生成式AI颠覆产业！GPU反哺光刻机大幅度提升芯片制造效率！

在3月21日召开的NVIDIA GTC 大会，NVIDIA CEO黄仁勋在主题演讲中指出“我们正处于AI的iPhone时刻，初创公司正在竞相打造颠覆性产品和商业模式，而科技巨头们也在寻求突破。”他表示，新的AI技术和迅速蔓延的应用正在改变科学和各行各业，并为成千上万的新公司开辟新的疆域。这将是迄今为止最重要的一次GTC。“如果把加速计算此作曲速引擎，那么 Al 就是动力来源。生成式 Al的非凡能力，使得公司产生了紧迫感，他们需要新构思的产品和商业模式。”他指出NVIDIA 技术是 Al 的基础，NVIDIA 在生成式 Al 变革初期就已参与进来。早在 2016 年，黄仁勋就向 OpenAl 亲手交付了第一台NVIDIA DGX AI 超级计算机一支持 ChatGFT 。他还表示chatGPT只是一个起点， 计算正以光速发展AI的"iPhone时刻"已经来到！而在这个风口上，NVIDIA提供了算力基础。
在主题发言中，他发布了如下重要合作和平台：
1、人工智能参与IC制造，NVIDIA、ASML、TSMC与Synopsys为新一代芯片制造奠定基础NVIDIA宣布推出一项将加速计算引入计算光刻技术领域的突破性成果。在当前生产工艺接近物理极限的情况下，这项突破使ASML、TSMC和Synopsys等半导体行业领导者能够加快新一代芯片的设计和制造。全球领先的代工厂TSMC，以及电子设计自动化领域的领导者Synopsys正在将全新的NVIDIA cuLitho计算光刻技术软件库整合到最新一代NVIDIA Hopper™架构GPU的软件、制造工艺和系统中。设备制造商 ASML正在GPU和cuLitho方面与NVIDIA展开合作，并正在计划在其所有计算光刻软件产品中加入对GPU的支持。
这一进展将使得未来的芯片能够拥有比目前更小的晶体管和导线，同时加快产品上市时间，大幅提高为驱动制造流程而全天候运行的大型数据中心的能效。
NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋表示：“芯片行业是全球几乎所有其他行业的基础。光刻技术已临近物理极限，NVIDIA cuLitho的推出以及我们与 TSMC、ASML 和 Synopsys的合作，使晶圆厂能够提高产量、减少碳足迹并为2纳米及更高工艺奠定基础。”
cuLitho在GPU上运行，其性能比当前光刻技术工艺（通常指在硅晶圆上绘制电路）提高了40倍，能够为目前每年消耗数百亿CPU小时的大规模计算工作负载提供加速。
凭借这项技术，500个NVIDIA DGX H100系统即可完成原本需要4万个CPU系统才能完成的工作，它们能够同时运行计算光刻工艺的所有流程，助力降低耗电以及对环境的影响。
在短期内，使用cuLitho的晶圆厂每天的光掩模（芯片设计模板）产量可增加3-5倍，而耗电量可以比当前配置降低9倍。原本需要两周时间才能完成的光掩模现在可以在一夜之间完成。
从长远来看，cuLitho将带来更好的设计规则、更高的密度和产量以及AI驱动的光刻技术。
TSMC首席执行官魏哲家表示：“cuLitho 团队通过将昂贵的操作转移到 GPU，在加速计算光刻方面取得了令人钦佩的进展。这项成果为TSMC在芯片制造中更大范围地部署反演光刻技术、深度学习等光刻解决方案提供了新的可能性，为半导体行业规模的持续扩大做出了重要贡献。”
ASML首席执行官Peter Wennink表示：“我们计划在所有计算光刻软件产品中加入对GPU的支持。我们与NVIDIA在GPU和cuLitho上的合作预计会给计算光刻技术，乃至整个半导体行业的发展带来巨大的益处。这一点在High-NA EUV光刻时代将变得尤为明显。”
Synopsys董事长兼首席执行官Aart de Geus表示：“计算光刻技术，尤其是光学邻近修正（OPC）正在推动先进芯片计算工作负载的边界。通过与NVIDIA合作，Synopsys OPC软件将在cuLitho平台上运行，可将原本需要数周才能完成的工作大幅缩短到数天。这将继续推动该行业取得惊人的进步。”
