三言兩語說透設(shè)計模式的藝術(shù)-單例模式
寫在前面單例模式是一種常用的軟件設(shè)計模式，它所創(chuàng)建的對象只有一個實(shí)例，且該實(shí)例易于被外界訪問。單例對象由于只有一個實(shí)例，所以它可以方便地被系統(tǒng)中的其他對象共享，從而減少
「20 年前我們推出了 RTX 顯卡，5 年前我們將圖形計算與 AI 結(jié)合，推出了「星戰(zhàn)」Demo。」
美國當(dāng)?shù)貢r間 8 月 8 日早上，英偉達(dá)創(chuàng)始人、CEO 黃仁勛在世界計算機(jī)圖形會議 SIGGRAPH2023 上，開場回顧了英偉達(dá)在圖形計算上的高光時刻，并且展示了最新的實(shí)時渲染的 4K 分辨率的 3D 賽車追逐 Demo。
不過，僅僅幾分鐘后，「皮衣教主」的演講，就從 3D 圖形完全過渡到 AI 上了。作為人工智能浪潮中最重要的人物，黃仁勛為「普及生成式 AI」提供了更生猛的硬件，和更智能的應(yīng)用和平臺。
當(dāng)天，黃仁勛曝光了用于生成式 AI 的 GH200 Grace Hopper 超級芯片、NVIDIA AI Workbench 以及通過生成式 AI 和 OpenUSD 升級的 NVIDIA Omniverse。
同時，黃仁勛還宣布英偉達(dá)與 AI 開源社區(qū) Hugging Face 合作，將把生成式 AI 超級計算能力交付給數(shù)百萬開發(fā)者，為他們構(gòu)建大型語言模型（LLM）和 AI 應(yīng)用提供支持。
「還是那句話，買的越多，省的越多。」即使到了現(xiàn)在，黃仁勛依然不改金牌銷售的風(fēng)格。
01
「核彈工廠」，即將上線
「生成式 AI 時代的來臨，就像 iPhone 時刻一樣。」黃仁勛感慨，英偉達(dá)加速計算的旅程與深度學(xué)習(xí)研究人員的旅程相遇，現(xiàn)代人工智能的大爆炸發(fā)生了。
五年前，英偉達(dá)通過在 GPU 上引入 AI 和實(shí)時光線追蹤，重新定義了圖形技術(shù)。但是「當(dāng)我們通過 AI 重新定義計算機(jī)圖形時，我們也正在為 AI 重新定義 GPU」。
結(jié)果就是，出現(xiàn)了越來越強(qiáng)大的系統(tǒng)，例如 NVIDIA HGX H100，利用八個 GPU，總計 1 萬億個晶體管，比基于 CPU 的系統(tǒng)提供了更顯著的「加速計算」。
黃仁勛展示 GH200 芯片｜英偉達(dá)
五年后，為了繼續(xù)推動 AI 發(fā)展，英偉達(dá)推出了 Grace Hopper 超級芯片，即 NVIDIA GH200，它將 72 核 Grace CPU 與 Hopper GPU 相結(jié)合，提供 1 EFLOPS 的 AI 算力和 144TB 的高速存儲，并于今年 5 月全面投產(chǎn)。
對于 GH200，黃仁勛在演講又拿出了看家金句，「如果我可以請你記住我今天演講中的一件事，那就是，未來屬于加速計算，你買的越多，你省的越多」。
NVIDIA GH200 最可怕的不是性能強(qiáng)悍，而是近乎瘋狂的「可擴(kuò)展性」。
GH200 Grace Hopper 超級芯片平臺。該平臺連接多個 GPU，用于處理復(fù)雜的生成式工作負(fù)載，包括大型語言模型、推薦系統(tǒng)和矢量數(shù)據(jù)庫。據(jù)稱，與前一代相比，雙配置的內(nèi)存容量是之前的 3.5 倍，帶寬是之前的 3 倍，服務(wù)器配備 144 個 Arm Neoverse 核心、8 petaflops 的 AI 性能和 282GB 的最新 HBM3e 內(nèi)存技術(shù)。預(yù)計 2024 年第二季度將有客戶基于該平臺推出自己的系統(tǒng)。
GH200 組成的 AI 超算實(shí)體大小圖｜英偉達(dá)
