Gemelos Digitales de Fábricas de IA

Las fábricas de IA se están convirtiendo en sistemas a escala de gigavatios, demasiado complejas y trascendentales para construirlas sin un plan que pueda probar primero. Un gemelo digital de una fábrica de IA es una representación virtual de alta fidelidad de una fábrica de IA, que incluye cómputo, redes, almacenamiento, alimentación y refrigeración. Puede simular condiciones físicas, como el comportamiento de térmico y las cargas eléctricas, junto con las configuraciones de red y computación lógica en todo el diseño, la validación, la implementación y las operaciones.

Si bien los data centers están diseñados para manejar tareas de computación de propósito general en todos los campos, una fábrica de IA está optimizada específicamente para cargas de trabajo de inteligencia artificial, con un fuerte énfasis en el desempeño de inferencia de IA y la eficiencia energética.

Los gemelos digitales ayudan a los equipos a validar diseños y topologías, encontrar problemas antes, acelerar la implementación y mejorar la eficiencia operativa desde el primer día.

Un gemelo digital de fábricas de IA abarca todo el ciclo de vida, desde la planificación temprana y el diseño hasta las operaciones en vivo. Esto brinda a los equipos un modelo persistente que pueden actualizar y al que pueden regresar en cada etapa.

La simulación y la validación continúan en cinco fases:

Planificación: Evalúe la viabilidad del sitio y el caso de negocios: evalúe el tamaño y la demanda del sitio; compare la capacidad, el riesgo, la disponibilidad de energía y el costo total de propiedad (TCO) y evalúe las condiciones del sitio, como la acústica, el flujo de calor y las partículas.

Diseño: Valide diseños y topologías: compare los diseños de los equipos y las configuraciones de energía, refrigeración y redes con las restricciones del sitio. Detecte requisitos conflictivos de forma temprana y evalúe los compromisos de diseño para mejorar los tokens por vatio.

Simulación de Operaciones: Ensaye antes de la implementación: simule la puesta en marcha, la configuración y la orquestación en todos los sistemas de TI e instalaciones. Valide workflows de aprovisionamiento y automatización antes de que llegue el hardware para acelerar el tiempo hasta el primer token, reducir los errores de configuración y generar confianza en la utilización de energía.

Adquisición y Desarrollo: Coordine planes de equipos y construcción: use el gemelo digital para mejorar la precisión de la lista de materiales, pronosticar costos y tiempos de espera de los equipos, y optimizar la programación y la programación de la construcción.

Operación: Monitoree, optimice y mejore la confiabilidad: conecte datos operativos en tiempo real al gemelo digital para que los equipos y los agentes de socios integrados puedan monitorear la utilización, anticipar problemas y optimizar las operaciones. Pruebe escenarios de desempeño, falla y recuperación, y valide nuevos cambios de hardware y configuración sin interrumpir la producción.

En estas fases, los modelos físicos y lógicos conectados ayudan a los equipos de instalaciones y TI a coordinar decisiones y evaluar modernizaciones, actualizaciones de tecnología y cambios operativos.

NVIDIA DSX Sim™ es la capa de simulación de alta fidelidad dentro de la Plataforma NVIDIA DSX AI Factory: el manual para el diseño, la implementación y las operaciones de fábricas de IA. Los gemelos físicos modelan el diseño, la energía, la refrigeración y el equipo de las instalaciones. Los gemelos lógicos simulan computación, redes, almacenamiento, orquestación y seguridad.

DSX Sim reúne tres componentes:

• NVIDIA Omniverse™ DSX Blueprint para gemelos de instalaciones físicas
• NVIDIA DSX Air para gemelos de infraestructura lógica
• Especificaciones y workflows de NVIDIA DSX SimReady para recursos 3D listos para la simulación

Juntos, ayudan a los equipos de instalaciones y TI a trabajar desde modelos conectados en todo el ciclo de vida de las fábricas de IA.

