Industrias Intersectoriales
Schneider AVEVA Immersive Twin Ayuda a las Fábricas de IA a Obtener Más Computación por Vatio
AVEVA
Objetivo
Diseñar fábricas de IA es complejo, y optimizar su uso de energía y eficiencia es crucial. AVEVA, parte de Schneider Electric, está llevando su software de ingeniería industrial a las fábricas de IA con NVIDIA Omniverse™ y NVIDIA DSX Sim™, parte de la plataforma NVIDIA DSX™ AI Factory. Sobre la base de los recursos de los equipos NVIDIA Omniverse DSX Blueprint y SimReady, AVEVA conecta los datos de los equipos con solucionadores de refrigeración, energía y procesos. Su aplicación admite workflows de DSX Sim al ayudar a los equipos de ingeniería a evaluar las configuraciones de TI e instalaciones juntos antes de realizar cambios físicos y encontrar oportunidades para liberar energía para la IA.
Cliente
Nscale, Start Campus
Socio
AVEVA, parte de Schneider Electric
Tema
Simulación / Modelado / Diseño
Productos
Puntos Clave
- Más potencia para cargas de trabajo de IA: Mediante la aplicación de gemelos digitales de AVEVA, los ingenieros pueden evaluar escenarios de refrigeración, energía y procesos para identificar oportunidades para que más del presupuesto de energía de la instalación esté disponible para la computación de IA.
- Cambios en equipos de menor riesgo: Los equipos pueden evaluar cambios en equipos de TI e instalaciones en un gemelo digital desarrollado en OpenUSD y NVIDIA Omniverse, mediante los recursos de SimReady, antes de realizar cambios físicos.
- Análisis de ingeniería en un solo lugar: El gemelo comparte datos de los equipos con solucionadores de refrigeración, alimentación y procesos, y está diseñado para dar cabida a solucionadores de terceros a elección del cliente.
Integrar Refrigeración, Energía y Simulación de Procesos en un Gemelo Digital
El análisis de refrigeración, energía y procesos a menudo involucra solucionadores especializados, y mover datos entre herramientas separadas hace que las transferencias sean más difíciles. Los equipos de ingeniería también pueden tener solucionadores en los que ya confían. Schneider Electric EcoStruxure IT Design CFD, por ejemplo, modela el flujo de aire dentro de la sala de datos; extender el análisis fuera del edificio requiere capacidades adicionales.
Immersive Twin de AVEVA une estas herramientas. Mantiene una ontología (un mapa que vincula los equipos en la escena de OpenUSD con solucionadores de ingeniería y datos de medición) y combina esa información en el gemelo. Del lado del diseño, la solución se basa en workflows y herramientas de ingeniería existentes, integrándose con soluciones de autoría como AVEVA Unified Engineering para generar la escena de OpenUSD. La ontología y el modelo de datos se pueden definir y rastrear como una sola fuente de verdad dentro de la solución o administrarse a través de conexiones a sistemas externos como AVEVA Asset Information Management.
Del lado de la simulación, la solución se conecta a Schneider Electric EcoStruxure IT Design CFD, ETAP para simulación de energía y AVEVA Process Simulation. La arquitectura también está diseñada para admitir solucionadores de terceros seleccionados por el cliente. La conectividad de datos es igualmente extensible: a través de NVIDIA DSX Exchange™, los equipos pueden integrar una amplia gama de fuentes de datos y, luego, almacenarlas, seleccionarlas y alinearlas en sistemas como AVEVA PI.
La aplicación se renderiza en las GPU NVIDIA RTX y se transmite a un navegador web mediante la capacidad de streaming de WebRTC de Omniverse. Se puede implementar y escalar en las instalaciones o en la infraestructura de nube con las GPU NVIDIA RTX™.
Para acelerar el desarrollo a la vez que se mantiene la calidad, AVEVA emparejó la codificación asistida por IA con una arquitectura modular de OpenUSD, CI/CD, revisiones de código y pruebas automatizadas. La compañía atribuye a NVIDIA Omniverse DSX Blueprint el haber acelerado significativamente su esfuerzo para abordar un nuevo mercado. El equipo usó herramientas de IA para generar la estructura del código de integración de Omniverse y generar casos de prueba iniciales. El mismo enfoque ayudó al equipo a identificar algunas de las computaciones pesadas del viewport y descargarlas a la GPU. AVEVA informa que estos cambios mejoraron significativamente la capacidad de respuesta de los viewports y el desempeño general. AVEVA dice que la asistencia de IA también ayuda al equipo a convertir los comentarios de los clientes en prototipos rápidos y ciclos de validación rápidos. AVEVA progresó desde su taller inicial a un prototipo de trabajo en cuatro semanas.
En solo seis meses, un equipo AVEVA Tiger ofreció el primer Gemelo Inmersivo MVP integral. Combina la composición de escenas de OpenUSD, un centro de integración y orquestación extensible y seis integraciones de solucionadores representativos y fuentes de datos. Mediante las prácticas de Ingeniería de Alta Velocidad, incluido el desarrollo asistido por IA, el equipo convirtió rápidamente una visión ambiciosa en una solución integrada y funcional y estableció la base arquitectónica para la adopción empresarial, con trazabilidad, extensibilidad y una ruta clara hacia la producción.
