NVIDIA 公布 Isaac 机器人学习平台 将与科技部携手合作推广 AI 在地发展
（GNN 记者 Sam 报导） 2018-06-04 23:47:30
NVIDIA 今（4）日在台北君悦饭店举办 2018 年台北国际电脑展（Computex 2018）发表会，由 NVIDIA 创办人暨执行长黄仁勋亲自解说这次展出的重点内容，同时宣布将推出驱动次世代自主机器的全新平台“NVIDIA Isaac” ，以及一系列与中华民国科技部的人工智能合作计画。
游戏产品
发表会中黄仁勋首先以 NVIDIA 核心业务的游戏为主题，揭示这次展览将有多家笔电厂商展出搭载 NVIDIA GeForce GTX GPU 与采用 Max-Q 极致设计的游戏笔电，能以更薄、更轻的机体来提供大幅超越以往产品的游戏效能。例如 MSI 推出的最新 Max-Q 笔电就能以 17.7mm 厚、4 磅重的尺寸提供 3 倍于 PS4 游戏主机的效能，而且能独立运行。此外，从去年 6 月正式发表 Max-Q 以来，市面上采用此一设计的产品数亮至今已经成长数倍，从 7 台成长为如今的逼近 28 台。
游戏业务核心的 GeForce 显示卡的发展亦相当蓬勃，特别是近 8 个月来在 “大逃杀” 类型游戏如《绝地求生》的带动下，增加超过上千万名周活跃玩家，相当惊人。GTX 等级的显示卡市占率也在 5 年间成长了 3 倍，Max-Q 笔电产品的数量也大幅增加，显示市场对于游戏硬件的需求。
不过这次 NVIDIA 并没有配合电脑展发表 GeForce 系列新产品，黄仁勋在会后问答中表示，先前因为加密货币的崛起而让 GeForce GTX 显示卡需求大增、价格上涨，导致游戏玩家无法以划算的价格购入，如今这个现象已获得缓解。他认为 GeForce GTX 1080 Ti 等产品仍是当代最佳的显示卡，能够满足玩家的需求。至于下一代新产品，他仅表示不会让大家等太久，不用担心。
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高效能运算
紧接着黄仁勋转入另一主题，也就是高效能运算的发展。从 1990 年至今将近 40 年的时间，CPU 运算效能的增长速度已经达到瓶颈，接手的则是效能至今仍维持稳定增长的 GPU。不论是对精确医疗、气象预测、材料开发、自动驾驶与人工智能，都需要更快速、更大量的运算能力。
对此 NVIDIA 在日前公布了旗下高效能运算的新产品“NVIDIA DGX-2”，在数十公分见方、不算庞大的机箱内，容纳以最新 NVSwitch 技术串联的 16 组 Tesla V100 32GB GPU，能提供高达 2PFLOPS（每秒 2000 兆次浮点数运算）的处理效能与 512GB 的 HBM2 超高频宽内存，已达当代顶尖超级电脑的等级。而且这 16 组 Tesla V100 能视同单一 GPU 般联合运作分工处理。
黄仁勋强调，以往由人类编写程式来进行处理的模式，将很难面对未来更庞大、更多样的资料处理需求。透过发展人工智能，让软件自己去学习如何撰写更多软件来应对资料处理的需求，会是今后的趋势。而且人工智能的发展，将会对人类社会带来新一波的变革。他个人最期待的就是自动驾驶的普及化，透过此一技术将能大幅降低运输的成本、提升运输的安全性。从以往的历史中可以得知，当人类导入新技术将自己从反复例行的工作中解放出来之后，生活品质也会随之提升。
除了顶尖的 DGX-2 之外，NVIDIA 还提供包括 HGX、SCX 系列等不同诉求的 GPU 服务器，广泛获得全球市占率九成的台湾服务器厂商支援，包括富士康、华硕、宏碁、技嘉、泰安等。
而这些高效能 GPU 服务器不单单只针对数值运算或人工智能，同时也能应用在更贴近大众的图形处理上，例如日前 NVIDIA 所发表展示的 NVIDIA RTX 即时光迹追踪技术，就同时运用 GPU 的特色来加速光迹追踪的运算，并透过机器学习来提升整体运算的效率，达成以往需要靠长时间的反复运算方能完成的高品质光迹追踪影像，完美呈现光线在空间中的反射、折射、散射效果。
现场示范了之前公布过、以《星际大战》风暴兵与法斯玛来展示光迹追踪效果的影像，而这些影像都是在搭载了 4 张 Tesla V100 的 DGX Station 上即时运算呈现的。当被问到这种品质的图像效果是否有机会民生消费化成为游戏市场主流时，黄仁勋表示答案当然是肯定的，问题其实是需要花多久时间？他对此保持乐观的态度，他认为全人类总有一天都会成为电玩游戏的玩家，就像大家都会看电视一样，只不过进入电玩游戏领域的形式有所不同。例如《绝地求生》之类的游戏之所以能快速窜红、带来大量新的玩家加入，就是因为它提供了以往所没有的高度社交互动乐趣。
