在加速器和GPU上运行的机器学习软件,这一转变体现在数据中心建设上的变化。2)人们越来越意识到,未来的软件需要大量的资本投入。
Q:说话者指的是计算机成为代币的发生器是什么意思?
A:演讲者指的是传统计算模式正在发生转变,传统计算模式是软件被编写和运行在计算机上,现如今有了新的模式,计算机生成必要的令牌来运行软件,从而将计算机的角色从运行文件转变为生成数据。
Q:演讲者最喜欢的幻灯片是关于什么的?
A:演讲者最喜欢的幻灯片是关于各种图书馆对于加速计算至关重要,这也是GPU技术大会(GTC)的主要焦点。它强调了这些图书馆在实现人工智能和其他应用中的重要性。
Q:为什么除了人工智能之外的领域需要像CUDA这样的专业图书馆?
A:像Cuda这样的专业图书馆在人工智能领域之外的领域中是必不可少的,因为它们为物理学、生物学和量子物理学等不同科学领域优化现有框架,从而加速这些行业中重要的进程。简化的中文:像CUDA这样的专业图书馆在人工智能领域之外的其他领域中是必不可少的,因为它们能够为物理学、生物学和量子物理学等不同科学领域优化现有框架,加速这些行业中的关键进程。
Q:人工智能对通信和广播网络会有什么影响?
A:AI将通过使用强化学习等技术来优化在不断变化的环境和交通条件下无线电信号的使用,从而显著提高无线网络的效率和适应性。
Q:人工智能正在如何革新视频处理和三维图形?
A:人工智能正在通过应用在其他领域取得的类似进展来增强视频处理和3D图形,这可能包括在质量、效率和语境理解方面的改进。
Q:哪个行业最早采用人工智能技术,它是如何整合到行业中的?
A:人工智能应用最早的行业是自动驾驶车辆。Nvidia 在这方面发挥了重要作用,提供许多自动驾驶车公司使用的技术,无论是在数据中心中还是直接安装在车辆中。
Q:谁选择了英伦为他们未来的自动驾驶汽车车队?
A:通用汽车(General Motors)选择了英伟达与他们合作建造未来的自动驾驶汽车车队。
Q:通用汽车的人工智能开发中安全的作用是什么?
A:通用汽车的人工智能开发中,安全是至关重要的一部分,着重确保从硅片到系统的技术深入贯彻在开发过程的每个部分。通用汽车已经申请了超过1,000项与安全相关的专利,包括对每一行代码的评估,以确保多样性、透明度和可解释性。
Q:Nvidia如何支持自动驾驶汽车(AVs)的发展?
A:Nvidia正在支持自动驾驶车辆的发展,利用其Omniverse和Nvidia Autopilot等技术,包括端到端可训练的人工智能系统、模型精炼、闭环训练和合成数据生成等功能。这有助于训练人工智能系统,模拟驾驶场景,并生成驾驶知识,提高自动驾驶车辆的稳健性和适应性。
Q:Nvidia在数据中心和AI架构方面做了哪些创新?
A:Nvidia使用类似Grace Hopper的创新,对计算机架构进行了根本性的转变,这是一台人工智能超级计算机。它具有高级的系统架构,其中一个Blackwell包中最多可容纳8个GPU,配备了一些功能,如Mv link 8,双CPU和Infiniband。这些创新使得在扩大规模之前首先扩大规模成为可能,创造了更有效的数据中心,并实现了先进的人工智能功能。
Q:Nvidia计划如何应对为AI系统生成令牌的挑战?
A:Nvidia致力于解决为人工智能系统生成令牌的挑战,通过创建一个高效的“工厂”,最大化每秒令牌的生产量和响应时间。这涉及平衡计算flops和带宽与延迟要求,以优化人工智能系统的性能和响应能力。
Q:传统语言模型(LLMs)在解决复杂问题方面有哪些局限性?
A:传统的线性学习机器在解决复杂问题方面能力有限,因为它们可能会在基本知识的基础上犯错,比如根据特定的约束条件为婚宴桌上的客人安排座位。
Q:推理模型与传统的LLMs在处理复杂问题时有何不同的方法?
A:一个推理模型通过参与推理、尝试多种情景并评估自己的回答来解决复杂问题,而不同于传统的LLMs可能仅提供一次性回应而不经过推理过程。
Q:为什么在计算资源方面,对问题进行推理很重要?
A:解决问题时的推理是重要的,因为它需要更多的计算资源,比如复杂问题需要8000多个标记,而传统LLM解决的简单问题需要更少。
Q:大型语言模型在计算资源方面提出了哪些挑战?
A:大型语言模型由于其庞大的参数数量,往往达到万亿级别,这需要大量的计算资源,例如每秒几TB的带宽和巨大的能耗。
Q:英伟达采取的方法是如何管理这些大型模型的计算需求的?
A:Nvidia通过使用张量并行、流水线并行和专家并行等技术,将计算负载分布到多个GPU上来处理,以优化高吞吐量或低延迟,并使用飞行批处理和其他技术来实现高效处理。
Q:Nvidia DynamO软件在管理人工智能工厂中的重要性是什么?
A:Nvidia的DynamO软件在AI工厂中扮演着重要角色,它充当操作系统,管理复杂的操作,包括工作负载分配、数据处理和AI模型性能,以优化AI生产和效率。
Q:模拟可以提供关于人工智能工厂效率的哪些见解?
