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NVIDIA GTC 2019 主題演講重點整理,聯袂GDC 2019重點發表

文.圖/Johan 2019-03-19 12:00:03

NVIDIA於台北時間3/19凌晨5點舉辦一年一度的GTC 2019 (GPU Technology Conference,GPU技術大會),其中的主題演講,由CEO黃仁勳進行演說。在這次的GTC 2019中,由於NVIDIA許多技術也跟遊戲開發者相關,因此NVIDIA也發表了與GDC 2019 (Game Developers Conference,遊戲開發者大會)相關的一些新聞重點。

GTC 2019重點整理


以下就是本次GTC 2019與GDC 2019的重點整理如下。

CUDA-X (第十版) 相關訊息

主要介紹全新CUDA-X (第十版): GPU加速運算函式庫, 包含cuDNN, GameWorks等等。

老黃講解CUDA-X的架構


● NVIDIA已經在新的CUDA-X品牌下整合了所有GPU加速庫。請參考CUDA-X發布訊息
● 這種全新架構,叫做PRADA (PRogrammable Acceleration of multiple Domains with one Architecture,多重區域單一架構的可程式化加速) 架構

這種全新架構,就叫PRADA


GDC 2019:遊戲引擎支援光線追蹤 (Ray Tracing) 相關訊息

主要說明超過80%的遊戲製作工具領導廠商,都將支援RTX。

多款遊戲將支援RTX
● Unreal 4.22 (支援RTX)
● Unity (支援RTX),4月4日釋出
● Vulkan RT

有關於Unreal與Unity支援RTX的發布訊息,可參考這裡。裡面有說到:世界上最受歡迎的兩款商用遊戲引擎,Unreal Engine和Unity,已宣布即將整合RTX(光線追蹤)功能,遊戲開發商將可使用這些功能,以便在NVIDIA GeForce GPU上展現出即時運算出來的光線追蹤效果。Unreal Engine 4.22預覽版現已釋出,週三將在Epic的GDC 2019主題演講中,提供最終發表細節。至於Unity則是自4月4日起,將支援優化過、可即時產生的光線追蹤功能,並將於GitHub上為所有用戶提供客製化實驗版,並在2019.03 Unity版本中提供完整的存取使用權。目前包含DICE/EA的Frostbite引擎、Remedy Entertainment的Northlight引擎,以及Crystal Dynamics、金山軟件、網易等遊戲引擎,都將支援即時光線追蹤。

多款遊戲引擎,都陸續支援RTX



● 現場展示韓商NEXON所製作全新MMORPG,叫做Dragon Hound,就是以Unreal 4.22搭配RTX開啟模式,其光線反射與陰影效果。

Quake II RTX (雷神之鎚2 RTX版本)
● GTC現場展示開源版本的Quake 2 (雷神之鎚2),搭配全新RTX技術,以及其他的現代化特效,將比你先前在Voodoo 2 SLI版本看到的還要棒!目前這個Quake 2 RTX版本,將在大約一個月之後公開至開源群組,供大家下載。有關於Quake 2 RTX版的發布訊息,請參考這裡

Quake 2遊戲的RTX開與關,畫面比較


Quake 2 RTX版本 (Q2VKPT)的示範影片

GDC 2019:適用於GeForce GTX的DXR (4月份驅動程式將讓GTX 1060 6GB以上也支援光線追蹤)

GeForce GTX等級的顯示卡,也將可以支援DXR。在4月釋出的驅動程式將讓GTX正式支援DXR!有關於DXR for GeForce GTX的發布訊息,請參考這裡。裡面內容提到,4月份釋出的Game Ready Driver,將開啟DXR功能,並可適用在GeForce GTX等級的顯示卡,無須更新遊戲,因為光線追蹤的遊戲是以DirectX 12裡面的DXR函式所建構的。而這個是產業標準,其採用類似光線追蹤的工作負載,搭配專用的硬體元件(如RT核心)並可與GPU通用的Shader核心相容,來達到光線追蹤的呈現。

目前Turing的兩大家族:GTX與RTX架構比較


各種GPU架構在Metro Exodus遊戲下的效能比較


各種GPU架構在Battlefield V遊戲下的效能比較


各種GPU架構在3DMark Port Royal場景下的效能比較


但請注意,這次驅動程式的更新,只啟用到那些具備足夠效能和足夠視訊記憶體的GeForce GTX顯示卡(註:GeForce GTX 1060 6GB以上的顯示卡),能提供基本的光線追蹤功能,因為這些顯示卡並沒有內建針對光線追蹤功能專門設計的硬體元件(如RT核心),讓光線追蹤的工作負載與其他針對圖形所進行的渲染任務可以分開同時進行,因此效能可能會大大縮減!但還是可以嚐鮮就是了!

