全新處理器DPU三年運算能力將提升六百倍

每一屆英偉達GPU技術大會（GTC），黃仁勛都很少讓投資者和觀眾們失望，因為產品足夠硬核。

從數據中心DPU處理器、Jetson AI開發套件、邊緣計算EGX AI平臺到超級計算機等，圍繞AI主題，英偉達的護城河不僅越挖越深，且越挖越寬。

最讓業界關注的可能是英偉達與Arm的融合后會帶來什么？2020年9月中旬，英偉達官宣將以400億美元收購ARM讓芯片行業震動，英偉達是全球GPU和AI芯片領域的領頭羊，而ARM是全球最大的芯片IP供應商，全球超過90%的手機和平板都采用ARM架構，收購帶來的技術整合將如何重構計算市場？

DPU加碼服務器市場，3年運算能力提升600倍

英偉達正在加速擴張其數據中心業務的雄心，新型處理器DPU將從CPU上卸下“關鍵”的網絡、存儲和安全工作負載，并啟用新的安全和管理程序功能，DPU亮相代表著英偉達朝著成為“數據中心規模公司”的目標又邁出了一步，在其最新的財報中，數據中心的收入首次超過了游戲銷售。

黃仁勛表示：“數據中心已成為新型計算單元。在現代化、安全的加速數據中心中，DPU已成為其重要的組成部分。CPU、GPU和DPU的結合，可構成完全可編程的AI計算單元，提供前所未有的安全性和算力。”

英偉達推出了兩款DPU產品：BlueField-2 DPU與BlueField-2X DPU，BlueField-2 DPU現已開始提供樣品，并將于2021年正式上市。

BlueField-2 DPU集成了8顆64位Arm-cortex A72內核，擁有2個超長指令字（VLIW）加速引擎，以及兩個100Gb/s的網絡通道（Mellanox ConnectX 6 Dx NIC），在網絡性能和存儲性能上有大幅提升，并且提供了更多硬件安全功能，包括無代理微分段、高級惡意軟件檢測、深度包檢測和應用程序識別，遠遠超過了純軟件解決方案。

據了解，DPU是一種新型芯片，將英偉達的芯片技術與該公司在2019年以75億美元收購Mellanox所獲得的網絡，安全性和存儲技術相結合，CPU，GPU和DPU可以共同提供一個具有AI功能，可編程性和安全性的計算單元，單個BlueField-2 DPU可以提供高達125個CPU內核相當的數據中心服務。

“這使我們擁有了最好的同類服務器。它實際上是采用了所有這些軟件定義的基礎結構，并將其放置在同一服務器中的芯片上。我們相信，DPU將成為以后每臺服務器的核心，無論運行的應用程序負載如何。”黃仁勛說道。

關于DPU的發展規劃，BlueField-2DPU現在每秒可以處理0.7萬億次操作（TOPs），而BlueField-2X及其AmpereGPU可以完成60 TOPS。英偉達估計，到2022年，BlueField-3X將達到75 TOPS，到2023年，BlueField-4預計將達到400 TOPS，是BlueField-2的600倍。

配套的是，英偉達還推出了基于DPU的軟件生態架構DOCA（Data-Center-Infrastructure-On-A-Chip Architecture）。DOCA架構基于開放的API，可用于數據包處理的P4，用于網絡的DPDK，用于存儲的SPDK，CUDA和英偉達AI。DOCA可以與主要的OS和虛擬機管理程序無縫兼容、集成，而為DOCA編寫的程序可以在BlueField-2 DPU以及未來所有版本上運行。

英偉達官方表示，DOCA就好比是服務器領域的CUDA（統一計算設備架構），CUDA是英偉達在GPU以及AI領域大獲成功的關鍵，它包含了CUDA指令集架構（ISA）以及GPU內部的并行計算引擎，方便開發人員基于最新GPU架構編寫程序，DOCA很大程度上是想復制這種成功經驗，助力DPU的崛起。

EGX Ai平臺攻占邊緣計算

英偉達表示，EGX Ai平臺已經被科技公司廣泛采用，用于企業和邊緣數據中心，該平臺將成為加速數據中心的新組成部分。

2020 GTC期間，英偉達再次帶來兩款性能強大的EGx邊緣A呼臺產品：適用于較大型商業通用服務器上的EGX A100，和適用于微型邊緣服務器的微型EGXJetsonXavierNX。

EGX A100是首個基于NVIDIA Ampere架構的邊緣AI產品，EGXletsonXavierNx則是全球體積最小、性能最強大的AI超級計算機，適用于微型服務器和邊緣智能物聯網盒。借助于NVIDIA邊緣AI平臺，醫院、商店、農場和工廠可以實時處理和保護來自數萬億個邊緣傳感器的海量數據流，該平臺實現了服務器群的遠程安全部署、管理和更新。

EGX A100聚合加速器和EGX JetsonXavier Nx微型邊緣服務器分別被設計用于滿足不同尺寸、成本和性能需求。例如搭載了EGX A100的服務器可以管理機場中的數百臺攝像頭，而EGX Jetson Xavier NX則可用于管理便利店中的少量攝像頭。而云原生技術支持能夠確保整個EGX產品家族都可以使用同一經過優化的AI軟件輕松構建和部署AI應用。

