وحدة معالجة الرسومات Blackwell B200 للذكاء الاصطناعي التوليدي - مؤتمر NVIDIA GTC 2024

يُعدّ الذكاء الاصطناعي التوليدي حاليًا الموضوع الأكثر رواجًا في قطاع التكنولوجيا، حيث ينتشر الذكاء الاصطناعي القائم على نماذج اللغة الضخمة في جميع القطاعات تقريبًا. ما نوع التحوّل الذي ستشهده صناعة الرقائق الإلكترونية لاحقًا؟ مدفوعةً بالهوس بالذكاء الاصطناعي، تتنافس كبرى شركات التكنولوجيا للاستحواذ على هذه السوق الجديدة. ويُعدّ توفير القدرة الحاسوبية اللازمة لتلبية متطلبات الذكاء الاصطناعي التوليدي الجديدة الحلقة الأهم، وهذا تحديدًا ما تقوم به شركة NVIDIA.

في غضون 15 شهرًا، ارتفعت القيمة السوقية لشركة NVIDIA ستة أضعاف لتتجاوز 2.2 تريليون دولار أمريكي، لتصبح ثالث أكبر شركة تكنولوجيا في العالم بعد شركتي آبل ومايكروسوفت، وما زالت في نمو مستمر. ولترسيخ مكانتها في السوق كمورد مفضل لشركات الذكاء الاصطناعي، أطلقت NVIDIA جيلًا جديدًا من معمارية Blackwell GPU لتشغيل نماذج الذكاء الاصطناعي في مؤتمر GTC 2024. إضافةً إلى ذلك، ستوسع الشركة سلسلة توريدها من خلال منصتي NIM وOmniverse.

في الخطاب الافتتاحي الذي استمر ساعتين، عرض مؤسس شركة NVIDIA، جنسن هوانغ، للعالم محرك NVIDIA الجديد: الأجهزة والبرامج والخدمات ضمن بنية الحوسبة الجديدة.

• ستوفر بنية وحدة معالجة الرسومات الجديدة من بلاكويل و GB200 'Superchip' أداء تدريب يفوق أداء Hopper بأربعة أضعاف، مع وصول معلمات النموذج الكبيرة إلى مستوى التريليون.
• يُسهّل برنامج NIM المبتكر على الشركات تخصيص النماذج الكبيرة على منصة NVIDIA.
• تدمج منصة Omniverse Cloud التدريب والتطبيق في مجال الروبوتات والقيادة الذاتية والتوائم الرقمية في منصة واحدة.
• برنامج تطوير النماذج المخصصة Nemo، ومصنع الذكاء الاصطناعي.

 

وحدة معالجة الرسومات Blackwell B200 ووحدة معالجة الرسومات GB200

سميت بلاكويل تيمناً بعالم الرياضيات ديفيد هارولد بلاكويل. وهي جيل جديد من معمارية وحدات معالجة الرسومات (GPU) يتبع معمارية هوبر. يُعدّ GB200 أول شريحة تعتمد على بلاكويل، وستكون متاحة بحلول نهاية هذا العام.

 

 

ستتوفر وحدات معالجة الرسومات من بلاكويل كوحدات معالجة رسومات مستقلة، أو يمكن دمج وحدتي معالجة رسومات من بلاكويل وإقرانهما بوحدة المعالجة المركزية جريس من إنفيديا لإنشاء شريحة فائقة، وهي GB200.

يربط نظام GB200 وحدتي معالجة رسومية B200 بوحدة المعالجة المركزية Grace عبر وصلة بين الشرائح فائقة الكفاءة ومنخفضة استهلاك الطاقة بسرعة 900 جيجابايت/ثانية. وتؤكد Nvidia أن النظام قادر على تشغيل نماذج تحتوي على 27 تريليون مُعامل. بينما يُقال إن CPT-4 يحتوي على 1.7 تريليون مُعامل.

لتحقيق أداء فائق في مجال الذكاء الاصطناعي، يمكن للأنظمة المجهزة بوحدة GB200 الاتصال بمنصات NVIDIA Quantum-X800 InfiniBand وSpectrum-X800 Ethernet. توفر كلتا المنصتين شبكات عالية الأداء بسرعات تصل إلى 800 جيجابت/ثانية.

