NVIDIA 公布 Isaac 機器人學習平台 將與科技部攜手合作推廣 AI 在地發展
（GNN 記者 Sam 報導） 2018-06-04 23:47:30
NVIDIA 今（4）日在台北君悅飯店舉辦 2018 年台北國際電腦展（Computex 2018）發表會，由 NVIDIA 創辦人暨執行長黃仁勳親自解說這次展出的重點內容，同時宣布將推出驅動次世代自主機器的全新平台「NVIDIA Isaac」 ，以及一系列與中華民國科技部的人工智慧合作計畫。
遊戲產品
發表會中黃仁勳首先以 NVIDIA 核心業務的遊戲為主題，揭示這次展覽將有多家筆電廠商展出搭載 NVIDIA GeForce GTX GPU 與採用 Max-Q 極致設計的遊戲筆電，能以更薄、更輕的機體來提供大幅超越以往產品的遊戲效能。例如 MSI 推出的最新 Max-Q 筆電就能以 17.7mm 厚、4 磅重的尺寸提供 3 倍於 PS4 遊戲主機的效能，而且能獨立運行。此外，從去年 6 月正式發表 Max-Q 以來，市面上採用此一設計的產品數亮至今已經成長數倍，從 7 台成長為如今的逼近 28 台。
遊戲業務核心的 GeForce 顯示卡的發展亦相當蓬勃，特別是近 8 個月來在 “大逃殺” 類型遊戲如《絕地求生》的帶動下，增加超過上千萬名週活躍玩家，相當驚人。GTX 等級的顯示卡市占率也在 5 年間成長了 3 倍，Max-Q 筆電產品的數量也大幅增加，顯示市場對於遊戲硬體的需求。
不過這次 NVIDIA 並沒有配合電腦展發表 GeForce 系列新產品，黃仁勳在會後問答中表示，先前因為加密貨幣的崛起而讓 GeForce GTX 顯示卡需求大增、價格上漲，導致遊戲玩家無法以划算的價格購入，如今這個現象已獲得緩解。他認為 GeForce GTX 1080 Ti 等產品仍是當代最佳的顯示卡，能夠滿足玩家的需求。至於下一代新產品，他僅表示不會讓大家等太久，不用擔心。
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高效能運算
緊接著黃仁勳轉入另一主題，也就是高效能運算的發展。從 1990 年至今將近 40 年的時間，CPU 運算效能的增長速度已經達到瓶頸，接手的則是效能至今仍維持穩定增長的 GPU。不論是對精確醫療、氣象預測、材料開發、自動駕駛與人工智慧，都需要更快速、更大量的運算能力。
對此 NVIDIA 在日前公布了旗下高效能運算的新產品「NVIDIA DGX-2」，在數十公分見方、不算龐大的機箱內，容納以最新 NVSwitch 技術串聯的 16 組 Tesla V100 32GB GPU，能提供高達 2PFLOPS（每秒 2000 兆次浮點數運算）的處理效能與 512GB 的 HBM2 超高頻寬記憶體，已達當代頂尖超級電腦的等級。而且這 16 組 Tesla V100 能視同單一 GPU 般聯合運作分工處理。
黃仁勳強調，以往由人類編寫程式來進行處理的模式，將很難面對未來更龐大、更多樣的資料處理需求。透過發展人工智慧，讓軟體自己去學習如何撰寫更多軟體來應對資料處理的需求，會是今後的趨勢。而且人工智慧的發展，將會對人類社會帶來新一波的變革。他個人最期待的就是自動駕駛的普及化，透過此一技術將能大幅降低運輸的成本、提升運輸的安全性。從以往的歷史中可以得知，當人類導入新技術將自己從反覆例行的工作中解放出來之後，生活品質也會隨之提升。
除了頂尖的 DGX-2 之外，NVIDIA 還提供包括 HGX、SCX 系列等不同訴求的 GPU 伺服器，廣泛獲得全球市占率九成的台灣伺服器廠商支援，包括富士康、華碩、宏碁、技嘉、泰安等。
而這些高效能 GPU 伺服器不單單只針對數值運算或人工智慧，同時也能應用在更貼近大眾的圖形處理上，例如日前 NVIDIA 所發表展示的 NVIDIA RTX 即時光跡追蹤技術，就同時運用 GPU 的特色來加速光跡追蹤的運算，並透過機器學習來提升整體運算的效率，達成以往需要靠長時間的反覆運算方能完成的高品質光跡追蹤影像，完美呈現光線在空間中的反射、折射、散射效果。
現場示範了之前公布過、以《星際大戰》風暴兵與法斯瑪來展示光跡追蹤效果的影像，而這些影像都是在搭載了 4 張 Tesla V100 的 DGX Station 上即時運算呈現的。當被問到這種品質的圖像效果是否有機會民生消費化成為遊戲市場主流時，黃仁勳表示答案當然是肯定的，問題其實是需要花多久時間？他對此保持樂觀的態度，他認為全人類總有一天都會成為電玩遊戲的玩家，就像大家都會看電視一樣，只不過進入電玩遊戲領域的形式有所不同。例如《絕地求生》之類的遊戲之所以能快速竄紅、帶來大量新的玩家加入，就是因為它提供了以往所沒有的高度社交互動樂趣。
