NVIDIA发布全新DPU处理器，为多个行业应用助力

齐健

日前，NVIDIA GTC 2020秋季大会在线上举行，在本次大会中，NVIDIA的硬件、软件以及行业解决方案等多条产品线均推出了重要更新。其中包括全新处理器DPU，基于NVIDIA Ampere架构的NVIDIA RTX A6000和NVIDIA A40，本地或远程实时协作平台Omniverse的公测版本，一站式AI基础设施NVIDIA DGX SuperPODTM的企业版解决方案，云AI视频流平台NVIDIA Maxine平台，以及NVIDIA与全球医疗健康公司葛兰素史克（GSK）及其AI 团队在医疗健康领域的创新突破。

全新处理器BlueField DPU系列

“数据中心已成为新型计算单元。在现代化、安全的加速数据中心中，DPU已成为其重要的组成部分。CPU、GPU和DPU的结合，可构成完全可编程的单一AI计算单元，提供前所未有的安全性和算力。”NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋表示，数据中心已经成为NVIDIA的主要业务之一，其在NVIDIA的总营收占比中也日益增加。

随着各行业对数据应用重视度的不断上升，NVIDIA对数据应用产品的研发投入也逐步攀升。NVIDIA推出的最新处理器DPU（Data Processing Unit，数据处理单元），是一款由新型DOCA（Data-Center-Infrastructure-On-A-Chip Architecture）架构支持的处理器产品。其可实现具有突破性的网络、存储和安全性能。其中，DOCA架构是一款全新的数据中心IOC（Infrastructure On A Chip - 基础架构级芯片）架构。

经过优化的BlueField-2 DPU可从CPU上卸载关键的网络、存储和安全任务，使企业能够将其IT基础设施转变为最先进的数据中心。此类数据中心可实现加速、具有完全可编程性，并具有“零信任”安全功能，防止数据泄露和网络攻击。

单个BlueField-2 DPU可以提供相当于消耗125个CPU内核所提供的数据中心服务。由此释放CPU内核，以运行各种其他企业应用程序。NVIDIA当前的DPU系列中包括两款PCIe产品：NVIDIA BlueField-2 DPU和NVIDIA BlueField-2X DPU。

同NVIDIA CUDA編程模型助力开发者构建GPU加速应用程序类似，全新NVIDIA DOCA 软件开发套件可助力开发者在DPU加速数据中心基础设施服务上构建应用程序。DOCA为开发者提供全面的开放式平台，助力构建运行于BlueField系列DPU上的软件定义硬件加速的网络、存储、安全及管理应用程序。DOCA已完全集成于NVIDIA NGC中，该软件目录可提供便捷的容器化软件环境，使第三方应用程序提供商能够利用先进的DPU数据中心加速服务，为客户开发、认证并分发应用程序。

基于NVIDIA Ampere架构的NVIDIA RTX A6000和NVIDIA A40

与上一代产品相比，NVIDIA Ampere GPU架构能够提供惊人性能。Blackmagic、Chaos Group和Luxion等软件合作伙伴的早期测试显示了用户通过该全新GPU所获得的性能提升。

NVIDIA RTX A6000和NVIDIA A40通过突破性的技术提供更强大的性能，包括：第二代RT Core：最高可提供2倍于上一代的吞吐量，以及并行光线追踪、着色和计算功能。第三代Tensor Core：最高可提供5倍于上一代的吞吐量，并支持全新TF32和BF16数据格式，结合稀疏运算特性提供10倍加速性能。

全新CUDA Core最高可提供2倍于上一代的FP32吞吐量，能够显著提高图形和计算能力。48 GB GPU内存，其中单个GPU可提供的最大内存通过NVLink连接两个GPU可以扩展到96 GB。

通过添加NVIDIA虚拟工作站等NVIDIA虚拟GPU软件，为远程用户提供针对图形工作负载和强大虚拟工作站实例的大规模支持，赋力高端设计、AI和计算工作负载的更大规模工作流程。PCIe Gen 4可提供2倍于上一代的带宽，加速Lenovo ThinkStation P620等PCIe Gen 4服务器和工作站中数据密集型工作负载（如数据科学、混合渲染和视频流）的GPU数据传输。