"Con NVIDIA Omniverse y OpenUSD, ayudamos a los clientes a administrar todo el ciclo de vida de los proyectos de fábricas de IA, desde el diseño hasta la optimización, al unificar los datos de los equipos y la simulación de ingeniería en un solo gemelo digital inmersivo. Los equipos pueden evaluar TI, energía y refrigeración junto con sus solucionadores preferidos, validar cambios antes de la implementación y reducir drásticamente los plazos de los proyectos".
Arti Garg,
Tecnólogo en Jefe de AVEVA
Gemelo digital de la fábrica de IA que muestra la simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD), con líneas de flujo de aire codificadas por colores alrededor de los bastidores de servidores para evaluar el desempeño de la refrigeración.
Planificación de Actualizaciones de TI e Instalaciones con SimReady Assets
Una actualización de TI puede cambiar los requisitos de energía y refrigeración de una instalación, por lo que los equipos necesitan evaluar los equipos de TI y los equipos de las instalaciones juntos. La información sobre los servidores individuales se encuentra en sistemas separados, incluidas las herramientas de gestión de infraestructura de data centers (DCIM) y los administradores de clústeres, lo que dificulta conectar la actividad de TI con el equipo físico que la admite.
El gemelo digital de AVEVA integra los equipos de TI y los equipos de las instalaciones en un solo modelo. Para un piloto con Nscale y Start Campus en un data center en Portugal, el equipo importó el diseño de edificios del sitio y lo pobló con recursos de SimReady: modelos de equipos 3D que tienen propiedades de ingeniería. La aplicación usa Omniverse Fabric para poblar recursos en la escena. El software de AVEVA lee automáticamente sus propiedades disponibles a partir de archivos de recursos validados almacenados en la nube y llena las listas de bastidores y componentes. La aplicación está diseñada para adaptarse a los recursos de SimReady de múltiples proveedores de equipos.
Los ingenieros pueden cambiar las configuraciones de bastidor, editar parámetros de los equipos y guardar y rastrear escenarios. AVEVA está desarrollando escenarios en los que los ingenieros modelan una actualización de TI, evalúan su efecto en los requisitos de refrigeración y prueban si un cambio en el equipo de las instalaciones, como una nueva unidad de distribución de refrigerante (CDU), puede cumplir con esos requisitos.
Cada servidor en el modelo también está estructurado para vincularse a metadatos y datos en tiempo real de los sistemas de TI. Este mapeo está diseñado para ayudar a los usuarios de TI a localizar trabajos en ejecución en el mismo modelo que los ingenieros de instalaciones usan para planificar actualizaciones.
Para una actualización de TI que aumenta la densidad de energía de los bastidores, el gemelo digital de AVEVA permite a los equipos probar cambios en bastidores e instalaciones en un modelo trazable y ejecutar simulaciones de energía y refrigeración que aprovechan los atributos de ingeniería de SimReady para obtener comentarios rápidos. Al poblar automáticamente la escena a partir de recursos de SimReady validados, los equipos pueden reducir la configuración de días a horas e iterar cada configuración nueva en minutos a unas pocas horas, en comparación con ciclos de múltiples días en workflows tradicionales y desconectados.
Esos cambios en el equipo también afectan los requisitos de energía y refrigeración de la instalación.
AVEVA
Optimización del Uso de Energía de las Fábricas de IA con Simulación de Refrigeración
Cada fábrica de IA opera dentro de un límite de potencia establecido. El diseño de refrigeración ineficiente puede desviar energía de la computación de IA, lo que limita la utilización de la GPU y la eficiencia general. El desafío es reducir la energía de refrigeración sin llevar el equipo más allá de sus objetivos de temperatura.
AVEVA aborda esto con un optimizador de refrigeración integrado en su aplicación de gemelo digital, desarrollada con NVIDIA Omniverse y OpenUSD. La aplicación usa Omniverse Kit SDK para su interfaz 3D. Trabajando a partir del diseño actual de la sala de datos, el optimizador mantiene la carga de TI constante y ajusta la temperatura del refrigerante en las CDU en simulación. Los ingenieros pueden ver cómo las temperaturas responden en función de sus objetivos en una vista animada, revisar paneles detallados y aplicar el mismo análisis a escenarios de entrenamiento, inferencia y cargas de trabajo de ráfagas.
El optimizador está diseñado para ayudar a los ingenieros a identificar configuraciones de refrigeración que reducen la energía requerida por el muro de ventiladores y la CDU, al tiempo que cumplen con los objetivos de temperatura, lo que potencialmente deja más energía disponible para las cargas de trabajo de IA dentro del mismo límite de capacidad energética de las instalaciones.
Cuando el equipo de TI cambia, las demandas sobre la infraestructura de refrigeración también cambian, lo que hace que la configuración de los equipos sea otra parte importante del workflow de ingeniería.
AVEVA
Extensión de los Gemelos Digitales de Fábricas de IA con Más Solucionadores y Agentes de IA
A medida que la solución se expande más allá de su equipo de desarrollo inicial, AVEVA planea agregar más solucionadores de terceros y herramientas de análisis. También anticipa el uso de agentes de IA para facilitar la interacción con el usuario y el análisis en todos los solucionadores conectados. Estas extensiones aprovecharían su gemelo digital basado en OpenUSD, que reúne los datos de los equipos y la simulación de ingeniería en una vista.
Desarrolle gemelos digitales de fábricas de IA que conectan datos de ingeniería y operativos con simulación, mediante OpenUSD y NVIDIA Omniverse.