NVIDIA、業界のソフトウェアリーダーと共に Omniverse リアルタイム物理デジタルツインを発表
2024/11/19
インタラクティブな仮想風洞用ブループリントにより、Altair、Ansys、Cadence、Siemens などの前例のないコンピューター支援エンジニアリング探索が可能に
NVIDIA - SC24 - 2024年11月18日 - NVIDIAは本日、産業用のソフトウェア開発者が航空宇宙、自動車、製造、エネルギーなどの業界のコンピューター支援エンジニアリング（CAE）顧客向けにリアルタイムのインタラクティブ性を備えたデジタルツイン作成支援を可能にするNVIDIA Omniverse™ Blueprint（https://build.nvidia.com/nvidia/digital-twins-for-fluid-simulation）を発表した。
Altair、Ansys、Cadence、Siemensなどのソフトウェア開発企業は、NVIDIA Omniverse Blueprintをリアルタイムのコンピューター支援エンジニアリングデジタルツイン（https://build.nvidia.com/nvidia/digital-twins-for-fluid-simulation）に利用することで、顧客が開発コストとエネルギー使用量を削減しながら、より迅速に市場に投入できるよう支援できる。このBlueprintは、NVIDIAのアクセラレーションライブラリ、物理AIフレームワーク、インタラクティブな物理ベースレンダリングを含む参照ワークフローであり、1,200倍高速なシミュレーションとリアルタイムのビジュアライゼーションを実現する。
NVIDIAの創業者/CEOであるジェンスン・フアン（Jensen Huang）は次のように述べた。「NVIDIAは、あらゆるものにデジタルツインを持たせるためにOmniverseを構築した。Omniverse Blueprintsは、NVIDIA OmniverseをAIテクノロジーに接続するリファレンスパイプラインであり、主要なCAEソフトウェア開発者が画期的なデジタルツインワークフローを構築し、世界最大の産業の設計、製造から運用に至るまで、産業デジタル化の変革を可能にする。」
このBlueprintの最初の応用例の一つは、数値流体力学（CFD）シミュレーションだ。これは、自動車、航空機、船舶、その他多くの製品の設計を仮想的に調査、テスト、改良する上で重要なステップである。物理シミュレーションからビジュアライゼーション、設計の最適化まで、従来のエンジニアリングワークフローは、完了するまでに数週間、場合によっては数か月かかることがあった。
業界初の試みとして、NVIDIAとLuminary Cloudは、SC24で仮想風洞のデモを行う。この仮想風洞では、トンネル内で車両モデルを変更する場合でも、ユーザーがリアルタイムでインタラクティブな速度により流体力学のシミュレーションを行い、視覚化できる。
Altair、Ansys、Cadence、Siemensなどのソフトウェア開発企業は、NVIDIA Omniverse Blueprintをリアルタイムのコンピューター支援エンジニアリングデジタルツイン（https://build.nvidia.com/nvidia/digital-twins-for-fluid-simulation）に利用することで、顧客が開発コストとエネルギー使用量を削減しながら、より迅速に市場に投入できるよう支援できる。このBlueprintは、NVIDIAのアクセラレーションライブラリ、物理AIフレームワーク、インタラクティブな物理ベースレンダリングを含む参照ワークフローであり、1,200倍高速なシミュレーションとリアルタイムのビジュアライゼーションを実現する。
NVIDIAの創業者/CEOであるジェンスン・フアン（Jensen Huang）は次のように述べた。「NVIDIAは、あらゆるものにデジタルツインを持たせるためにOmniverseを構築した。Omniverse Blueprintsは、NVIDIA OmniverseをAIテクノロジーに接続するリファレンスパイプラインであり、主要なCAEソフトウェア開発者が画期的なデジタルツインワークフローを構築し、世界最大の産業の設計、製造から運用に至るまで、産業デジタル化の変革を可能にする。」
このBlueprintの最初の応用例の一つは、数値流体力学（CFD）シミュレーションだ。これは、自動車、航空機、船舶、その他多くの製品の設計を仮想的に調査、テスト、改良する上で重要なステップである。物理シミュレーションからビジュアライゼーション、設計の最適化まで、従来のエンジニアリングワークフローは、完了するまでに数週間、場合によっては数か月かかることがあった。
業界初の試みとして、NVIDIAとLuminary Cloudは、SC24で仮想風洞のデモを行う。この仮想風洞では、トンネル内で車両モデルを変更する場合でも、ユーザーがリアルタイムでインタラクティブな速度により流体力学のシミュレーションを行い、視覚化できる。
■開発者向けにNVIDIAテクノロジーの3つの柱を統合
リアルタイムの物理デジタルツインを構築するには、リアルタイムの物理ソルバーのパフォーマンスと、大規模なデータセットのリアルタイムビジュアライゼーションという二つの基本的な機能が必要である。
Omniverse Blueprintは、ソルバーを高速化するNVIDIA CUDA-X™（https://www.nvidia.com/ja-jp/technologies/cuda-x/）ライブラリ、モデルをトレーニングおよび展開してフローフィールドを生成するNVIDIA Modulus（https://developer.nvidia.com/modulus）物理AIフレームワーク、3Dデータの相互運用性とリアルタイムRTX対応のビジュアライゼーションを実現するNVIDIA Omniverseアプリケーションプログラミングインターフェイス（https://www.nvidia.com/ja-jp/omniverse/）を統合している。
開発者はBlueprintを個々の要素として統合、またはBlueprint全体を既存のツールに統合できる。