目前支援DXR的顯示卡,提供基本光追效果的有Pascal、Volta、Turing等家族,而提供完整光追效果的,則是Turing RTX家族


全新協作平台:Omniverse

NVIDIA推出的一種全新的開放協作平台,讓多位內容創作者可以同時在單一工作流程上進行協作。同時支援Autodesk Maya, Unreal Engine, Substance等工具。

Omniverse可以讓不同使用者在不同的工作站同時針對幾何、材質和背景進行更改時,最終的修改畫面便可以即時渲染並完成。這樣的好處是,當客戶對於某些細部區域要進行小修改時,只要其中一位設計師改了某些畫面元素之後,其他人就可以同步看到最後的畫面呈現,以加速完成最終作品。

NVIDIA現場展示Omniverse,三套軟體、三個場景、三個設計師,在不同地方工作,其作品都能在三個地方同步變更與渲染,以完成最終作品


NVIDIA也表示正在尋找對此平台有興趣的客戶,讓他們提早體驗這個全新的平台。

GeForce Now聯盟全力推廣,以及RTX Server發表

NVIDIA先前推出了GeForce Now雲端串流遊戲服務,現在更與電信業者合作,將布局5G時代的雲端遊戲服務,搭配其RTX Server,以提供GeForce RTX 2080等級的畫質與流暢度,來串流到消費者的任何裝置,提供全新的串流遊戲新體驗。

NVIDIA推出RTX Server,1台8U電腦可安裝40個Turing GPU


NVIDIA推出RTX Server Pod機櫃,可裝32台RTX Server,10櫃可安裝1280個GPU


RTX Server可提供Ren圖、Omniverse協作、GeForce Now串流等多種商業用途


● GeForce Now Alliance (GeForce Now聯盟)已在全球拓展業務,NVIDIA為5G網路服務商提供伺服器與軟體架構,並與全世界的電信公司合作。
● 目前已與日本Softbank和韓國的LG U +,建立了合作夥伴關係。
● RTX Server將透過Turing GPU以及Mellanox的InfiniBand網路,來為這些聯盟提供動力。
● 有關於GeForce Now的發布訊息,可參考這裡
● 有關於Quadro虛擬工作站串流自RTX伺服器的發布訊息,可參考這裡
● 有關於RTX伺服器的發布訊息,可參考這裡
● 在發布的訊息中有說明,其RTX Server Pod機櫃,一台機櫃可以裝載32台RTX伺服器,以同時服務1萬個用戶。每台Pod之間是採用InfiniBand來串連 (採用的就是剛併購下來的Mellanox公司之網路互連與資料儲存骨幹等技術),其中,每台RTX伺服器採用8U設計,一台最多可配置40顆Turing GPU,透過雲端渲染提供效率和可擴充的方案,搭配NVIDIA GRID vGaming或容器軟體,來與多個玩家共享串流遊戲內容。NVIDIA表示他們已經優化過其RTX伺服器,來提供給雲端遊戲服務商來使用,讓他們能夠提供相當於GeForce RTX 2080 GPU等級的遊戲畫面,直接串流給使用者的任何終端設備(例如文書電腦、平板、手機)。

AI與軟體生態圈,與各大企業合作的現況

今日,資料科學已是電腦科學領域中,成長最快速的。所有針對資料來進行學習,以便做為未來預測之用,都需要這門技術,例如AI。

而NVIDIA提供各式工具,包含機械學習,從Hadoop、Spart到TensorFlow,一應俱全。因此NVIDIA宣佈,自動混合精度的支援,已加入TensorFlow、PyTorch和MXNet。另RAPIDS也整合進Databricks分析平台。而Google Cloud與微軟Azure也將增加RAPIDS。TensorRT也與微軟Onyx整合。

因此,未來的「AI容器」可以與其他的「AI容器」互相溝通,現場展示以微軟Bing來做語音辨識,並自動去搜尋答案,然後程式會自動去別的AI容器內搜尋資料,並回傳結果。目前許多高科技服務公司(提供語音搜尋、影像搜尋、建議、家庭輔助、新聞、翻譯、電商等服務),都已導入NVIDIA GPU,搭配NVIDIA的函式庫(CUDA-X AI)來達到加速效果。