根據(jù)老黃的說法，在相同的成本（1 億美元）下，2500 塊 GH200 組成的計算中心，在 AI 計算的能效上，要比傳統(tǒng)的 CPU 計算中心高 20 倍。
如果說上千塊 GH200 適用的對象是「前沿大語言模型」，對于已經(jīng)成為「主流」的模型，英偉達(dá)也提供了能被普通人和公司使用的、成本更低的產(chǎn)品。
基于專業(yè)圖形應(yīng)用需求，如計算機(jī)輔助設(shè)計和數(shù)字內(nèi)容創(chuàng)作，英偉達(dá)還發(fā)布了基于 Ada Lovelace 架構(gòu)的 RTX 4000 20GB、RTX 4500 24GB 和 RTX 5000 32GB，分別能提供 26.7、39.6、65.3 FP32 TFLOPS 的計算性能。
英偉達(dá)推出搭載 L40S GPU 的 OVX 服務(wù)器產(chǎn)品｜英偉達(dá)
此外，英偉達(dá)還推出了搭載 L40S GPU 的 OVX 服務(wù)器產(chǎn)品，每臺服務(wù)器最多可以裝八個 L40S GPU，每個 GPU 有 48GB 內(nèi)存。對于具有數(shù)十億參數(shù)和多種數(shù)據(jù)模態(tài)的復(fù)雜 AI 工作負(fù)載，相較于 A100 Tensor Core GPU，L40S 能夠?qū)崿F(xiàn) 1.2 倍的生成式 AI 推理性能和 1.7 倍的訓(xùn)練性能。
「專為生成式 AI 時代打造的 AI 超算」，GH200 的 PPT 頁面上如此寫道。
02
聯(lián)手開源，「普惠生成 AI」
為了加速各類企業(yè)定制生成式 AI，黃仁勛宣布，英偉達(dá)推出「AI Workbench」。
據(jù)稱，它為開發(fā)人員提供了一個統(tǒng)一、易于使用的工具包，可以在個人電腦或工作站上快速創(chuàng)建、測試和微調(diào)生成式 AI 模型，然后將其擴(kuò)展到幾乎任何數(shù)據(jù)中心、公有云或 NVIDIA DGX Cloud。
AI Workbench 主要降低企業(yè)啟動 AI 項(xiàng)目的門檻。通過在本地系統(tǒng)上運(yùn)行的簡化訪問界面，它允許開發(fā)人員從流行庫（如 Hugging Face、GitHub 和 NGC）中微調(diào)模型，使用自定義數(shù)據(jù)。然后，這些模型可以在多個平臺之間共享。
黃仁勛介紹英偉達(dá) AI Workbench｜英偉達(dá)
全球各地企業(yè)都在競相尋找合適的基礎(chǔ)架構(gòu)并構(gòu)建生成式 AI 模型和應(yīng)用，盡管現(xiàn)在已經(jīng)有數(shù)以千計的預(yù)訓(xùn)練模型可用，但是使用許多開源工具進(jìn)行定制可能仍具挑戰(zhàn)性且耗時。
「為了使這種能力普惠，我們必須使其能夠在幾乎所有地方運(yùn)行。」黃仁勛稱，「讓所有人都能參與生成式 AI。」
借助 AI Workbench，開發(fā)人員可以只需點(diǎn)擊幾下就可以定制和運(yùn)行生成式 AI。它允許他們將所有必要的企業(yè)級模型、框架、軟件開發(fā)工具包和庫匯集到一個統(tǒng)一的開發(fā)者工作區(qū)中。
據(jù)稱，包括戴爾、惠普、Lambda、聯(lián)想和 Supermicro，都正采用 AI Workbench，因?yàn)樗梢詫⑵髽I(yè)生成式 AI 能力帶到開發(fā)人員希望工作的任何地方，包括本地設(shè)備。
在演講中，黃仁勛展示了 AI Workbench 和 ChatUSD 如何將所有這些功能結(jié)合在一起：允許用戶從 GeForce RTX 4090 筆記本電腦啟動項(xiàng)目，并隨著項(xiàng)目變得更加復(fù)雜而無縫擴(kuò)展到工作站或數(shù)據(jù)中心。