Omniverse Blueprintは、ソルバーを高速化するNVIDIA CUDA-X™（https://www.nvidia.com/ja-jp/technologies/cuda-x/）ライブラリ、モデルをトレーニングおよび展開してフローフィールドを生成するNVIDIA Modulus（https://developer.nvidia.com/modulus）物理AIフレームワーク、3Dデータの相互運用性とリアルタイムRTX対応のビジュアライゼーションを実現するNVIDIA Omniverseアプリケーションプログラミングインターフェイス（https://www.nvidia.com/ja-jp/omniverse/）を統合している。
開発者はBlueprintを個々の要素として統合、またはBlueprint全体を既存のツールに統合できる。
■シミュレーション進化のためにエコシステムパートナーがNVIDIA Blueprintを使用
Ansysは、Omniverse Blueprintを採用した最初の企業であり、これをAnsys Fluent流体シミュレーションソフトウェアに適用して、計算流体力学シミュレーションの高速化を実現している。
Ansysは、テキサスアドバンストコンピューティングセンターで320基のNVIDIA GH200 Grace Hopper Superchipを使用してFluentを実行した。25億セルの自動車シミュレーションがわずか6時間強で完了した。これを2,048基のx86 CPUコアで実行した場合には、ほぼ1か月かかる処理だった。これにより、一晩での高忠実度CFD解析の実現の可能性が大幅に高まり、新しい業界ベンチマークが確立された。
Ansysの社長兼CEOであるAjei Gopal氏は次のように述べた。「NVIDIA Omniverse BlueprintをAnsysソフトウェアに統合することで、顧客はますます複雑で詳細なシミュレーションに迅速かつ正確に取り組めるようになる。我々の協業は、複数の業界にわたるエンジニアリングと設計の限界を押し広げている。」
Luminary CloudもBlueprintを採用している。NVIDIA Modulus上に構築された同社の新しいシミュレーションAIモデルは、GPUアクセラレーテッドCFDソルバーから生成されたトレーニングデータに基づいて、気流場と自動車の形状の関係を学習した。このモデルは、ソルバー自体よりも桁違いに高速にシミュレーションを実行し、Omniverse APIを使用して視覚化されるリアルタイムの空気力学的フローシミュレーションを可能にしている。
Altair、Beyond Math、Cadence、Hexagon、Neural Concept、Siemens、SimScale、Trane Technologiesも、自社のアプリケーションへのOmniverse Blueprintの導入を検討している。
Omniverse Blueprintは、Amazon Web Services、Google Cloud、Microsoft Azure、Oracle Cloud Infrastructureなど、すべての主要なクラウドプラットフォームで実行できる。NVIDIA DGX™ Cloud上でも利用可能だ。
科学やエンジニアリングのブレークスルーを加速できるよう支援するクラウドベースのプラットフォームであるRescaleは、NVIDIA Omniverse Blueprintを使用して、わずか数回のクリックでカスタムAIモデルをトレーニングおよび展開可能にしている。
Rescaleプラットフォームは、アプリケーションからハードウェアまでのスタック全体を自動化し、あらゆるクラウドサービスプロバイダーで実行できる。任意のシミュレーションソルバーを使用してトレーニングデータを生成し、AIモデルを準備、トレーニング、展開し、推論予測を実行し、モデルを可視化して最適化することができる。
Ansysは、テキサスアドバンストコンピューティングセンターで320基のNVIDIA GH200 Grace Hopper Superchipを使用してFluentを実行した。25億セルの自動車シミュレーションがわずか6時間強で完了した。これを2,048基のx86 CPUコアで実行した場合には、ほぼ1か月かかる処理だった。これにより、一晩での高忠実度CFD解析の実現の可能性が大幅に高まり、新しい業界ベンチマークが確立された。
Ansysの社長兼CEOであるAjei Gopal氏は次のように述べた。「NVIDIA Omniverse BlueprintをAnsysソフトウェアに統合することで、顧客はますます複雑で詳細なシミュレーションに迅速かつ正確に取り組めるようになる。我々の協業は、複数の業界にわたるエンジニアリングと設計の限界を押し広げている。」
Luminary CloudもBlueprintを採用している。NVIDIA Modulus上に構築された同社の新しいシミュレーションAIモデルは、GPUアクセラレーテッドCFDソルバーから生成されたトレーニングデータに基づいて、気流場と自動車の形状の関係を学習した。このモデルは、ソルバー自体よりも桁違いに高速にシミュレーションを実行し、Omniverse APIを使用して視覚化されるリアルタイムの空気力学的フローシミュレーションを可能にしている。
Altair、Beyond Math、Cadence、Hexagon、Neural Concept、Siemens、SimScale、Trane Technologiesも、自社のアプリケーションへのOmniverse Blueprintの導入を検討している。
Omniverse Blueprintは、Amazon Web Services、Google Cloud、Microsoft Azure、Oracle Cloud Infrastructureなど、すべての主要なクラウドプラットフォームで実行できる。NVIDIA DGX™ Cloud上でも利用可能だ。
科学やエンジニアリングのブレークスルーを加速できるよう支援するクラウドベースのプラットフォームであるRescaleは、NVIDIA Omniverse Blueprintを使用して、わずか数回のクリックでカスタムAIモデルをトレーニングおよび展開可能にしている。
Rescaleプラットフォームは、アプリケーションからハードウェアまでのスタック全体を自動化し、あらゆるクラウドサービスプロバイダーで実行できる。任意のシミュレーションソルバーを使用してトレーニングデータを生成し、AIモデルを準備、トレーニング、展開し、推論予測を実行し、モデルを可視化して最適化することができる。