تقول شركة Nvidia أن وحدة معالجة الرسومات GB200 توفر تحسناً بمقدار 30 ضعفاً في الأداء لأحمال العمل الاستدلالية مقارنة بوحدة معالجة الرسومات H100 الحالية.

بالإضافة إلى ذلك، أصدرت شركة Nvidia أيضًا بطاقة الرسومات GB200 NVL72 المبردة بالسوائلقاد نظام حوسبة مُدمج. يتألف من 36 وحدة معالجة مركزية من نوع Grace و72 وحدة معالجة رسومية من نوع Blackwell. على جهاز GB200 NVL72، تصل قدرة الحوسبة الاستدلالية إلى 1440 بيتافلوب، ويبلغ الحد الأقصى لحجم النقل 260 تيرابايت في الثانية. إضافةً إلى ذلك، تصل قدرة الحوسبة للتدريب الدقيق FP8 إلى 720 بيتافلوب، وهو ما يُعادل تقريبًا قدرة مجموعة حواسيب عملاقة.

 

 

سيتم دمج وحدة معالجة الرسومات Blackwell وشريحة GB200 الفائقة في نظام NVIDIA DGX B200 السحابي لتدريب النماذج وضبطها واستنتاجها. تتضمن جميع منصات NVIDIA DGX برنامج NVIDIA AI Enterprise لتطوير ونشر البرامج على مستوى المؤسسات.

قال جنسن هوانغ إن شركة إنفيديا تخطط لاستخدام بلاكويل للدخول إلى شركات الذكاء الاصطناعي حول العالم في المستقبل، وتوقيع عقود مع جميع مصنعي المعدات الأصلية، والسحابات الإقليمية، وشركات الذكاء الاصطناعي الوطنية السيادية، وشركات الاتصالات.

خططت كل من أمازون، وديل، وجوجل، وميتا، ومايكروسوفت، وأوبن إيه آي، وتسلا لاستخدام وحدات معالجة الرسومات من بلاكويل.

NIM (خدمة الاستدلال المصغرة من إنفيديا)

إذا أرادت مؤسسة ما استخدام نموذج كبير، فإنها عادةً ما تحتاج إلى ضبط دقيق ونشر خاص لدعم أعمالها. وفي هذا المؤتمر، أطلقت شركة إنفيديا خدمة تخصيص النماذج الخاصة بها، NIM (خدمة إنفيديا المصغرة للاستدلال).

أولاً، يضم هذا الجهاز الرقمي مجموعة متنوعة من الطرازات ذات الصلة للاختيار من بينها، بما في ذلك طرازات Llama مفتوحة المصدر من شركائه. ووفقًا لشركة NVIDIA، فقد تم تحسين هذه الطرازات بالاعتماد على مكونات NVIDIA. سواء كان الجهاز حاسوبًا محمولًا بمعالج مركزي واحد أو جهازًا مخصصًا للشركات مزودًا بوحدات معالجة رسومية متعددة، يمكن استخدام كلا النوعين مباشرةً.

 

 

بالإضافة إلى ذلك، يُساعد هذا النظام المستخدمين على ضبط النماذج الكبيرة بدقة. فعلى سبيل المثال، تم دمج تقنية NVIDIA NeMo Retriever، التي أعلنت عنها NVIDIA في نوفمبر 2023، في جميع الخدمات المصغرة، مما يُتيح للمؤسسات تفعيل وظائف RAG. كما يتضمن النظام أيضًا أداة Lemo Retriever للمساعدة في استرجاع المعلومات بسرعة، وخدمات مصغرة للشخصيات الرقمية لمساعدة المستخدمين على إنشاء شخصيات رقمية، وغير ذلك.

أطلقت شركة NVIDIA في مجال التطبيقات الطبية 25 خدمة مصغرة جديدة تعتمد على سيناريوهات طبية لمساعدة شركات الرعاية الصحية العالمية على تحسين الكفاءة باستخدام الذكاء الاصطناعي التوليدي. تشمل هذه الخدمات المصغرة مجموعة من نماذج اكتشاف الأدوية، بما في ذلك MoIMIM للكيمياء التوليدية، وESMFold للتنبؤ ببنية البروتين، وDiffDock لمساعدة الباحثين على فهم كيفية تفاعل جزيئات الدواء مع أهدافها.

