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NVIDIA将打造Earth-2超级计算机以预见未来

2021-11-16 16:02:00

NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋分享他对NVIDIA超级计算机Earth-2的展望。NVIDIA将利用Earth-2，在Omniverse中构建一个地球的数字孪生。

作者：NVIDIA创始人兼首席执行官黄仁勋

全球正在变暖。过去7年有可能成为有气象记录以来最热的7年。自1850至1900年这一时期以来，人类活动所排放的温室气体导致全球平均温度升高了大约1.1°C。

我们正在经历的一切，远远偏离了地球的正常状态。我们遭遇了各种极端天气——历史性干旱、前所未有的炎热、狂暴的飓风、猛烈的暴风雨、以及灾难性的洪水等等。气候灾害已成为一种“新常态”。

我们需要立刻采取行动以应对气候变化。然而，我们所作的努力可能在几十年内都很难感受到其产生的影响。我们很难因为未来的事情去动员大家。但是，当下的我们必须通过亲眼所见和亲身感受来知晓未来，并尽快采取行动。

如何让我们的未来在今天就变成现实呢？答案就是模拟。

为了制定最佳策略来减缓和适应气候变化，我们需要能够预测全球不同区域几十年气候变化的气候模型。

与主要模拟大气物理的天气预测不同，气候模型是针对大气、水、冰、陆地和人类活动，从物理、化学和生物学等方面进行数十年的模拟。

目前，气候模拟的分辨率为10到100公里。

但是要模拟全球从海洋、海冰、陆地表面和地下水到大气和云层的整个水循环过程，就需要更高的分辨率。水循环系统的变化会导致风暴和干旱的加剧。

模拟将阳光反射回太空的云层需要米级的分辨率。科学家估计，要达到这一分辨率，需要比目前可用算力高出数百万到数十亿倍的算力。如果按照算力每5年提升10倍的常规标准来算，实现这一目标需要几十年的时间。

我们第一次拥有了构建超高分辨率气候模型的技术，能够以光速来预测未来几十年的区域极端天气变化。

通过结合GPU加速计算、深度学习和内嵌物理信息的神经网络的突破以及人工智能超级计算机三大技术，再加上大量可供学习的观测和模型数据，我们可以实现百万倍的加速。

有了超分辨率技术，我们或许就能实现超分辨率气候建模所需的10亿倍量级的飞跃。国家、城市和村镇可以获得预警，提前应对并提高基础设施的抵御能力。有了更准确的预测，人们和国家也会更迫切地采取行动。

因此，我们将全力投入大量资源，使NVIDIA能够在计算科学领域能够涉猎更广、更专精，以融入世界气候科学的社区。

NVIDIA本周宣布计划，将打造全球最强大的人工智能超级计算机，专门用来预测气候变化。该系统名为Earth-2或E-2，它将在Omniverse中创造一个地球的数字孪生。

这一系统将成为专注于气候变化研究领域的Cambridge-1，我们今年早些时候在英国推出了Cambridge-1，这是全球医疗研究领域最强大的人工智能超级计算机，目前已被众多领先的医疗公司采用。

我们发明的迄今为止所有技术都将用于实现Earth-2。我想，技术最重要的用途莫过于此。