黃仁勳表示，雖然 RTX 技術展示的畫面品質短時間內還無法讓一般玩家享受到，但是該技術將能協助包括遊戲製作在內的內容創作者更快速有效率的工具，同樣能對內容產業有所幫助。
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DGX Station
人工智慧平台
最後黃仁勳進入這次重點發表的主題－人工智慧平台。為了滿足未來智慧型機器的處理需求，NVIDIA 投入大量人力與時間開發「Xavier」，整合多核心 CPU 與最新 Volta 架構 GPU，以 20 瓦的低功耗提供高達 20TOPS（每秒 20 兆次運算）的效能，能滿足包括自動駕駛在內的需求。
NVIDIA 將進一步延伸 Xavier 的研發成果，推出驅動次世代自主機器的全新平台「NVIDIA Isaac」，為製造業、物流業、農業、建築業等各產業所使用的機器人帶來人工智慧的能力。
Isaac 的核心是「Jetson Xavier」，是全球首款專為機器人設計的電腦，內建超過 90 億個電晶體，效能達 30TFLOPS，比許多工作站的資料處理能力還強大，但功耗只有區區數瓦。
Jetson Xavier 內建 6 種高效能處理器，包含 1 個 Volta Tensor 核心 GPU 、1 個 8 核心 ARM64 CPU 、雙 NVDLA 深度學習加速器、1 個影像處理器、1 個視覺處理器及 1 個影片處理器。可同時即時處理數十個演算法，包含感測器處理、量測距離、定位與繪圖、視覺與感知及路線規劃。這種層級的效能，對於機器人接受來自感測器的資料輸入、自我定位、感知周遭環境、辨識與預測附近物件的移動、針對執行動作進行推理以及安全且清楚地自我表達等，是不可或缺的。
Isaac 機器人學習軟體
NVIDIA 針對 Jetson Xavier 的模擬、訓練、驗證以及部署提供一整套軟體工具，包括：
- Isaac SDK ：用來開發機器人演算法軟體的應用程式介面與工具，並具有完整加速程式庫的運行時間框架。
- Isaac IMX ：Isaac 智慧機器加速應用程式是一套由 NVIDIA 開發之機器人演算法軟體。
- Isaac Sim ：提供開發人員在高度擬真的虛擬模擬環境中進行自主訓練，並利用 Jetson Xavier 進行硬體迴路測試。
為了驗證 Isaac 的學習能力，NVIDIA 利用自家擅長的圖形處理技術打造一個具備擬真視覺與物理的虛擬實境空間，輸入模擬機器人感測器接收的環境資訊，讓機器人在虛擬空間中進行感測器輸入、資料處理與學習、控制訊號輸出的循環，以低成本低風險的形式來讓機器人不斷精進。
黃仁勳表示：「 AI 是我們這個世代最強大的科技力量，第一階段將讓全新層級的軟體自動化成真，進而為許多產業提升生產力。接下來 AI 與感測器、致動器的結合將成為新世代自主機器的大腦。有朝一日，製造業、宅配服務、倉儲物流業以及更多產業將擁有數十億台的智慧機器。」
科技部 AI 合作計畫
最後，黃仁勳宣布將與中華民國科技部展開一連串的合作計畫，為台灣持續推動國內人工智慧 的努力增添強勁動能。接下來的 10 年間這項合作將全面提升在地的深度學習與 AI 相關科技。
一系列的合作計畫將涵括五大領域，包含：
- 超級電腦基礎建設：NVIDIA 將與台灣相關當局共同進行投資計畫，將最先進的科技帶入台灣，其中包含新一代將 AI 與高效能運算整合至單一運算架構的 NVIDIA HGX-2 系統
- 研究計畫：NVIDIA 研究機構是一個國際性的研究機構，其全球最頂尖的電腦科學家將會與台灣的研究人員和新創團隊合作進行技術交流
- 人才訓練：NVIDIA 將會大舉拓展深度學習實作坊，該機構旨在為全球初階與進階開發人員提供實作訓練，預計將針對最新 AI 技術，訓練數千名台灣研究人員
- 新創培育：台灣相關當局將與 NVIDIA 合作，透過 NVIDIA 新創團隊培育計畫協助在地新創團隊，該計畫已在全球協助超過 2800 家新創公司
- 創新：共同投資台灣重點 AI 發展領域，如製造、醫療、安全城市與智慧運輸等
這項計畫內容將延伸科技部去年針對台灣 AI 發展擬訂的「AI 計畫」。上個月科技部甫為搭載 NVIDIA 技術的 HPC 超級電腦「台灣杉」進行揭幕，科技部亦在上週選用 NVIDIA 作為建置全新 AI 超級電腦的夥伴，其將搭載 2000 個 Tesla V100 32GB Tensor Core GPU，並能與執行針對 AI 進行優化的 NVIDIA GPU 雲端平台軟體。