黄仁勋表示，虽然 RTX 技术展示的画面品质短时间内还无法让一般玩家享受到，但是该技术将能协助包括游戏制作在内的内容创作者更快速有效率的工具，同样能对内容产业有所帮助。
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DGX Station
人工智能平台
最后黄仁勋进入这次重点发表的主题－人工智能平台。为了满足未来智慧型机器的处理需求，NVIDIA 投入大量人力与时间开发“Xavier”，整合多核心 CPU 与最新 Volta 架构 GPU，以 20 瓦的低功耗提供高达 20TOPS（每秒 20 兆次运算）的效能，能满足包括自动驾驶在内的需求。
NVIDIA 将进一步延伸 Xavier 的研发成果，推出驱动次世代自主机器的全新平台“NVIDIA Isaac”，为制造业、物流业、农业、建筑业等各产业所使用的机器人带来人工智能的能力。
Isaac 的核心是“Jetson Xavier”，是全球首款专为机器人设计的电脑，内建超过 90 亿个电晶体，效能达 30TFLOPS，比许多工作站的资料处理能力还强大，但功耗只有区区数瓦。
Jetson Xavier 内建 6 种高效能处理器，包含 1 个 Volta Tensor 核心 GPU 、1 个 8 核心 ARM64 CPU 、双 NVDLA 深度学习加速器、1 个影像处理器、1 个视觉处理器及 1 个影片处理器。可同时即时处理数十个算法，包含传感器处理、量测距离、定位与绘图、视觉与感知及路线规划。这种层级的效能，对于机器人接受来自传感器的资料输入、自我定位、感知周遭环境、辨识与预测附近物件的移动、针对执行动作进行推理以及安全且清楚地自我表达等，是不可或缺的。
Isaac 机器人学习软件
NVIDIA 针对 Jetson Xavier 的模拟、训练、验证以及部署提供一整套软件工具，包括：
- Isaac SDK ：用来开发机器人算法软件的应用程式接口与工具，并具有完整加速程式库的运行时间框架。
- Isaac IMX ：Isaac 智慧机器加速应用程式是一套由 NVIDIA 开发之机器人算法软件。
- Isaac Sim ：提供开发人员在高度拟真的虚拟模拟环境中进行自主训练，并利用 Jetson Xavier 进行硬件回路测试。
为了验证 Isaac 的学习能力，NVIDIA 利用自家擅长的图形处理技术打造一个具备拟真视觉与物理的虚拟实境空间，输入模拟机器人传感器接收的环境资讯，让机器人在虚拟空间中进行传感器输入、资料处理与学习、控制讯号输出的循环，以低成本低风险的形式来让机器人不断精进。
黄仁勋表示：“ AI 是我们这个世代最强大的科技力量，第一阶段将让全新层级的软件自动化成真，进而为许多产业提升生产力。接下来 AI 与传感器、致动器的结合将成为新世代自主机器的大脑。有朝一日，制造业、宅配服务、仓储物流业以及更多产业将拥有数十亿台的智慧机器。”
科技部 AI 合作计画
最后，黄仁勋宣布将与中华民国科技部展开一连串的合作计画，为台湾持续推动国内人工智能 的努力增添强劲动能。接下来的 10 年间这项合作将全面提升在地的深度学习与 AI 相关科技。
一系列的合作计画将涵括五大领域，包含：
- 超级电脑基础建设：NVIDIA 将与台湾相关当局共同进行投资计画，将最先进的科技带入台湾，其中包含新一代将 AI 与高效能运算整合至单一运算架构的 NVIDIA HGX-2 系统
- 研究计画：NVIDIA 研究机构是一个国际性的研究机构，其全球最顶尖的电脑科学家将会与台湾的研究人员和新创团队合作进行技术交流
- 人才训练：NVIDIA 将会大举拓展深度学习实作坊，该机构旨在为全球初阶与进阶开发人员提供实作训练，预计将针对最新 AI 技术，训练数千名台湾研究人员
- 新创培育：台湾相关当局将与 NVIDIA 合作，透过 NVIDIA 新创团队培育计画协助在地新创团队，该计画已在全球协助超过 2800 家新创公司
- 创新：共同投资台湾重点 AI 发展领域，如制造、医疗、安全城市与智慧运输等
这项计画内容将延伸科技部去年针对台湾 AI 发展拟订的“AI 计画”。上个月科技部甫为搭载 NVIDIA 技术的 HPC 超级电脑“台湾杉”进行揭幕，科技部亦在上周选用 NVIDIA 作为建置全新 AI 超级电脑的伙伴，其将搭载 2000 个 Tesla V100 32GB Tensor Core GPU，并能与执行针对 AI 进行优化的 NVIDIA GPU 云端平台软件。