 

 

يمكن لشركات صناعة الرعاية الصحية استخدام هذه الخدمات المصغرة لفحص تريليونات المركبات الدوائية، وجمع المزيد من بيانات المرضى للمساعدة في الكشف المبكر عن الأمراض، أو تنفيذ مساعدين رقميين أكثر ذكاءً، من بين أمور أخرى.

قدمت شركة NVIDIA مثالاً يُظهر كيف يمكن لخدماتها المصغّرة تسريع عملية تحديد المتغيرات في تحليل الجينوم بأكثر من 50 ضعفًا مقارنةً بالمعالجة المركزية. وقد طورت بعض الشركات الناشئة منصة حوار سريري طبي مدعومة بالذكاء الاصطناعي. تتيح هذه المنصة التواصل مع المرضى عبر الهاتف لترتيب المواعيد، بما في ذلك مواعيد ما قبل الجراحة، ومتابعة الخروج من المستشفى، وغيرها، مما يُسهم بشكل كبير في التخفيف من مشكلة نقص الكوادر الطبية المنتشرة وتحسين نتائج علاج المرضى. كما توفر المنصة للأطباء ما يصل إلى ثلاث ساعات.

يستخدم حاليًا ما يقرب من 50 مزودًا للتطبيقات حول العالم خدمات NVIDIA الطبية المصغرة.

أومنيفيرس - المستودع الرقمي والروبوتات

تُعدّ Omniverse منصةً موحدةً بحقٍّ لرسومات الحاسوب، والذكاء الاصطناعي، والحوسبة التكنولوجية، والمحاكاة الفيزيائية، وهي مجالاتٌ تتفوق فيها NVIDIA. فهي قادرةٌ على إنشاء نسخةٍ رقميةٍ مطابقةٍ تمامًا للبيئة. وقد طوّرت NVIDIA تطبيق Isaac Lab، وهو تطبيقٌ لتعليم الروبوتات، للتدريب على محاكي Omniverse Isaac. وبفضل خدمات تنسيق الحوسبة الجديدة، يُمكن تدريب الروبوتات في محاكاةٍ قائمةٍ على الفيزياء، ونقلها مباشرةً إلى بيئاتٍ واقعيةٍ دون الحاجة إلى تدريبٍ مسبق.

أعلن جنسن هوانغ عن مشروع GR00T، وهو نموذج أساسي عام للروبوتات الشبيهة بالبشر لتطوير روبوتات الإنتاج استنادًا إلى Jetson Thor.

 

 

كما عرضت NVIDIA حالة مستودع رقمي: بيئة محاكاة Omniverse لمستودع مساحته 100000 قدم مربع، والتي تدمج مقاطع الفيديو الجارية، والروبوتات المتنقلة المستقلة للعمال الرقميين مع مجموعة Isaac للإدراك، وخريطة أنشطة مركزية للمستودع بأكمله من 100 كاميرا مثبتة على السقف.

 

 

في الفيديو، عندما يتعرض المسار المخطط له لروبوت آلي متنقل يعمل عن بُعد (AMR) لعائق، تستطيع تقنية NVIDIA Metropolis تغيير مسار الرحلة في الوقت الفعلي. وبفضل نموذج Metropolis القائم على الذكاء الاصطناعي، يمكن للمشغلين استخدام اللغة الطبيعية لطرح أسئلة وفهم الموقف.

أعلنت شركة NVIDIA عن إطلاق واجهة برمجة تطبيقات (API) لمنصة Omniverse Cloud، تتميز بسهولة استخدامها ودعمها للذكاء الاصطناعي. فعلى سبيل المثال، يمكنها إنشاء صور ثلاثية الأبعاد لبيئات المحاكاة مباشرةً من أوصاف المشاهد المكتوبة باللغة الطبيعية.

