在最新發(fā)布的公司 2024 財年可持續(xù)發(fā)展報告開篇的一封信中，NVIDIA 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官黃仁勛介紹了 NVIDIA 在加速計算和生成式 AI 領(lǐng)域的創(chuàng)新，以及 AI 技術(shù)在提高生產(chǎn)力、減少浪費和節(jié)約能源方面的潛力。他堅信，NVIDIA 的技術(shù)進步將惠及千家萬戶，并推動整個社會實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

以下為全文：

親愛的 NVIDIA 家人們、合作伙伴和支持者們：

我們正處于歷史的關(guān)鍵時刻。NVIDIA 在加速計算和生成式 AI 領(lǐng)域的技術(shù)飛躍是新工業(yè)革命的核心，NVIDIA 正通過提升計算能力和推進可持續(xù)發(fā)展而從根本上重塑各行各業(yè)。

生成式 AI 時代已經(jīng)到來，這印證了我們多年前所設(shè)想的加速計算架構(gòu)。我們的技術(shù)突破大大降低了計算成本，催生了深度學(xué)習(xí)這一軟件開發(fā)的新方法。借助這種革命性的方法，算法能夠通過發(fā)現(xiàn)龐大數(shù)據(jù)集中的模式和關(guān)系來學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)和含義，從而編寫出人類無法編寫的軟件。

從蒸汽機到電力，再到軟件的生產(chǎn)，前三次工業(yè)革命都產(chǎn)生了一些全新的事物，改變了各行各業(yè)以及整個社會。我們現(xiàn)在正在創(chuàng)造從前難以想象的東西——數(shù)字智能。生成式 AI 革命將影響各行各業(yè)，并通過為各個領(lǐng)域提高效率和優(yōu)化資源，開創(chuàng)一個生產(chǎn)力優(yōu)化和可持續(xù)發(fā)展的新時代。第四次工業(yè)革命已經(jīng)開始，世界正在擁抱 NVIDIA 的計算平臺。

我們堅定不移地致力于推動這些變革。我們在 AI 和加速計算方面的創(chuàng)新為環(huán)境責(zé)任制定了新的標準，同時為更加環(huán)保、更加可持續(xù)的未來提供澎湃動力。

NVIDIA 加速計算可節(jié)省能源

隨著計算需求的飆升，推動計算機行業(yè)發(fā)展數(shù)十年的 CPU 擴展時代已逐漸遠去。軟件行業(yè)的先驅(qū)們已將 NVIDIA 開創(chuàng)的加速計算技術(shù)視為前進的道路。所謂加速計算，就是如何以可持續(xù)、經(jīng)濟高效的方式滿足對計算能力的巨大需求。

NVIDIA 加速計算已經(jīng)達到了一個轉(zhuǎn)折點。NVIDIA 正在推動全球價值數(shù)萬億美元的數(shù)據(jù)中心行業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化。

通過并行運行 NVIDIA GPU 來加速工作負載，我們能夠成倍地提高吞吐量，同時降低完成任務(wù)所需的總能耗，從而降低了總擁有成本（TCO）。節(jié)能效果令人嘆為觀止。

加速計算將先前需要數(shù)萬臺通用服務(wù)器、消耗 10 到 20 倍成本和能源的工作負載，壓縮成了一種極其密集的形式。每臺 GPU 服務(wù)器的成本更高，能耗更大，但所需的服務(wù)器數(shù)量卻減少了一個數(shù)量級。因此，從實際工作量或吞吐量來看，我們可以節(jié)省大量的資金和能源。正因為如此，隨著 CPU 擴展速度的放緩，我們必須向加速計算過渡，不能再繼續(xù)以傳統(tǒng)方式進行擴展。加速計算至關(guān)重要。

NVIDIA 加速計算是可持續(xù)計算

NVIDIA 為全球最節(jié)能的超級計算機提供動力，科學(xué)家利用這些超級計算機揭開宇宙的奧秘，借助其巨大的計算能力模擬宇宙現(xiàn)象、解碼基因序列以及預(yù)測氣候模式。全球超級計算機 Green500 榜單根據(jù)計算能力和能效對世界領(lǐng)先的超級計算機進行評估。在最新的 Green500 榜單中，采用 NVIDIA 技術(shù)的系統(tǒng)在排名前十中占據(jù)了七席。

