英伟达首席执行官黄仁勋在周二的 GPU 技术大会 (GTC) 的主题演讲中吹嘘了许多改变世界的技术，但他最终选择了帮助拯救世界的承诺。
“我们将建立一个数字双胞胎来模拟和预测气候变化，”他说，并将其视为了解如何减轻气候变化影响的工具。“这台新的超级计算机将是 E2，Earth 2，地球的数字孪生，在Omniverse中以百万倍的速度运行 Modulus 创建的 AI 物理。到目前为止，我们发明的所有技术都是使 E2 成为可能的必要条件。我无法想象有更大更重要的消息。”
利用数字孪生为现实世界的改进建模
考虑到这一点，英伟达 2021 年的目标是一项艰巨的挑战，最终不仅会影响科学计算，还会影响英伟达转型为全栈计算公司的雄心。尽管他花了很多时间谈论 Omniverse(英伟达的互联 3D 世界的概念)，但 Huang 想明确指出，它不仅仅是一个数字游乐场，而且还是一个在现实世界中进行建模改进的地方。“Omniverse 不同于游戏引擎。Omniverse 旨在实现数据中心规模，并有望最终实现全球规模，”他说。
Earth 2 旨在成为 Cambridge-1 之后的下一步，Nvidia 于 6 月推出了价值 1 亿美元的超级计算机，并提供给英国的医疗保健研究人员Nvidia 与药物开发和学术研究人员合作，在葛兰素史克和阿斯利康。在新闻发布会上，黄说新的超级计算机将由英伟达 100% 资助，并将专门设计用于 Omniverse 环境中的模拟。他没有透露与其他公司或研究机构合作的任何信息。有关系统位置和架构的详细信息将在稍后公布。
缺乏细节让一些人怀疑 E2 是否是真的。技术分析师 Addison Snell 发推文说：“我相信该声明是有远见的。如果这是一个真正的倡议，我有问题，我会在睡个好觉后问。”
根据定义，超级计算机比用于普通商业应用的通用计算机强大许多倍。这意味着构成超级计算机的定义不断变化，因为性能逐渐渗透到通用计算中——以至于今天的 iPhone据说比 1997 年击败国际象棋大师加里卡斯波罗夫的 IBM 超级计算机更强大。比 1970 年代用于指导阿波罗任务的超级计算机更强大。
用地球的数字孪生应对气候变化
英伟达宣布的许多进步旨在使超高性能计算更广泛地可用，例如允许企业将其作为云服务利用并将其应用于零信任计算等目的。
今天的超级计算机通常由运行 Linux 的大型服务器阵列构建而成，通过非常快速的互连连接在一起。Huang 说，随着超级计算中心开始向更多研究人员开放，云计算提供商开始提供超级计算服务，Nvidia 的 Quantum-2 平台现已上市，为超级计算机架构带来了重要变化。
“Quantum-2 是第一个提供超级计算机性能和云计算共享性的网络平台，”黄说。“这在以前是不可能的。在 Quantum-2 之前，您要么获得裸机高性能，要么获得安全的多租户，但不能两者兼得。使用 Quantum-2，您宝贵的超级计算机将是云原生的，并且可以得到更好的利用，”
Quantum-2 由一个 400Gbps InfiniBand 网络平台组成，该平台由 Nvidia Quantum-2 交换机、ConnectX-7 网络适配器、BlueField-3 数据处理单元 (DPU) 和支持软件组成。
Nvidia 没有详细说明 E2 的架构，但 Huang 表示，对地球气候进行足够详细的建模以准确预测未来 10、20 或 30 年是一个非常困难的问题。
“气候模拟比天气模拟要困难得多，天气模拟主要是模拟大气物理——而且模型的准确性每隔几天就可以验证一次。长期气候预测必须模拟地球大气、海洋和水域、冰、陆地和人类活动的物理特性以及它们的所有相互作用。此外，还需要 1 到 10 米的模拟分辨率来整合低大气云等将太阳辐射反射回太空的效果。”
Nvidia 正在使用其新的Modulus 框架来开发物理机器学习模型来解决这个问题。鉴于地球气候变化如此之快，例如蒸发引起的干旱和饮用水水库下降了 150 英尺，因此迫切需要取得进展。
“制定缓解和适应战略可以说是当今社会面临的最大挑战之一，”黄说。“加速计算、物理机器学习和巨型计算机系统的结合可以让我们实现一百万次飞跃——并给我们一个机会。”