推动半导体行业的发展
近年来，由于增长的新节点晶体管数量以及更加严格的精度要求，半导体制造中的超大型工作负载所需的计算时间成本已经超过了摩尔定律。未来的节点需要更加详细的计算，但不是所有计算都能适应当前平台所提供的可用计算带宽，这会减缓半导体行业的创新步伐。一般情况下，晶圆厂在改变工艺时需要修改OPC，因此会遇到瓶颈。cuLitho不仅可以帮助突破这些瓶颈，还可以提供曲线式光掩模、High-NA EUV 光刻、亚原子光刻胶建模等新技术节点所需的新型解决方案和创新技术。
2、NVIDIA发布用于加速量子-经典混合计算的全新系统NVIDIA于今日宣布与Quantum Machines合作打造了一个新系统,它为高性能、低延迟量子经典混合计算领域的研究人员提供了一个革命性的新架构。全球首个GPU加速的量子计算系统——NVIDIA DGX Quantum结合了由NVIDIA Grace Hopper超级芯片和CUDA Quantum开源编程模型构建的全球最强加速计算平台,以及与由Quantum Machines构建的全球最先进的量子控制平台OPX。
该组合使研究人员能够构建将量子计算与先进的经典计算相结合的超强应用，进而推动校准、控制、量子纠错和混合算法的发展。
NVIDIA 高性能计算和量子计总监Tim Costa表示：“量子加速的超级计算有望重塑科学和工业，并服务于人类生活的方方面面。NVIDIA DGX Quantum将帮助研究人员在量子-经典计算领域突破界限。”
DGX Quantum 特有的是一个通过PCIe连接到Quantum Machines OPX+的NVIDIA Grace Hopper系统，它能够使GPU和量子处理器（QPU）之间的延迟降低到亚微秒级。
Quantum Machines联合创始人兼首席执行官Itamar Sivan表示：“我们正在迈向一个新的量子计算时代，越来越多的研究人员将比以往更容易使用量子计算。我们与NVIDIA在DGX Quantum系统方面的合作将助力新一代创新者去解决一些全球所面临的最重大挑战。”
Grace Hopper集成了高性能的NVIDIA Hopper 架构 GPU 与NVIDIA 新推出的Grace CPU，能够大幅提升超大型AI和HPC应用的性能。对于运行TB级数据的应用，它能够实现高达10倍的性能提升， 为解决那些世界上最复杂难题的量子经典计算研究人员提供前所未有的帮助。
OPX+是一个通用的量子控制系统，它将实时经典计算引擎加入到量子控制堆栈的核心，从而最大程度地提高QPU的性能，并为量子算法开辟了新的可能性。从几个量子比特的QPU到一个量子加速的超级计算机，Grace Hopper和OPX+系统均可根据系统大小进行扩展。
DGX Quantum还为开发者提供 NVIDIA CUDA Quantum，这一强大的一体化软件堆栈现已开源。CUDA Quantum是一个混合量子经典计算平台，能够在一个系统中实现QPU、GPU和CPU的集成和编程。
NVIDIA发布了一批将CUDA Quantum集成到其平台的新的合作伙伴，包括量子硬件公司Anyon Systems、Atom Computing、IonQ、ORCA Computing、Oxford Quantum Circuits和QuEra；量子软件公司Agnostiq和QMware；以及几家超算中心——日本国家高级产业科学技术研究院、IT Center for Science（CSC）和美国国家超级计算应用中心（NCSA）。
3、NVIDIA推出用于大型语言模型和生成式AI工作负载的推理平台NVIDIA于今日推出四款推理平台。这些平台针对各种快速兴起的生成式AI应用进行了优化，能够帮助开发人员快速构建用于提供新服务和洞察的AI驱动的专业应用。
