优化每个阶段
设计、验证和优化 AI 工厂 —— 构建之前和之后
AI 工厂数字孪生涵盖从早期规划和设计到实时运营的整个生命周期。这为团队提供了一个持久的模型,他们可以在每个阶段对其进行更新并随时返回使用。
仿真和验证贯穿以下五个阶段:
规划:评估现场可行性和商业案例 —— 评估现场规模和需求;比较容量、风险、电力可用性和总拥有成本 (TCO);评估现场条件,例如噪音、热流和颗粒物。
设计:验证布局和拓扑 —— 将设备布局、电力、冷却和网络配置与现场限制进行比较。及早发现相互冲突的需求,并评估设计权衡,以以提高 token 的功耗比。
仿真运营:在部署之前进行演练 —— 在 IT 和设施系统中仿真调试、配置和编排。在硬件到货之前,验证配置和自动化工作流,缩短生成首个 Token 的时间、减少配置错误,并提高对电力利用情况的把握。
采购和建设:统筹设备采购与施工计划 —— 使用数字孪生提高模物料清单的准确性、预测成本和设备交付时间,并优化施工进度安排与分阶段实施计划。
运营:监控、优化并提高可靠性 —— 将实时运营数据连接到数字孪生,使团队和集成合作伙伴智能体能够监控利用率、预测问题并优化运营。测试性能、故障和恢复场景,并在不中断生产的情况下验证新硬件和配置更改。
在这些阶段,互联的物理和逻辑模型帮助设施和 IT 团队协调决策,并评估改造、技术更新和运营变更。
技术实施
开发 AI 工厂数字孪生
NVIDIA DSX Sim™ 是 NVIDIA DSX AI 工厂平台中的高保真仿真层,是 AI 工厂设计、部署和运营的剧本。物理孪生对设施布局、功耗、冷却和设备进行建模。逻辑孪生模拟计算、网络、存储、编排和安全。
DSX Sim 汇集了三个组件:
- NVIDIA Omniverse™ DSX Blueprint 用于物理设施孪生
- NVIDIA DSX Air 用于逻辑基础设施孪生
- NVIDIA DSX SimReady 仿真就绪 3D 资产的规格和工作流
它们共同帮助设施和 IT 团队基于互联的模型在整个 AI 工厂生命周期中开展工作。
Omniverse DSX Blueprint 体系架构
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设计物理设施
NVIDIA Omniverse DSX Blueprint 提供开放框架,用于设计物理精准的 AI 工厂数字孪生。使用 NVIDIA Omniverse 库,以 OpenUSD 作为共享数据层,团队对设施布局、供电拓扑、冷却系统和设备放置进行建模。NVIDIA DSX SimReady 规格支持经过验证的 AI 工厂设备 OpenUSD 资产,例如机架和冷却液分配单元 (CDU),包含仿真所需的几何信息、元数据和连接点。AI 工厂数字孪生工作流示例指导团队将合作伙伴 CAD 和工程数据转换为经过验证并添加了仿真元数据的 OpenUSD 资产。
仿真逻辑基础设施
NVIDIA DSX Air 在 DSX Sim 中提供逻辑基础设施仿真。它为 AI 工厂的计算、网络、存储、编排和安全栈创建一一对应的虚拟副本,包括 NVIDIA Spectrum-X™ 以太网交换机、NVIDIA ConnectX™ SuperNIC、NVIDIA BlueField™ DPU,以及 NVIDIA Minerva™、Run:ai 和 Base Command Manager™ 软件工具集。DSX Air 在云端运行,使团队能够在服务器开箱之前,设计、配置并预先验证配置脚本、自动化工作流和安全策略,以及 ISV 生态系统中的编排、存储和安全解决方案。
连接模型、仿真和运维系统
团队通过共享工作流连接物理和逻辑孪生数据,确保设施工程师和网络工程师给予一致的信息工作。独立软件供应商 (ISV) 合作伙伴将各自的平台集成进来,以支持热和流体仿真、配电建模、系统工程和设计工具、产品生命周期管理以及建筑、工程和施工 (AEC) 工作流等任务。NVIDIA DSX Exchange™ 提供通用通信层,实现计算、网络、能源、供电和冷却信号在 IT、OT 和运维系统之间的安全可扩展集成。
在构建和部署之前进行测试、验证和演练
随着数字孪生到位,团队可以在投入资金或部署硬件之前运行最重要的场景。他们可以比较布局、功耗拓扑和冷却配置;测试容量限制、故障模式和冗余;仿真网络拓扑并验证自动化脚本;并排练部署序列,以便 Day 0 启动速度更快、更可预测。
连接运营数据并在设施上线后优化
部署后,团队可保持数字孪生激活。NVIDIA DSX Exchange 支持物理工厂的实时遥测,以更新数字模型。集成的运营合作伙伴智能体随后可以使用连接的孪生来监控条件、预测问题,并持续优化每瓦 Token 数和能效。结果是一个持久、自我改进的模型,随着时间的推移,该模型将变得更有价值。