據(jù)黃仁勛展示，用戶可以提示模型生成一張玩具黃仁勛在太空中的圖片，但初始模型提供的結(jié)果不適用，因?yàn)樗鼜奈匆娺^玩具黃仁勛，這時候用戶可以用八張玩具黃仁勛的圖片微調(diào)模型，然后再次輸入提示，獲得正確的結(jié)果。
使用提示詞創(chuàng)建出的黃仁勛人偶上太空｜英偉達(dá)
然后，使用 AI Workbench，新模型就可以部署到企業(yè)應(yīng)用程序中。
黃仁勛還宣布了英偉達(dá)與 Hugging Face 的合作伙伴關(guān)系，后者擁有 200 萬用戶，或?qū)⑹褂ミ_(dá)的生成式 AI 計算能力成為數(shù)百萬開發(fā)人員構(gòu)建大型語言模型和 AI 應(yīng)用的工具。
作為合作的一部分，Hugging Face 將提供一個新的服務(wù)——「訓(xùn)練集群即服務(wù)」（Training Cluster as a Service），由 NVIDIA DGX Cloud 提供支持，該服務(wù)將在未來幾個月內(nèi)推出。
英偉達(dá)將聯(lián)手最熱的 AI 開源社區(qū) Hugging Face｜英偉達(dá)
開發(fā)人員將能夠在 Hugging Face 平臺內(nèi)訪問 NVIDIA DGX Cloud AI 超級計算，以訓(xùn)練和微調(diào)先進(jìn)的 AI 模型。據(jù)悉，Hugging Face 社區(qū)已分享超過 25 萬個模型和 5 萬個數(shù)據(jù)集。
「這將是一個全新的服務(wù)，將世界上最大的 AI 社區(qū)與世界上最好的訓(xùn)練和基礎(chǔ)設(shè)施連接起來。」黃仁勛稱。
03
ChatUSD，對話式「3D 生成」
就在本周，英偉達(dá)、蘋果、Adobe 和 Autodesk 等公司聯(lián)手成立 OpenUSD 聯(lián)盟，將這個誕生于皮克斯的 3D 標(biāo)準(zhǔn)，推向更廣闊的世界。
而將 OpenUSD、AI 以及 Omniverse 結(jié)合，設(shè)計和開發(fā)人員將能通過 ChatUSD 這樣的對話式界面，直接用自然語言修改和創(chuàng)建 3D 環(huán)境及物體，極大簡化 3D 制作流程。
黃仁勛介紹 OpenUSD 聯(lián)盟｜英偉達(dá)
該聯(lián)盟將標(biāo)準(zhǔn)化并擴(kuò)展 OpenUSD，這是開源的通用場景描述框架，是實(shí)現(xiàn)互操作性的 3D 應(yīng)用程序和項(xiàng)目的基礎(chǔ)，涵蓋從視覺效果到工業(yè)數(shù)字孿生的各個領(lǐng)域，如連接電影和動畫流程，創(chuàng)建真實(shí)精確的實(shí)時數(shù)字工廠、倉庫、城市甚至地球數(shù)字副本等。
英偉達(dá)和 Adobe 還計劃將 Adobe Firefly（Adobe 的創(chuàng)意生成式 AI 模型系列）作為 API 提供在 Omniverse 中。
據(jù)悉，Cesium、Convai、Move AI、SideFX Houdini 和 Wonder Dynamics 等 AI 工具現(xiàn)在已經(jīng)通過 OpenUSD 連接到 Omniverse。
使用 OpenUSD，各個管線的工具可以同時使用一個素材和場景｜英偉達(dá)
例如，Wonder Dynamics 通過新的 OpenUSD 導(dǎo)出支持，可以自動將計算機(jī)生成的角色動畫、燈光和合成到現(xiàn)實(shí)場景中。Move AI 可以使用 Move One 應(yīng)用程序進(jìn)行單攝像機(jī)運(yùn)動捕捉，可以生成 3D 角色動畫，然后可以導(dǎo)出到 OpenUSD 并在 Omniverse 中使用。
現(xiàn)在，Omniverse 用戶可以構(gòu)建與其他基于 OpenUSD 的空間計算平臺（如 ARKit 和 RealityKit）兼容的內(nèi)容、體驗(yàn)和應(yīng)用程序。