NVIDIA Omniverse DSX Blueprint proporciona un framework abierto para diseñar gemelos digitales de fábricas de IA físicamente precisos. Mediante el uso de las bibliotecas NVIDIA Omniverse con OpenUSD como capa de datos compartida, los equipos modelan el diseño de las instalaciones, la topología de energía, los sistemas de refrigeración y la colocación de equipos. Las especificaciones de NVIDIA DSX SimReady admiten recursos de OpenUSD validados de equipos de fábricas de IA, como bastidores y unidades de distribución de refrigerante (CDU), con la geometría, los metadatos y los puntos de conexión necesarios para la simulación. Las muestras del Pipeline de Gemelos Digitales de Fábricas de IA guían a los equipos en la conversión de datos de CAD e ingeniería de socios en recursos de OpenUSD validados enriquecidos con metadatos de simulación.

NVIDIA DSX Air proporciona simulación de infraestructura lógica dentro de DSX Sim. Crea réplicas virtuales uno a uno de la pila de computación, redes, almacenamiento, orquestación y seguridad de la fábrica de IA, incluidos los switches NVIDIA Spectrum-X™ Ethernet, las SuperNIC NVIDIA ConnectX™, las DPU NVIDIA BlueField™ y los conjuntos de herramientas de software NVIDIA Minerva™, Run:ai y Base Command Manager™. DSX Air, que se ejecuta en la nube, permite a los equipos diseñar, configurar y validar previamente scripts de aprovisionamiento, workflows de automatización y políticas de seguridad, así como soluciones de orquestación, almacenamiento y seguridad de ecosistemas de ISV antes de desembalar un solo servidor.

Los equipos conectan datos de gemelos físicos y lógicos a través de workflows compartidos para que los ingenieros de instalaciones y los ingenieros de redes trabajen a partir de información consistente. Los ISV asociados integran sus plataformas para tareas como la simulación de refrigeración y de fluidos, el modelado de distribución de energía, la ingeniería de sistemas y las herramientas de diseño, la gestión del ciclo de vida de los productos y los workflows de arquitectura, ingeniería y construcción (AEC). NVIDIA DSX Exchange proporciona la capa de comunicación común para la integración escalable y segura de señales de computación, red, energía, alimentación y refrigeración en sistemas de TI, TO y operaciones.

Con el gemelo digital implementado, los equipos ejecutan los escenarios que más importan antes de comprometer capital o implementar hardware. Pueden comparar diseños, topologías de energía y configuraciones de refrigeración; probar límites de capacidad, modos de falla y redundancia; simular topologías de red y validar scripts de automatización; y ensayar secuencias de implementación para que la puesta en marcha del día cero sea más rápida y predecible.

Después de la implementación, los equipos mantienen activo el gemelo digital. NVIDIA DSX Exchange permite la telemetría en tiempo real desde la fábrica física para actualizar el modelo digital. Los agentes de operaciones de socios integrados pueden usar el gemelo conectado para monitorear las condiciones, anticipar problemas y optimizar continuamente los tokens por vatio y la eficiencia energética. El resultado es un modelo persistente y de mejora automática que adquiere más valor con el tiempo.

NVIDIA DSX Air se ejecuta en la nube; no se requiere GPU local para la simulación. NVIDIA Omniverse DSX Blueprint se puede ejecutar localmente o en contenedores, incluidas las implementaciones en la nube con streaming en navegador. La máquina que aloja la aplicación de blueprint debe cumplir con sus requisitos de GPU y sistema documentados. Los requisitos de hardware para la simulación de refrigeración y de fluidos dependen del software y la carga de trabajo seleccionados. Consulte los requisitos previos de Omniverse DSX y la documentación del software de simulación para obtener detalles de configuración.

Los revisores pueden inspeccionar gemelos y resultados de simulación a través de Omniverse App Streaming sin una workstation local de alta gama.