數(shù)據(jù)處理和管理是一個價值 1000 億美元的市場，也是企業(yè)的主要工作負載。NVIDIA CUDA GPU 可以加速普遍應(yīng)用的 Apache Spark 數(shù)據(jù)處理引擎?；鶞恃芯勘砻?， NVIDIA 加速的 Spark 最多可將數(shù)據(jù)處理的碳足跡減少 80%，同時將平均速度提升 5 倍，計算成本降低 4 倍。

Pandas 是世界領(lǐng)先的數(shù)據(jù)分析庫，被近千萬數(shù)據(jù)科學(xué)家所用。雖然易于使用，但它只能在 CPU 上運行，并且在處理大型數(shù)據(jù)集時速度緩慢，性能受到影響。為了解決這個問題，我們近期宣布，NVIDIA 已經(jīng)將 Pandas 加速了高達 150 倍，惠及全球近 1000 萬 Pandas 用戶，且無需他們更改代碼?？紤]到數(shù)百萬數(shù)據(jù)科學(xué)家所處理的數(shù)據(jù)量，在省時和節(jié)能方面，效果都是極為可觀的。

訓(xùn)練 AI 會耗費能源，應(yīng)用 AI 則節(jié)省能源

訓(xùn)練 AI 基礎(chǔ)模型需要大量算力。隨著越來越復(fù)雜的模型需要利用更多數(shù)據(jù)進行訓(xùn)練，以使它們更智能、更有用和更安全，對算力的需求也會隨之提高。工程師們正在讓這些模型學(xué)習(xí)如何更加客觀深入地推理，以實現(xiàn)更安全、更全面和更優(yōu)化的效果。隨著每一代新技術(shù)的推出，NVIDIA 加速計算都在降低訓(xùn)練這些基礎(chǔ) AI 模型所需的成本和能耗。

NVIDIA 全新 Blackwell 平臺就是一個完美的例子。Blackwell 正在幫助世界各地的機構(gòu)在萬億參數(shù)語言模型上構(gòu)建并部署實時生成式 AI。不僅如此，這一開創(chuàng)性平臺在模型處理方面的成本和能耗也比其前身降低了一個數(shù)量級。

訓(xùn)練模型是 AI 的起點。投入成本和精力進行訓(xùn)練的目的是創(chuàng)建模型，在應(yīng)用或推理時，幫助我們發(fā)現(xiàn)更好的科學(xué)、工程或操作解決方案，從而節(jié)約能源、時間和成本。

評估 AI 成本和能耗的正確方法是縱向評估，不僅僅聚焦訓(xùn)練，更要著眼于整個生命周期和所創(chuàng)建 AI 模型的下游影響。復(fù)合效益可能是巨大的?？v向分析可見，AI 將重塑工業(yè)生產(chǎn)力，降低能耗、時間和成本。

AI 提高生產(chǎn)力、減少浪費、節(jié)省能源

我們正與世界各地的公司合作，利用 AI 的革命性的能力來節(jié)約能源。

研究人員利用 AI 發(fā)現(xiàn)了更安全、性能更高、更加節(jié)省自然資源的電池。微軟和太平洋西北國家實驗室利用 NVIDIA 加速計算技術(shù)，在大約一周的時間內(nèi)篩查了 3200 多萬種潛在材料。他們發(fā)現(xiàn)了 18 種有前景的候選材料，其中包括一種含有鋰和鈉離子的新型電解質(zhì)材料。與傳統(tǒng)電池相比，這種新材料可減少高達 70% 的鋰用量。

能源公司正在采用 AI 來減少運營對環(huán)境的影響，實現(xiàn)勞動密集型任務(wù)的自動化，并在電網(wǎng)邊緣實現(xiàn)實時智能。波特蘭通用電氣公司正在利用內(nèi)置 NVIDIA AI 技術(shù)的電表，將更多可再生能源引入電網(wǎng)，減少停電次數(shù)，加快風(fēng)暴后的供電恢復(fù)，并最終降低電網(wǎng)的運營成本。

Cadence 開發(fā)的 AI 芯片設(shè)計工具可加快開發(fā)速度，幫助芯片更快運行并降低能耗和成本。MediaTek 的芯片為超過 20 億臺聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供支持，該公司已經(jīng)利用這種方法縮小了 5% 的芯片面積，并降低了 6% 的能耗。這 6% 的節(jié)能成果將惠及數(shù)百萬人。因此，通過設(shè)計更好的軟件、芯片和系統(tǒng)，我們將為世界節(jié)省大量的能源，這將永久性地造福社會。