这些平台将NVIDIA的全栈推理软件与最新的NVIDIA Ada、Hopper和Grace Hopper处理器相结合，包括今天推出的NVIDIA L4 Tensor Core GPU和NVIDIA H100 NVL GPU。各平台针对AI视频、图像生成、大型语言模型部署、推荐系统推理等需求激增的工作负载进行了优化。
NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋表示：“生成式AI的兴起需要更加强大的推理计算平台。生成式AI应用的数量是无限的，它唯一的限制就是人类的想象力。为开发人员提供最强大、灵活的推理计算平台将加快新服务的创造速度，这些新服务将以前所未有的方式改善我们的生活。”
加速生成式AI的各种推理工作负载集
每个平台都包含一个为特定生成式AI推理工作负载而优化的NVIDIA GPU和专用的软件：适用于AI视频的NVIDIA L4可提供比CPU高出120倍的AI视频性能，同时能效提高了99%。这款适用于几乎所有工作负载的通用GPU提供更加强大的视频解码和转码能力、视频流式传输、增强现实、生成式AI视频等。适用于图像生成的NVIDIA L40针对图形以及AI支持的2D、视频和3D图像生成进行了优化。L40平台是NVIDIA Omniverse™（一个用于在数据中心构建和运行元宇宙应用的平台）的引擎，与上一代产品相比，其Stable Diffusion推理性能提高了7倍，Omniverse性能提高了12倍。适用于大型语言模型部署的NVIDIA H100 NVL是规模化部署像ChatGPT这样的大型语言模型（LLMs）的理想平台。这款新的H100 NVL拥有94GB内存和Transformer引擎加速，在数据中心规模，与上一代A100相比，GPT-3上的推理性能提高了多达12倍。适用于推荐模型的NVIDIA Grace Hopper是图形推荐模型、矢量数据库和图神经网络的理想平台。通过NVLink-C2C以900 GB/s 的速度连接CPU和GPU，Grace Hopper的数据传输和查询速度比PCIe 5.0快了7倍。这些平台的软件层采用NVIDIA AI Enterprise软件套件，包括用于高性能深度学习推理的软件开发套件NVIDIA TensorRT™，以及帮助实现模型部署标准化的开源推理服务软件NVIDIA Triton Inference Server™。早期采用者与支持
谷歌云是NVIDIA推理平台的重要云合作伙伴和早期客户。该公司正在将L4平台整合到其机器学习平台Vertex AI中，并且是第一家提供L4实例的云服务提供商，其G2虚拟机的私人预览版已于今天推出。NVIDIA和谷歌今天分别宣布了首批在谷歌云上使用L4的两家机构——Descript和WOMBO，前者使用生成式AI帮助创作者制作视频和播客，后者提供“Dream”这一AI驱动的文本-数字艺术转换应用程序。另一个早期采用者快手提供了一个短视频应用程序，利用GPU对传入的实时流媒体视频进行解码、捕捉关键帧并优化音视频。然后，它使用一个基于Transformer的大型模型理解多模态内容，从而提高全球数亿用户的点击率。快手高级副总裁于越表示：“快手推荐系统所服务的社区每天的用户人数超过3.6亿，他们每天贡献3000万条UGC视频。在相同的总体拥有成本下，相较于CPU，NVIDIA GPU将系统的端到端吞吐量提高了11倍，将延迟降低了20%。”
领先的生成式AI技术平台D-ID，通过使用NVIDIA L40 GPU从文本中生成逼真的数字人，支持任何内容来生成人脸，不仅帮助专业人士改进视频内容，同时减少了大规模视频制作的成本和麻烦。
D-ID研发副总裁Or Gorodissky表示：“L40的性能十分惊人。有了它，我们将推理速度提高了一倍。D-ID十分高兴能够将这个新硬件作为我们产品的一部分，以前所未有的性能和分辨率实现AI人的实时流传输，并降低我们的计算成本。”
