用于加速工業(yè)和計(jì)算工程的開放模型系列 NVIDIA Apollo 于近日舉行的 SC25 大會(huì)上正式發(fā)布。

這些由 NVIDIA AI 基礎(chǔ)設(shè)施加速過的全新 AI 物理模型，可以讓開發(fā)者將實(shí)時(shí)功能集成到各類行業(yè)的仿真軟件中。

NVIDIA Apollo 系列將包括多個(gè)物理優(yōu)化過的模型，每種模型均為提高可擴(kuò)展性、性能和精度而開發(fā)，適用于以下領(lǐng)域：

電子設(shè)備自動(dòng)化和半導(dǎo)體：缺陷檢測、計(jì)算光刻、電熱和機(jī)械設(shè)計(jì)。

結(jié)構(gòu)力學(xué)：汽車、消費(fèi)電子和航空航天領(lǐng)域的結(jié)構(gòu)分析。

天氣和氣候：全球和區(qū)域預(yù)報(bào)、降尺度、數(shù)據(jù)同化和天氣模擬。

計(jì)算流體力學(xué)：制造業(yè)、汽車、航空航天和能源領(lǐng)域的仿真。

電磁學(xué)：無線通信、雷達(dá)感知和高速光學(xué)數(shù)據(jù)的仿真。

多物理場：核聚變、等離子體仿真和流體結(jié)構(gòu)相互作用。

該系列的開放模型可以利用 AI 物理領(lǐng)域的最新進(jìn)展，將神經(jīng)算子、Transformer 模型和擴(kuò)散方法等一流的機(jī)器學(xué)習(xí)架構(gòu)與相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)結(jié)合起來。

NVIDIA Apollo 將提供用于訓(xùn)練、推理和基準(zhǔn)測試的預(yù)訓(xùn)練檢查點(diǎn)和參考工作流，以便開發(fā)者根據(jù)其特定需求集成和定制模型。

行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者采用 NVIDIA AI 物理技術(shù)

應(yīng)用材料公司、Cadence、泛林集團(tuán)、Luminary Cloud、KLA、PhysicsX、Rescale、西門子和新思科技等行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者計(jì)劃使用全新開放式模型來訓(xùn)練、調(diào)優(yōu)并部署其 AI 技術(shù)。這些公司目前已在使用 NVIDIA AI 模型和基礎(chǔ)設(shè)施來支持其應(yīng)用。

應(yīng)用材料公司正利用 NVIDIA AI 物理技術(shù)開發(fā)新材料和制造工藝，以改進(jìn)制造工藝和最終產(chǎn)品的能效，直接突破半導(dǎo)體制造產(chǎn)能擴(kuò)張方面的最大限制。

借助 NVIDIA GPU 和 CUDA 框架，應(yīng)用材料公司已在其 ACE+ 多物理場軟件模塊中實(shí)現(xiàn)高達(dá) 35 倍的加速，從而加速半導(dǎo)體制造工藝的探索和優(yōu)化。利用 ACE+ 物理數(shù)據(jù)，應(yīng)用材料公司為關(guān)鍵材料改性技術(shù)構(gòu)建了 AI 模型，采用代理模型 (AI 模型基于傳統(tǒng)模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練，可以在幾秒鐘內(nèi)預(yù)測新案例) 和數(shù)字孿生實(shí)現(xiàn)對(duì)先進(jìn)半導(dǎo)體工藝腔室的近實(shí)時(shí)流、等離子體和熱模型。

Cadence 通過其 Fidelity CFD 軟件中的 Fidelity Charles 求解器，并借助 NVIDIA 驅(qū)動(dòng)的 Millennium M2000 超級(jí)計(jì)算機(jī)進(jìn)行加速，生成了由數(shù)千個(gè)高精度、時(shí)變?nèi)w行仿真高質(zhì)量數(shù)據(jù)集。這些數(shù)據(jù)用于訓(xùn)練 AI 物理模型，以實(shí)現(xiàn)全飛行實(shí)時(shí)數(shù)字孿生，該模型已于近期在華盛頓特區(qū) NVIDIA GTC 大會(huì)上進(jìn)行展示。

泛林集團(tuán)正與 NVIDIA 合作，利用 NVIDIA AI 物理加速等離子體反應(yīng)器仿真。等離子體反應(yīng)器在半導(dǎo)體制造中的蝕刻和沉積工藝至關(guān)重要。

KLA 將探索使用 NVIDIA Apollo 模型來加速各類仿真。更快速、更精準(zhǔn)的仿真將基于 KLA 現(xiàn)有能力，加速其新型半導(dǎo)體工藝控制解決方案的開發(fā)過程。

諾思羅普·格魯曼公司和 Luminary Cloud 也在通過 NVIDIA AI 物理模型來加速航天器推進(jìn)器噴嘴設(shè)計(jì)。利用 NVIDIA CUDA-X 庫加速其 CFD 求解器，諾思羅普·格魯曼公司生成了一個(gè)大型訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，在基于 NVIDIA AI 物理 模型的 Luminary Cloud 平臺(tái)上構(gòu)建噴嘴仿真代理模型。這款 AI 物理模型將幫助諾思羅普·格魯曼公司的工程師快速地探索數(shù)千種設(shè)計(jì)。

PhysicsX 的 AI 原生平臺(tái)支持從仿真和數(shù)據(jù)管理，到模型訓(xùn)練、調(diào)優(yōu)和部署的完整 AI 生命周期，并與 NVIDIA AI 物理基礎(chǔ)設(shè)施和 Siemens Simcenter X 等仿真軟件無縫集成。PhysicsX 平臺(tái)面向汽車、航空航天、能源等領(lǐng)域的客戶，可顯著縮短產(chǎn)品開發(fā)周期并加速產(chǎn)品上市進(jìn)程。

Rescale 通過將 NVIDIA Apollo 模型集成到其行業(yè)領(lǐng)先的 AI 物理操作系統(tǒng)中，正在加速工程創(chuàng)新。這項(xiàng)對(duì) Rescale 完整的、端到端技術(shù)棧的增強(qiáng)，將使工程師能夠無縫融合高保真第一性原理仿真與高速 AI 代理模型。在 Rescale 框架內(nèi)通過使用 NVIDIA Apollo 模型的先進(jìn)能力，客戶將能夠以數(shù)量級(jí)更快的速度探索廣闊的設(shè)計(jì)空間，在保持傳統(tǒng)仿真方法精度的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)推理結(jié)果。

西門子正將 NVIDIA AI 物理技術(shù)集成到其旗艦版流體仿真工具 (如 Simcenter STAR-CCM+) 中。通過這種集成，設(shè)計(jì)師能夠?qū)⒏弑Ｕ娴谝恍栽矸抡媾c高速 AI 代理模型 (即通過 AI 而非傳統(tǒng)方法簡化并加速 CAE 仿真的模型) 相結(jié)合。這使得探索設(shè)計(jì)選項(xiàng)的速度比以前提高了數(shù)個(gè)數(shù)量級(jí)。

新思科技正使用 NVIDIA AI 物理技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)倍的 GPU 加速，并在計(jì)算工程領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)高達(dá) 500 倍的速度提升。通過 AI 物理代理模型實(shí)現(xiàn)仿真初始化，可顯著縮短 Ansys Fluent 等 NVIDIA GPU 加速流體仿真工具的運(yùn)行時(shí)間。相比于傳統(tǒng)方法，這種方法可更快完成仿真初始化。