AI 幫助我們適應(yīng)氣候變化

AI 最令人興奮的應(yīng)用之一是我們的 Earth-2 平臺。通過訓(xùn)練 AI 識別和預(yù)測天氣模式，NVIDIA 的地球數(shù)字孿生平臺可以預(yù)測大氣壓、溫度、降水、風(fēng)速、風(fēng)向以及濕度，達到前所未有的兩公里精度。Earth-2 模型經(jīng)過訓(xùn)練后，預(yù)測天氣的速度是傳統(tǒng)物理模型的 1000 倍，能效是傳統(tǒng)物理模型的 3000 倍。

我們希望 Earth-2 可供世界各地的研究人員使用，因此我們通過 DGX Cloud 提供了 API。這不僅推進了氣候研究，還減少了對超級計算機物理模擬的需求及其相關(guān)碳足跡，從而促進了環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

Earth-2 還有助于普及高分辨率天氣預(yù)報，改進對嚴重風(fēng)暴的預(yù)測和跟蹤，以減輕對經(jīng)濟的影響。The Weather Company 和臺灣氣象部門計劃利用 Earth-2 助力前瞻性決策，指導(dǎo)組織機構(gòu)應(yīng)對各種假設(shè)的情景，預(yù)測前所未有的天氣，以實現(xiàn)可行的結(jié)果，其中涵蓋政策制定、城市發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃。

打造工業(yè)數(shù)字化的操作系統(tǒng)

Earth-2 是數(shù)字孿生的一個實例，它可以模擬并預(yù)測復(fù)雜的物理和動力系統(tǒng)。Earth-2在 NVIDIA Omniverse 中運行，這是一個功能強大的虛擬世界模擬引擎，匯集了計算機圖形、物理和 AI 的精華。

我們創(chuàng)建 Omniverse 對物理世界進行體現(xiàn)和建模，以便工程師能夠開發(fā)出可理解并在工業(yè)應(yīng)用中運行的 AI 和機器人系統(tǒng)。在 Omniverse 中，企業(yè)可以操作并優(yōu)化其工廠、倉庫、農(nóng)場和加工廠等物理基礎(chǔ)設(shè)施的數(shù)字孿生。這些虛擬的體現(xiàn)使企業(yè)能夠確定需要改進的領(lǐng)域，并降低成本、材料消耗和能源使用——這些都是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的關(guān)鍵因素。

全球重工業(yè)的產(chǎn)值高達 100 萬億美元，在全球能源消耗中占了很大比重。NVIDIA 可通過 Omniverse 實現(xiàn)這些行業(yè)的數(shù)字化，并充分利用生成式 AI 對可持續(xù)發(fā)展產(chǎn)生深遠影響。

計算平臺的轉(zhuǎn)變，擁抱新的工業(yè)革命

NVIDIA 加速計算已達到一個轉(zhuǎn)折點。業(yè)界迫切采用 NVIDIA技術(shù)，以通過相同的架構(gòu)來節(jié)省能源、時間和成本，并實現(xiàn)生成式 AI。加速計算與生成式 AI 的結(jié)合推動了一個完整的全棧計算平臺轉(zhuǎn)變，改變了每一個行業(yè)。

生成式 AI 作為新的計算堆棧從根本上改變了計算機的工作方式，使計算機從指令驅(qū)動型轉(zhuǎn)變?yōu)橐鈭D驅(qū)動型。生成式 AI 改變了我們使用計算機的方式，從搜索和檢索既有的內(nèi)容，轉(zhuǎn)變?yōu)榕c每個上下文獨有的實時生成信息進行交互。生成式 AI 正在將生產(chǎn)軟件的計算機行業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)數(shù)字智能的行業(yè)。最重要的是，對于科學(xué)家和工程師來說，生成式 AI 是一種新的工具，可以為以前難以解決的挑戰(zhàn)提供解決方案，從而創(chuàng)造一個可持續(xù)發(fā)展的未來。

我為我們的團隊、合作伙伴和全球社區(qū)共同取得的進步感到無比自豪。感謝你們參與我們的變革之旅。我們正在共同創(chuàng)立新的標準，讓科技更好地造福世界和未來世代。