领先的AI制作工作室Seyhan Lee使用生成式AI为电影、广播和娱乐行业开发沉浸式体验和迷人的创意内容。
Seyhan Lee联合创始人Pinar Demirdag表示：“L40 GPU为我们的生成式AI应用带来了惊人的性能提升。凭借L40的推理能力和内存容量，我们可以部署非常先进的模型，并以惊人的速度和精度向客户提供创新的服务。”
语言AI领域的先锋Cohere所运行的平台使得开发人员能够在保护数据隐私和安全的情况下，构建自然语言模型。
Cohere首席执行官Aidan Gomez表示：“凭借NVIDIA的全新高性能H100推理平台，我们可以使用先进的生成式模型为客户提供更加优质、高效的服务，推动对话式AI、多语言企业搜索、信息提取等各种NLP应用的发展。”
NVIDIA L4 GPU私人预览版现已通过谷歌云平台以及30多家计算机制造商所组成的全球网络提供。NVIDIA L40 GPU现已通过全球领先的系统提供商提供，并且合作伙伴平台的数量将在今年持续增加。Grace Hopper超级芯片已开始样品供货，预计下半年将全面投产。H100 NVL GPU也将于下半年面市。
NVIDIA AI Enterprise现在通过各大云市场以及数十家系统提供商和合作伙伴提供。NVIDIA AI Enterprise为客户提供NVIDIA 企业级支持、定期安全审查以及NVIDIA Triton Inference Server™、TensorRT™和50多个预训练模型与框架的API稳定性。
NVIDIA LaunchPad上免费提供的动手实验室可以试用用于生成式AI的NVIDIA推理平台。样品实验室的内容包括训练和部署一个客服聊天机器人、部署一个端到端AI工作负载、在H100上调整和部署一个语言模型以及使用NVIDIA Triton部署一个欺诈检测模型。
4、比亚迪携手NVIDIA打造基于NVIDIA DRIVE的主流软件定义汽车NVIDIA于今日宣布，全球领先的新能源汽车（NEV）制造商比亚迪将拓宽NVIDIA DRIVE Orin™中央计算平台的应用范围，将用于其更多新能源车型之中。随着此次NVIDIA与比亚迪进一步深化合作，NVIDIA DRIVE Orin将在比亚迪新一代王朝和海洋系列车型中搭载，为广大消费者打造更加安全且智能的汽车。
NVIDIA汽车事业部副总裁Rishi Dhall表示：“NVIDIA DRIVE Orin 持续赋能全球移动出行领导者，在助力其构建软件定义汽车方面取得了巨大成功。我们与比亚迪的持续合作，有力证明了业界对 DRIVE Orin 作为当今和未来智能汽车的中央计算平台的信心。”
NVIDIA和比亚迪都一致认为，从基于大量嵌入式控制器发展到高性能的中央式计算平台，汽车可编程是汽车行业未来的发展趋势，未来汽车的整个生命周期内，新功能装配和原有功能升级将通过软件更新实现。DRIVE Orin的强大计算能力能够实时处理各种冗余传感器信息，且这项技术还能为汽车制造商提供充足的计算裕量，支持其在整个汽车生命周期内，开发和运行全新的软件驱动型服务。
NVIDIA DRIVE Orin作为当前市面上性能最高的车规级处理器，自去年投产以来，已成为交通行业新一代新能源汽车、自动驾驶出租车和卡车的人工智能的首选引擎。NVIDIA DRIVE Orin作为可扩展的平台，满足严格的行业安全标准，单芯片性能高达254 TOPS，使其能够为智能座舱以及自动驾驶功能提供动力，同时运行大量深度神经网络（DNN），以保障最终的安全性和可靠性。
除选择NVIDIA DRIVE Orin赋能其电动汽车产品外，比亚迪还于今年1月宣布正在与NVIDIA合作，引入NVIDIA GeForce NOW™云游戏服务以提升乘客车内体验（GeForce NOW 在北美和欧洲由 NVIDIA 直接提供；在海外以及被政策法规所允许的其他地区，可通过GeForce NOW 联盟合作伙伴获取）。