另外，黃仁勛還宣布了由英偉達(dá)構(gòu)建的四個新的 Omniverse Cloud API，包括 ChatUSD、RunUSD、DeepSearch 和 USD-GDN Publisher，供開發(fā)人員更無縫地實(shí)現(xiàn)和部署 OpenUSD 管道和應(yīng)用程序。
使用 ChatUSD，可以用自然語言修改右邊的 3D 模型｜英偉達(dá)
其中，ChatUSD 可以回答 USD 知識問題或生成 Python-USD 代碼腳本；RunUSD 可以將 USD 文件轉(zhuǎn)化為渲染圖像；DeepSearch 可以實(shí)現(xiàn)語義 3D 搜索；USD-GDN Publisher 可用于發(fā)布基于 OpenUSD 的高保真體驗(yàn)，實(shí)時流式傳輸?shù)?Web 瀏覽器和移動設(shè)備。
英偉達(dá) Omniverse 和模擬技術(shù)副總裁稱，「工業(yè)企業(yè)正在競相將其工作流數(shù)字化，這增加了對啟用 OpenUSD 的、連接的、可互操作的 3D 軟件生態(tài)系統(tǒng)的需求。」「最新的 Omniverse 升級讓開發(fā)人員通過 OpenUSD 利用生成式人工智能來增強(qiáng)他們的工具，同時允許企業(yè)構(gòu)建更大、更復(fù)雜的全球規(guī)模模擬，作為其工業(yè)應(yīng)用的數(shù)字測試場。」
目前都有誰在用 Omniverse？據(jù)黃仁勛介紹，科技公司正在用它測試和模擬協(xié)作機(jī)器人，亞馬遜用它模擬車隊將倉庫數(shù)字化，汽車廠商如梅賽德斯用它來模擬自動駕駛汽車，寶馬用它模擬新的電動汽車生產(chǎn)線，將全球工廠網(wǎng)絡(luò)數(shù)字化，Deutsche Mind 用它創(chuàng)建鐵路網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字孿生，甚至還有公司用它創(chuàng)建地球的數(shù)字孿生，即地球的氣候系統(tǒng)等等。
據(jù)悉，英偉達(dá)還正在開發(fā)一種新的 SimReady 3D 模型結(jié)構(gòu)。這些模型將包括真實(shí)的材料和物理屬性，這對于準(zhǔn)確訓(xùn)練自主機(jī)器人和車輛至關(guān)重要。例如，一個負(fù)責(zé)分揀包裹的自主機(jī)器人需要在 3D 模擬中進(jìn)行訓(xùn)練，這些包裹在物理接觸時移動和反應(yīng)，就像在現(xiàn)實(shí)世界中一樣。
在 AI 的推動下，協(xié)作式 3D 和工業(yè)數(shù)字化的時代正在到來。黃仁勛還認(rèn)為，未來的工廠將是機(jī)器人工廠，「機(jī)器人協(xié)調(diào)一大堆機(jī)器人來制造本身就是機(jī)器人的汽車」「我們希望 AI 能夠進(jìn)行自我編程」。
「未來，整個工廠將由軟件定義。」黃仁勛稱。
作為這一波「生成式 AI」浪潮中最重要的「基建」公司，英偉達(dá)股票已經(jīng)在最近暴漲 200%，一度突破萬億美元大關(guān)。
而在售賣「核彈」硬件之外，在軟件、云計算和平臺以及生態(tài)方面，英偉達(dá)同樣不遺余力，因?yàn)橹挥凶屔墒?AI 真正進(jìn)入到工業(yè)生產(chǎn)和辦公中，才算是真正實(shí)現(xiàn)「AI 普惠」。而從這個角度來看，英偉達(dá)和現(xiàn)在的 AI 初創(chuàng)公司，以及正在向生成式 AI 轉(zhuǎn)型的傳統(tǒng)公司，其實(shí)在一條船上。
「買更多，省更多」，而只有「更多 AI」，英偉達(dá)才能保證自己「越賺越多」。
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