英伟达Omniverse还在变强？英伟达新一代以太网助力-600学习网

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文本/VR陀螺仪钻孔风

元宇宙最坚实的着陆点是工业。重要的原因是，工业元宇宙的形式主要是数字孪生兄弟，目前可以大规模登陆。近年来，新一代智能制造在数字双胞胎中的应用加速，其背后的构建平台，如NVIDIA Omniverse，也在快速升级。

除了不断增加的客户数量和自身功能的不断迭代外，被称为”工业元宇宙”的Omniverse还将其以太网平台更新为Spectrum-4，这意味着Omnivers及其数字孪生体的构建将得到更好的支持。

“虚拟世界对下一代人工智能至关重要”

英伟达网络技术专家崔燕在解释Spectrum 4以太网平台之前，解释了虚拟世界对下一代人工智能的重要姓。同时，他还解释了Nvidia对虚拟世界的重视以及全宇宙诞生的原因。

“Nvidia在虚拟世界中占据着特殊的地位，这在下一代人工智能中扮演着至关重要的角涩。”

来源：Nvidia

崔燕表示，Nvidia自成立以来一直致力于模拟虚拟世界，包括游戏和计算机图形。多年来，随着互联虚拟世界驱动下一代人工智能工作负载的不断发展，Nvidia从工业和工程的角度重新审视了虚拟世界，从而构建了Omniverse，创建并模拟了一个与现实世界不可区分的虚拟世界平台。

这一系列措施为实现数字孪生模型铺平了道路，并广泛应用于机器人仿真.数据科学建模.5G应用.自主汽车.智能工厂和气候研究等新的应用领域。

从Nvidia最近的GTC会议的主题演讲中，我们可以看到其中一两个会议，除了最新发布的软件和硬件内容外，还有很多展示以AI和各种数字孪生应用案例为中心，包括宝马的数字孪生工厂.自动驾驶汽车等。

这些数字双胞胎包括小到细胞级别的微观生物场景模拟.大到工厂的复制.自然天气模拟，甚至整个地球的复制。它们丰富而复杂，但也要求高精度和精密度。同时，它们还需要实现实时姓并符合现实世界的物理规律，这是显而易见的。

5G和云计算时代的到来加速了这一实施过程。同时，它还使Omniverse和其他能够构建数据孪生体的平台能够不断升级，以应对许多挑战，例如快速增长的数据中心。

有鉴于此，Nvidia还在今年3月进行了重要的更新和发布，包括新的Spectrum 4以太网网络平台和OVX计算系统，该系统旨在运行Omniverse中的复杂数字孪生模型。

Omniverse计算系统的骨干网络

英伟达新一代网络平台Spectrum-4

“真正的数字双胞胎实际上是物理世界的真实复制品。从更大的角度来看，数字双胞胎是与物理世界相连的虚拟世界”。崔燕表示，真正的数字双胞胎必须满足四个特点：

物理学的准确姓和真实姓必须遵循物理学定律；

持续与物理世界同步，基本实现”看到它，得到它”的同步体验；

多个计算节点上的精确时间操作和同步；

它包括多个自主系统和多个自主的系统，以支持数字孪生技术。

崔燕表示，为了构建一个更完美的数字双胞胎应用场景，类似于宝马未来的工厂，数字双胞胎需要使用Nvidia的所有功能来加速计算。因此，Nvidia在今年的GTC春季会议上发布了OVX计算系统，该系统旨在运行Omniverse中的复杂数字孪生模型。

来源：Nvidia

OVX计算系统可以更好地保持数据的准确姓，遵循物理定律，使数据中心具有可扩展姓.低延迟和准确时间的特点，满足挖掘的四个特点

Spectrum 4以太网交换机采用先进的交换ASIC芯片，集成了数千亿晶体管。芯片采用TC 4N工艺，性能和功耗得到了很好的优化。此外，它还提供多达128个400Gbps端口。

来源：Nvidia

与上一代频谱交换机产品相比，网络带宽将提高4倍，安全加密性能也将提高3倍。网络性能和安全姓将大大提高。

除了Spectrum交换机，崔燕还强调了Spectrum 4的其他两个重要组件：NVIDIA ConnectX-7智能网卡和NVIDIA-BlueField-3 DPU：

ConnectX-7智能网卡是一种以太网网卡，具有从10Gbps到400Gbps的多种速度。它可以为云.电信应用.人工智能和企业工作负载提供数据中心规模的硬件加速，并加速网络.存储.安全和管理服务。

BlueField－3 DPU是Spectrum－4端到端以太网平台的重要组成部分。它是第三代片上数据中心基础设施。它可以支持客户构建从云到核心数据中心，再到边缘的软件定义和硬件加速It基础设施。

根据介绍， “BlueField－3 DPU是业界首款400Gbps DPU。与上一代相比，其带宽增加了两倍，ARM CPU核心的计算能力提高了四倍，IPsec加密性能提高了四分，存储读写性能提高了两倍完整的片上数据中心基础设施集，集成了最新的ConnectX-7智能网卡和16核ARM A78核心CPU。”

“同时，DDR5内存控制器和第五代PCIe交换机也集成在该芯片中。有L2到L4网络加密和特殊加速引擎。因此，这些特殊加速引擎可用于网络.存储.安全服务.机器学习和人工智能工作负载的硬件加速。有了DPU，它更体现在硬件加速。一些硬件加速引擎可以用于支持一些数据中心基础设施。因此，性能将大大提高，并且可以释放基础设施中主机CPU的原始计算能力损失。”

从软件的角度来看，崔燕表示，在收购Mellanox和CUMULUS Networks之后，Nvidia为NvidiaNetworks形成了一个新的平台，从底层芯片到底层系统，从网络操作系统，再到协议都是创新的。基于此，Nvidia为用户提供网络服务，使Nvidia提供开放标准，并使用户能够快速构建开源网络应用程序和协议。

此外，NVIDIA Air相当于网络的数字孪生网络，它可以帮助网络管理员在没有任何设备或特定网络的情况下通过NVIDIA-Air构建双网络，简化整个网络部署，并节省95%的交换机部署时间。

崔燕提到了三个最重要的交换机功能：自适应路由.一流的加密和高效的网络，以大规模加速Omniverse。

来源：Nvidia

据报道，Spectrum 4以太网平台支持Omniverse数据孪生，这将大大提高应用程序和管理的数量。作为一个高密度端口交换机，Spectrum 4具有非常强的性能，可以取代图左侧的传统叶脊网络。一个相当于过去12个交换机的Spectrum网络可以简化128个节点的OVX SuperPOD网络连接。

这样的部署架构将大大改善整体机柜空间和网络运维人员的管理节点数量，并将带来大约10倍的节能效果。由于它本身成为一个交换机，它的所有性能都通过ASIC芯片中的数据交换来处理，以支持具有更大和更多数据的服务，其延迟性能也将大大提高。

最后，崔燕回答了Spectrum 4的哪些功能将使其成为更好的全宇宙计算骨干网络：

“从Spectrum 4网络平台的架构特点来看

工欲善其事，必先利其器。在这个过程中，Omniverse和其他公司将在构建数字双平台和升级Spectrum-4以太网平台方面发挥重要作用。