截至2023年2月，比亚迪凭借其在刀片电池、DM-i超级混动技术和纯电造车平台e平台等的领先技术优势，向全球市场交付了370多万辆新能源汽车，为消费者创造了更优质的出行体验。
如需了解更多汽车及其他行业的最新技术突破，请观看NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋的GTC 主题演讲。免费注册并参与GTC大会，观看NVIDIA和移动出行领导者主持的多场精彩分会。
5、NVIDIA与微软将通过Azure Cloud为数亿企业用户带来工业元宇宙和AI能力NVIDIA宣布与微软一起通过云为数亿微软企业用户提供强大的工业元宇宙和AI超级计算资源。
微软Azure将托管两款新的NVIDIA云产品：NVIDIA Omniverse™ Cloud平台即服务（Platform-as-a-service，简称PaaS）与NVIDIA DGX™ Cloud AI超级计算服务。企业能够通过前者即时访问设计、开发、部署和管理工业元宇宙应用所需的全栈环境，并通过后者即时访问基础设施和软件以训练用于生成式AI等开创性应用的高级模型。
另外，两家公司还通过连接Teams、OneDrive、SharePoint等Microsoft 365应用与用于构建、操作3D工业元宇宙应用的平台——NVIDIA Omniverse，将生产力工具和3D协作平台相结合。
此次合作将提高企业实现运营数字化、参与工业元宇宙以及训练用于生成式AI等应用的高级模型的能力。
NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋表示：“全世界的大型公司正在竞相实现全方位的业务数字化，并把自己重塑成软件定义的技术公司。NVIDIA AI和Omniverse可大幅推动工业数字化的进程，我们通过构建在微软Azure中的NVIDIA Omniverse Cloud，为客户提供极其强大的综合能力。”
微软董事会主席兼首席执行官Satya Nadella表示：“下一轮计算浪潮即将到来，我们看到新一代沉浸式体验与先进的基础AI模型之间出现了一个新的计算平台。我们与NVIDIA会一起专注于拓展连接数字世界与真实世界的服务，实现所有业务流程的自动化、仿真模拟和预测，同时为全球客户带来极为强大的AI超级计算机。”
通过与Azure Cloud Services数字孪生和物联网相连的Omniverse，企业可以连接真实世界传感器所提供的实时数据与这些传感器在数字世界中的复制品，建立并运行更加准确、动态、功能齐全并且能够对物理环境变化自动作出反应的3D数字孪生。Azure可提供安全、认证、存储等大规模企业服务部署所需的云基础设施和能力。
GTC主题演讲中的一段由埃森哲所提供的演示突出了通过整合NVIDIA Omniverse与Microsoft Teams实现实时3D协作的效果。埃森哲的演示在Omniverse Cloud上运行，并使用具有Live Share功能的Teams Meeting，展示了这一整合如何缩短决策、行动和反馈之间的时间。
NVIDIA OVX™计算系统驱动的Omniverse Cloud预计将于今年下半年在Azure上推出。
从下个季度开始，DGX Cloud将可以在Azure中运行，为企业提供按月租订阅的NVIDIA DGX™ AI超级计算和软件专用集群。欲了解具体的供应地区、配置详情和供货情况，请与微软Azure联系。
6、NVIDIA扩展Omniverse Cloud，以推动工业领域数字化进程NVIDIA宣布将为部分企业提供NVIDIA Omniverse™ Cloud。此平台即服务（Platform-as-a-service，简称PaaS）产品可帮助企业整合核心产品开发与业务流程的数字化转型进程。
NVIDIA选择微软Azure作为Omniverse Cloud的首家云服务商。微软Azure将能支持企业在享有Azure云服务的规模分析特性与安全性的同时，访问全套Omniverse软件应用及NVIDIA OVX™计算系统。