علاوة على ذلك، أعلنت NVIDIA عن شراكة مع Vision Pro، مما يتيح لـ Omniverse Cloud البث إلى Vision Pro.

منصة الحوسبة المدمجة DRIVE Thor

بالمقارنة مع الجيل السابق DRIVE Orin، سيقدم DRIVE Thor أداءً أكثر تطوراً في قمرة القيادة ذاتية القيادة. فهو يدمج بنية NVIDIA Blackwell الجديدة، المصممة خصيصاً لأحمال عمل Transformer وLLM والذكاء الاصطناعي التوليدي.

 

 

يمتد تعاون BYD مع NVIDIA من السيارات إلى الحوسبة السحابية. فبالإضافة إلى بناء الجيل القادم من أساطيل المركبات الكهربائية على منصة DRIVE Thor، تخطط BYD أيضًا لاستخدام بنية NVIDIA التحتية للذكاء الاصطناعي لتطوير تقنيات الذكاء الاصطناعي وتدريبها عبر الحوسبة السحابية. وقد أشارت شركات تصنيع أخرى، مثل GAC وXPeng، إلى أنها ستستخدم منصة الحوسبة المدمجة DRIVE Thor.

تطبيقات الاتصالات والمناخ - منصة التوأم الرقمي السحابية

أطلقت شركة NVIDIA في قطاع الاتصالات منصة سحابية بحثية لتقنية الجيل السادس (6G). وبفضل هذه المنصة، تستطيع شركات الاتصالات محاكاة التضاريس الطبيعية والمنشآت البشرية بدقة عالية، مما يعزز موثوقية الإرسال اللاسلكي. ومن بين شركائها نوكيا وسامسونج.

بالإضافة إلى ذلك، طرحت NVIDIA منصة Earth-2 السحابية الرقمية لمحاكاة الطقس وعرض صوره. وعلى عكس النماذج التقليدية التي تعتمد على وحدة المعالجة المركزية، توفر Earth-2 للمستخدمين تنبيهات وتوقعات محدثة بسرعة فائقة، في غضون ثوانٍ معدودة. علاوة على ذلك، تتميز صور المناخ التي تنتجها بدقة أعلى بـ 12.5 مرة من النماذج العددية الحالية، وبسرعة أكبر بـ 1000 مرة، وكفاءة طاقة أعلى بـ 3000 مرة، مما يُصحح أخطاء التوقعات منخفضة الدقة.

 

 

كما قدم جنسن هوانغ أمثلة عملية على الاستخدام. فعلى سبيل المثال، يخطط مكتب الأرصاد الجوية المركزي في تايوان لاستخدام هذا النموذج للتنبؤ بموقع هبوط الأعاصير بدقة أكبر، ولإجلاء السكان مبكراً، والحد من الخسائر البشرية.

أعلنت شركة NVIDIA أيضاً أن حاسوبها العملاق الجديد ABCI-Q الياباني سيحظى بدعم منصات تسريع الحوسبة الكمومية من NVIDIA. ويُعد هذا الحاسوب العملاق، المدعوم بأكثر من 2000 وحدة معالجة رسومية NVIDIA H100 موزعة على أكثر من 500 عقدة، المنصة الوحيدة في العالم التي يمكن نقل جميع مهامها إلى الشبكة، ومن المتوقع إطلاقه مطلع العام المقبل.

في عصرنا الحالي، حيث يُمثّل الذكاء الاصطناعي التوليدي مستقبل التكنولوجيا، يسعى الجميع لمواكبة هذا التطور. في مؤتمر GTC لعام 2024، شاهد أكثر من 10,000 شخص الكلمة الرئيسية مباشرةً، إلى جانب أكثر من 900 جلسة ومئة عارض. تُعدّ NVIDIA، إلى جانب Apple، من الشركات القليلة القادرة على جعل التكنولوجيا في متناول الجميع. وتماشياً مع توجهات العصر، فبينما تُوفّر NVIDIA القدرة الحاسوبية اللازمة للذكاء الاصطناعي المستقبلي، فإنها تُصبح أيضاً المستفيد الأكبر، ومن المتوقع أن تُصبح الشركة ذات القيمة السوقية الأعلى في العالم.