英偉達官方表示，未來的企業數據中心將不會在一個位置擁有10000臺服務器，而是會在10000個不同的位置（包括在辦公大樓、工廠、倉庫、基站、學校、商店和銀行中）擁有一臺或多臺服務器，這些邊緣數據中心將幫助支持物聯網（IoT）建設。

為了簡化并確保在這些服務器上大規模部署AI應用程序和模型的安全，英偉達還宣布了一項名為Nvidia Fleet Command的新服務早期訪問計劃，該混合云平臺將邊緣計算的安全性和實時處理功能與遠程管理相結合，并簡化了軟件即服務的工作。

Jetson N8no開發套件推動AI普及化

為了讓新一代學生、教育工作者和愛好者能夠挖掘AI和機器人技術的潛力，英偉達發布了售價僅59美元的入門級AI開發者套件，進一步擴大了Jetson邊緣AI平臺的受眾范圍。

Jetson Nano 2GB開發者套件主要用于在機器人和智能物聯網等領域創建動手項目以進行AI教學。為支持這項工作，NVIDIA還宣布提供免費在線培訓和AI認證計劃。Jetson社區目前已有成千上萬名開發者提供了大量開源項目、簡略操作指南和視頻，兩者將形成互補。

Jetson Nano 2GB開發者套件由NVIDIAJetPack SDK提供支持，NVIDIA JetPackSDK隨附NVIDIA容器運行時及完整的Linux軟件開發環境。

因此，開發者可以將他們的Jetson應用程序及其所有依賴項打包到一個可以在任何部署環境下運作的容器中。它還由NVIDIACUDA-X加速計算堆棧提供支持，該堆棧也被用于在自動駕駛汽車、工業物聯網、醫療、智慧城市等領域創造突破性AI產品。

Nvidia RTX A6000和Nvidia A40呼之欲出

英偉達還宣布了兩款專業用途的圖形卡：RTX A6000和A40，均采用了最新的Ampere架構。有趣的是，兩個型號都具有完全相同的GPU配置，即84個帶有GA102GPU的流式多處理器。

RTX A6000是工作站圖形卡，而A40是供服務器使用的，因此從技術上講A40可以視為Tesla T4的后繼產品。不同之處在于，A40將具有顯示輸出，而特斯拉服務器卡過去沒有提供。RTX A6000和A40配備了四路DisplayPort 1.4連接器。

兩款卡均具有48GB的GDDR6 non-x內存，但是每種型號的規格都有所更改。A6000具有16 Gbps模塊，而A40則保持14.5Gbps。

全新NVIDIA RTX A6000和NVIDIAA40將幫助專業人士應對這些挑戰，并解決從臺式機到數據中心的企業工作負載問題。新一代GPU基于NVIDIA Ampere架構，采用了全新RT Core、Tensor Core和CUDA Core加速圖形、渲染、計算和AI，與上一代產品相比增速顯著。

官方表示，RTX A6000將于今年12月中旬上市，而A40將于明年年初上市，價格尚未透露。

超級計算機

英偉達還推出了一系列與醫療保健相關的計劃，旨在加快藥物發現，預防醫學等方面的工作。

其一，宣布與葛蘭素史克（GSK）建立合作伙伴關系，以幫助開發用于疫苗和治療發現的AI驅動的實驗室。英偉達詳細介紹了與馬薩諸塞州布里格姆綜合醫院合作建立的AI模型，以預測具有COVID-19癥狀的急診室患者的氧氣需求;其二，英偉達透露，將為英國最快的超級計算機Cambridge-1貢獻硬件和專業知識。

英偉達預計將在2020年底之前將cambridge-1投入使用。cambridge-1是GSK、阿斯利康、蓋伊和圣托馬斯NHS基金會信托基金、倫敦國王學院和牛津納米孔學院的聯合項目，它建立在英偉達的DGxsuperPOD架構上，預計將提供400petaflops的AI性能和8 petaflop s的Linpack性能，這將使它在全球功能最強的超級計算機TOP500列表中排名第29。

英偉達表示，Cambridge-1由80個NvidiaMellanox InfiniBand網絡連接的Nvidia DGXA100系統提供動力，并將成為其第一臺設計用于外部研發訪問的超級計算機，準備就緒后，安裝和啟動只需幾周的時間。

英偉達將向Cambridge-1計劃投入約4000萬英鎊資金，并提供Nvidia claraDiscovery之類的軟件，這是一套涵蓋成像、放射學和基因組學的機器學習醫療保健工具，Clara Discoverv具有經過預先訓練的AI模型和特定于應用程序的框架，旨在幫助研究人員構建藥物化合物，開發病原體反應并應對相關挑戰。

最后的最后，黃仁勛透露了將如何打好ARM這張牌：首先，英偉達將與Arm在GPU、網絡、存儲方面進行合作;其次，英偉達還將與Arm合作為HPC、云、邊緣計算和PC創造平臺，其中涉及芯片、系統和軟件;最后，英偉達將會把自身的AI能力和RTX引擎開放給Arm平臺，現在這些功能都是X86平臺專屬的，Arm將會成為領先的加速和AI計算平臺，幫助英偉達進一步擴大市場版圖。