从设计与工程到智能工厂，再到市场营销，Azure支持的全新Omniverse Cloud订阅服务，可赋能汽车行业的团队轻松实现数字化工作流，包括连接3D设计工具以加速汽车开发、构建汽车工厂的数字孪生以及运行闭环仿真环境测试汽车性能等方面。
NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋表示：“有朝一日，无论是大型物理设施，还是用户手中的消费品，每一个制造产出的物品都将拥有相应的数字孪生，以构建、运行和优化相关物品。NVIDIA Omniverse Cloud生逢其时，作为可用于连接数字和物理世界以推动工业领域数字化进程的操作系统，可用于当前正在建设中的、规模达数万亿美元的工厂，涵盖了新型电动汽车、电池以及芯片等领域。”
具有高度灵活性及可扩展性的Omniverse Cloud
基于Omniverse Cloud，NVIDIA与微软携手，为客户提供了一套可用于设计、开发、部署和管理工业元宇宙应用的全栈式云环境和平台功能。此外，客户可通过Omniverse Cloud， 连接并使用NVIDIA合作伙伴生态系统的相关产品。Omniverse Cloud由NVIDIA OVX计算系统驱动，可赋能企业开发人员自定义平台即服务中提供的基础应用：Omniverse USD Composer（原Omniverse Create）：可用于组装基于通用场景描述（USD）框架的应用、整合工业虚拟世界、创建数字孪生。Omniverse USD-GDN Publisher：可将产品适配器等交互式USD应用部署至NVIDIA Graphics Delivery Network，以通过流式传输在任何地点的任何设备提供先进的3D体验。NVIDIA Isaac Sim™：可用于AI机器人训练和仿真。NVIDIA DRIVE Sim™：可用于自动驾驶汽车测试和验证。Omniverse Replicator：可生成3D合成数据，用于提升计算机视觉AI网络训练速度和精度。Omniverse助力汽车制造商实现数字化
Omniverse Cloud基于宝马集团、吉利路特斯、捷豹路虎等早期Omniverse Enterprise客户的成功经验所构建。宝马集团是首家采用Omniverse构建全数字化智能工厂的汽车制造商。该公司于今日宣布，将在其全球生产网络中部署Omniverse Enterprise 平台。
宝马集团负责生产的董事会成员Milan Nedeljković表示：“NVIDIA Omniverse助力我们拥有了前所未有的设计、构建以及测试复杂制造系统的能力。基于此，我们能够预先在虚拟环境中规划和优化新一代工厂设计，而后在现实世界中进行工厂建造。该流程可节省时间和资源，帮助我们将更多精力用于提升工厂可持续性及运营效率方面。”
为优化制造流程，吉利路特斯正在利用Omniverse Enterprise构建工厂的数字孪生。
捷豹路虎正在使用Omniverse生成合成数据以训练AI模型，并基于真实驾驶场景来验证自动驾驶感知和控制算法。该汽车制造商现已将Omniverse与其先进的车辆动力学模型、虚拟电子控制单元（ECU）以及虚拟汽车网络和云基础设施进行整合，以赋能其团队实现软件概念快速迭代。
供应情况
NVIDIA OVX计算系统驱动的Omniverse Cloud预计将于今年下半年开始在微软Azure中向客户提供。基于Omniverse Cloud的相关服务将由领先的服务供应商提供，其中包括全球最大的营销传播服务集团WPP。目前，该公司正在构建可为全球各大品牌提供可持续、自动化内容生成的供应链服务。
NVIDIA 还有更多其他发布，请登录https://www.nvidia.cn/gtc-global/keynote/了解详情。********直播预告

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