公测版Omniverse

在GTC的主题演讲中，黄仁勋宣布NVIDIA Omniverse平台已进入公测阶段，他表示：“物理和虚拟世界将会日益融合。Omniverse让位于全球各地或居家办公的创作者团队，能够像编辑文档一样在同一个设计上轻松开展协作。这是《星际迷航》全息甲板的初始，它终成现实。”

Omniverse整合了NVIDIA在图形、仿真和AI领域的突破，是全球首个基于NVIDIA RTX的3D仿真模拟和协作平台。该平台融合了物理和虚拟世界，能够实时模拟出细节逼真的现实世界。远程团队可以通过该平台同时开展项目协作，例如负责3D建筑设计迭代的建筑师、修改3D场景的动画师以及协作开发自动驾驶汽车的工程师，整个协作就像是在线上共同编辑文档一样简单。

NVIDIA在为期一年的抢先体验计划之后发布了公测版Omniverse。抢先体验项目期间，爱立信、Foster + Partners、工业光魔（ILM）和其他40多家公司以及多达400位个人创作者和开发者对该平台进行了评估并向NVIDIA工程团队提供了反馈。

Omniverse基于皮克斯应用广泛的Universal Scene Description（USD），一种能够在3D应用中实现通用互换的先进格式。该平台还使用了多项NVIDIA技术，例如实时照片级逼真渲染、物理效果、材质以及在业内领先3D软件产品之间的交互式工作流程。Omniverse所能实现的协作和仿真模拟对于机器人、汽车、建筑、工程与建设、制造以及媒体和娱乐行业的客户而言至关重要。

企业版NVIDIA DGX SuperPODTM解决方案

企业版NVIDIA DGX SuperPODTM解决方案是NVIDIA推出的首个一站式AI基础设施，能够让企业以惊人的速度安装功能强大的AI超级计算机——通常只需短短几周时间。已上市的DGX SuperPOD是由包含20个到140个独立的NVIDIA DGX A100TM系统构建的集群，现已发往韩国、英国、瑞典和印度，预计在年底前安装完毕。

DGX SuperPOD系统以借助NVIDIA Mellanox HDR InfiniBand网络互联的20个模块来销售，AI性能最低可达到100 petaflops，最高可达700 petaflops，可运行最复杂的AI工作。

从定制化容量规划和数据中心设计服务，到应用程序性能测试和开发人员操作培训，企业版DGX SuperPOD解决方案是实现大规模AI创新的捷径。每台DGX SuperPOD均由NVIDIA认证的合作伙伴进行调试、堆叠和配置。这些精心选拔而出的NVIDIA AI专家可确保安装轻松易行，即便是通过大量电纜连接数十甚至数百个节点的AI基础设施的安装流程也十分简单。

安装后，NVIDIA和认证专家将与客户合作，以确保其AI工作负载通过NGC中的最新NVIDIA软件进行优化，包括云原生GPU优化型容器、模型和适用于特定行业的SDK。

企业版DGX SuperPOD解决方案是基于NVIDIA多年致力于创造全球最先进的AI系统的成果打造而成，旨在推动NVIDIA在汽车、医疗健康、对话式AI、推荐系统、数据科学和计算机图形等领域的工程。

NVIDIA Selene是一款280节点的DGX SuperPOD，在今年早些时候发布的TOP500和MLPerf测试中均名列前茅，奠定了AI更高的门槛。其DGX SuperPOD架构还实现了效率突破，其20 gigaflops /瓦的效率创造了Green500性能记录。

AI基础设施需要极高的存储速度，以并行处理各类数据，例如文本、表格数据、音频和视频。NVIDIA 企业版DGX SuperPOD解决方案采用全闪存存储并经过优化，能满足客户的特定要求以及AI工作负载的独特需求。DDN是企业版DGX SuperPOD解决方案首个通过NVIDIA认证的存储合作伙伴。

目前，NVIDIA正在基于NVIDIA DGX SuperPODTM解决方案推动一项名为Cambridge-1的超级计算机建造计划，这是一款80节点的DGX SuperPOD，具备400 petaflops 的AI性能。2020年年底一经部署便将成为英国最快的超级计算机。该系统将被用于英国学术界、业界和初创企业在AI和医疗健康领域的合作研究。