A:模拟显示了AI工厂效率的洞察,展示了不同的配置和技术,比如使用Nvidia DynamO以及prefill和decode进程之间的平衡,如何影响AI系统的吞吐量和整体性能。
Q:数据中心中“帕累托前沿”这个术语指的是什么?
A:“Pareto frontier” 指的是数据中心最优配置,代表着高效能使用的边界,在不损害性能或电力消耗的情况下,进一步提高能效不再可能。
Q:这种展示的配置变化跨越光谱意味着计算机设置面临着什么问题?
A:跨领域展示的配置改变意味着计算机的设置可以根据工作量需求大大变化,数据中心的不同部分针对不同类型的工作负载进行了优化。
Q:布莱克威尔在表现方面如何与霍珀相比?
A:Blackwell被显示为Hopper性能的40倍,表明计算能力有显著提升。
Q:根据演讲者说,投资于Blackwell的优势是什么?
A:在布莱克维尔公司投资的优势在于它提供的性能和效率要远远超过霍普尔公司,这意味着由于技术进步速度快,工作负荷巨大,它是一项更有价值的投资。
Q:AI工厂是什么概念?
A:AI工厂是一个专门为人工智能工作负载设计的大型数据中心,其中包括复杂的组件网络,需要精密的规划和工程技术。术语“数字孪生体”指的是在实际建造之前建立的这个数据中心的虚拟表示,以优化设计和集成。
Q:Nvidia未来产品的路线图是什么?
A:Nvidia未来产品的路线图包括当前Blackwell的全面生产,今年下半年即将推出的Blackwell Ultra,明年推出的Vera Rubin产品性能是Grace的两倍,以及随后具备极大扩展能力的Ruben Ultra。
Q:新产品Vera Rubin与目前的产品相比如何?
A:Vera Rubin被定位为产品提供的下一个进化阶段,性能比Grace高出一倍,带宽更大,并且配备了50瓦的CPU。它还意味着与支持的GPU数量相关的命名方式的更新。
Q:在演讲中,“Blackwell”一词的意义是什么?
A:“Blackwell”这个术语是指一系列专为支持人工智能工作负载而设计的先进芯片,其特点是在单个芯片上结合了多个GPU,最初在讲话中被错误命名,但后来得到澄清。
Q:什么技术实现了数据中心中GPU与交换机之间的连接?
A:数据中心中实现GPU和交换机之间连接的技术被称为Moander,它利用收发器和激光将数据从GPU传输到交换机,然后再传输到其他交换机。
Q:在AI中扩大计算资源的主要挑战是什么,英伟达是如何解决这个问题的?
A:在AI的计算资源扩展方面,主要挑战是需要消耗大量能量来供给额外的硬件。Nvidia正在通过开发创新技术,如硅光子学和MRI微镜等方式来应对这一挑战。这些技术与其他进步一起,使能更有效地利用能源,并在规模上部署AI系统,而不会产生过多的能源成本。
Q:MRI微型镜的发明如何影响数据中心的能源消耗?
A:MRI(微共振镜)微镜的发明使用了波导、谐振环,并调节能量来关闭或传递光线,有助于在数据中心节省能源。它通过限制经过的光线(因此功率)的数量,从而减少大量GPU的发射器的能源消耗,节省了180兆瓦的能源消耗。
Q:硅光开关及相关技术的意义是什么?
A:硅光子开关的重要性在于它实现了光子和电子集成电路的整合,以及微型透镜和光纤阵列,利用TSMC的3D共封装技术。这项技术能够创造出高性能、节能的交换机,可在数据中心部署并支持扩展至数百万个GPU。它有助于节能,促进了人工智能和企业计算基础设施的发展。
Q:人工智能将如何改变企业计算和数字化工作者的未来?
A:AI将通过重新定义计算堆栈(包括处理器、操作系统、应用程序以及它们的组织和运行方式)从根本上改变企业计算的未来。它将导致数字化劳动力的崛起,AI代理将成为劳动力的一部分,预计将从10亿增长到100亿,成为软件工程师的AI辅助工具。AI还将彻底改变整个计算堆栈,以支持企业计算的新需求。
Q:Nvidia的新一代AI计算机是什么,谁会从中受益?
A:Nvidia的新一代AI电脑包括一系列个人电脑和工作站,比如DGX Station,它提供20 petaflops的计算能力,72个CPU核心和HBM内存。这些电脑造福于世界各地的数据科学家和研究人员,包括各种规模的企业,提供强大的工具推动AI的发展和研究。
Q:Nvidia 如何解决机器人和物理系统人工智能方面的挑战呢?
A:Nvidia解决机器人和人工智能物理系统挑战的方法包括创建一个名为Omniverse的系统,它作为物理人工智能的操作系统。它包括使用像Cosmos这样的生成模型,可以为训练机器人创建各种多样化和可控的环境。此外,Nvidia与DeepMind、迪士尼研究和他们自己合作,创建了名为牛顿的物理引擎,它模拟真实世界的物理,以超现实时间速度训练具有触觉反馈和精细运动技能的机器人。
Q:Group N 1 的发布对机器人和人工智能社区意味着什么?
A:1组的发布标志着人形机器人和人工智能领域的进步。它是人形机器人的通用AI基础模型,受益于合成数据生成、学习和模拟。它允许开发人员在多个任务和环境中训练机器人,这是实现机器人在各行各业集成和自主的重要一步。
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