NVIDIA推出Clara AI工具,是一套全新的AI開發工具,可做出機器學習,該工具免費開放給大家使用。

NGC軟體堆疊


● NGC Software Hub,相關訊息請參考:這裡

● 微軟Azure已經支援CUDA-X,相關訊息請參考:這裡

至於NVIDIA所成立的深度學習學院,去年便教出10萬個資料科學家,因此NVIDIA認為資料科學家,需要一套客製化的工作站。這些工作站具備高效能運算(HPC)能力,提供高速I/O,並安裝1片或多片Quadro RTX 6000/8000專業繪圖卡。而這個,就是所謂的「資料科學家專用工作站」(Workstation for Data Scientists),並有相對應伺服器,叫做「資料科學專用企業伺服器」(Enterprise Servers for Data Science)。

資料科學,可說是當今探勘領域的全新支柱


● Workstation for Data Scientists: HP、Dell和Lenovo的資料科學家專用工作站,整合了NVIDIA Quadro RTX顯示卡與NVIDIA CUDA-X AI,相關訊息請參考:這裡

Enterprise Servers for Data Science,相關資訊請參考這裡

為此,NVIDIA建立了CUDA-X的AI生態圈


資料科學,可說是全新的HPC,全新的HPC目前的挑戰,就是架構上的不同。超級電腦(Supercomputer)很強,但只能把小量的工作做得很好,但超大規模(Hyperscale)的數據中心,則可以根據需求來彈性擴充,來做更多的小量工作。因此伺服器與伺服器之間的高速連接非常重要,這也就是為什麼NVIDIA要併購Mellanox的原因,因為他們深知「網路」已成為資料中心運算架構的重要部份,藉由雙方的結合,以提升數據中心的運算能力。這次GTC 2019,也請到了Mellanox的CEO: Eyal Waldman上台。

機器人相關,NVIDIA 發表Jetson Nano家族,99美元的AI電腦

NVIDIA的Jetson家族主要是針對嵌入式裝置,提供AI的解決方案。除了有高階的Jetson AGX XAVIER (1099美元),以及比較小的Jetson TX2 (299~749美元)之外,這次GTC 2019也正式推出更小型的入門款版本,叫做Jetson Nano,只要129美元,以及Jetson Nano開發版,只要99元。並將於2019年第二季上市!

NVIDIA推出Jetson Nano (右)與Jetson Nano Devkit (左)


有關Jetson Nano家族的細節文章,可參考NVIDIA推出99~129美元入門級AI電腦:Jetson Nano,開啟創客智慧級嵌入式應用

老黃手上拿的就是Jetson Nano


Jetson Nano規格:
● 效能高達472 GFLOPS,功耗5W
● 開發板僅$99美元,適合開發者、創客,狂熱玩家
● Jetson Nano支援高解析度感測器,能同時處理多個感測器的資訊,並在每個感測氣上執行多種現代化類神經網路的工作。支援多種流行的AI框架,讓開發人員能夠輕鬆地將他們喜歡的模型和框架,整合到產品中。
● 有關於Jetson Nano的發表新聞,請參考這裡

汽車相關,車廠與NVIDIA合作推出車用方案

這次NVIDIA宣佈推出DRIVE AP2X Release 9.0版本,是NVIDIA的Level 2自駕系統。而DRIVE AV的Safety Force Field (安全力場) 路徑規劃系統,可針對避免汽車碰撞的一種演算法,在緊急煞車、智慧切換車道、交叉路口、交通壅塞時,能夠提供的更好車道預測與控制效果,同時具備Mathematically verifiable (數學上可驗證的)能力,讓所有汽車開發商能夠運用這些新技術來開發無人車、自駕車。

全新Drive AV Safety Force Field路徑規劃系統,可避免汽車碰撞


車用AI相關的解決方案


現場展示實際駕車的狀況,提供更安全的自駕體驗


● 有關於Drive AV Safety Force Field,請參考這裡

● 有關於NVIDIA Drive Constellation,請參考這裡

目前,Toyota (豐田)已與NVIDIA合作,將運用其技術,來應用在其端點對端點的自駕車解決方案。

GTC 2019總結

最後,老黃總結這次所發布的各種技術與新聞內容,包含:RTX家族、Omniverse、5G的GeForce Now聯盟,資料科學-全新的高效能運算領域、CUDA-X生態圈、Jetson Nano嵌入式AI開發板、ISAAC機器人自主平台、Constellation車用模擬系統、與Toyota合作等主題,來做為這次GTC 2019的結束!

這次GTC 2019發表的內容,包括:RTX家族、Omniverse、5G GeForce Now聯盟…


…資料科學-全新的高效能運算領域、CUDA-X生態圈…


…Jetson Nano嵌入式AI開發板、ISAAC機器人自主平台、Constellation車用模擬系統、與Toyota合作等主題



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