硬件要求
NVIDIA DSX Air 在云端运行,无需本地 GPU 进行仿真。NVIDIA Omniverse DSX Blueprint 可以在本地或以容器化形式运行,包括通过浏览器流进行云部署。托管蓝图应用的机器必须满足其记录的 GPU 和系统配置需求。散热和流体仿真的硬件要求取决于所选软件和工作负载。有关配置详情,请参阅 Omniverse DSX 先决条件和仿真软件的文档。
审查者可以通过 Omniverse App Streaming 检查孪生和仿真结果,无需本地高端工作站。
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合作伙伴生态系统
正在寻找帮助您构建 AI 工厂数字孪生解决方案的人吗?我们的生态系统汇集了合作伙伴,为 AI 工厂设计、仿真、施工和运营提供软件、设备和服务。
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设计、仿真和项目交付
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供电与冷却设备
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能源电网和 AI 智能体
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使用 DSX Air 的逻辑基础设施
常见问题解答
AI 工厂数字孪生是 AI 工厂的高保真虚拟表示,包括计算、网络、存储、功耗和冷却,用于设计、验证、部署和运营。对于端到端验证,它通过共享数据工作流,将设施几何、散热行为和电气负载的物理模型与计算拓扑、网络配置和软件栈的逻辑模型相结合。与静态 3D 模型不同,AI 工厂数字孪生可以在部署后连接到实时运营数据,以反映运营条件并帮助团队提高性能。
NVIDIA DSX Sim 是 NVIDIA DSX AI 工厂平台中的高保真仿真层,是 AI 工厂设计、部署和运营的剧本。它汇集了三个核心元素:NVIDIA Omniverse DSX Blueprint,为物理设施孪生提供开放框架;NVIDIA DSX Air,提供涵盖计算、网络、存储、编排和安全领域的逻辑基础设施仿真;以及 NVIDIA DSX SimReady 规格和工作流,支持经过验证的 AI 工厂设备 OpenUSD 资产。例如,CoreWeave 在硬件到货之前,使用 NVIDIA DSX Air 仿真和验证 AI 工厂环境。
不是。物理仿真对散热、电气和机械行为进行建模。逻辑仿真使用基础设施的虚拟副本来验证网络拓扑、交换机配置、调配脚本和自动化工作流。合作伙伴仿真工具,例如用于散热分析的 Cadence 和用于配电的 ETAP,提供与物理孪生关联的基于物理的仿真结果。NVIDIA DSX Air 提供逻辑基础设施仿真。3D 可视化是团队用于与模型和仿真结果交互的界面。
团队可以测试设施布局、机架配置、供电拓扑、冷却设计、网络架构、容量限制、故障场景 (包括机架级故障和供电异常)、冗余策略和运维工作流。他们还可以根据可用电力和现场供电限制评估设计方案,并在硬件到货之前,在逻辑孪生中预验证资源配置脚本和自动化操作手册,从而使初始启动更快速、更可预测。正式上线后,团队仍可先在孪生环境中测试运维变更,再将其应用到生产环境。
NVIDIA DSX AI 工厂平台包括 NVIDIA DSX OS™ 等开源组件,以及受各自许可条款管辖的软件库和服务。许可因组件而异。
AI 工厂涵盖计算、网络、功耗、冷却和运维,这些方面通常由独立的团队和工具管理。NVIDIA DSX Sim 将物理设施仿真、逻辑基础设施仿真以及 SimReady 规格和工作流整合在一起,帮助设施和 IT 团队通过互联模型开展工作。生态系统合作伙伴 (包括 Cadence、施耐德电气、西门子、达索系统、Jacobs 和 PTC) 贡献仿真工具、工程数据和 SimReady 资产,团队可以集成到其工作流中。通过 NVIDIA DSX Exchange™ 连接运营数据,有助于团队将实际条件与仿真行为进行比较,并评估运营变化。
数字孪生可以与运营数据保持连接,使团队和集成的合作伙伴智能体能够监控条件、预测问题,并优化每瓦 Token 数和能效。随着设备、配置和运行条件的变化,团队可以更新和优化模型。
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入门
开始构建 AI 工厂数字孪生
在投入资金之前、硬件到货之前以及安装第一个机架之前,立即开始仿真 AI 工厂。可以从蓝图或 NVIDIA DSX Air 入手,也可以将二者配合使用。
