Le jumeau immersif de Schneider AVEVA aide les usines d'IA à obtenir plus de puissance de puissance de calcul pour l'IA par watt

L'analyse du refroidissement, de l'alimentation et des processus implique souvent des solveurs spécialisés, et le transfert de données entre des outils distincts rend les transferts plus difficiles. Les équipes d'ingénierie peuvent également disposer de solveurs sur lesquels elles s'appuient déjà. Schneider Electric EcoStruxure IT Design CFD, par exemple, modélise le flux d'air à l'intérieur du hall de données. Cependant, pour étendre l'analyse à l'extérieur du bâtiment, des fonctionnalités supplémentaires sont nécessaires.

Le jumeau immersif d'AVEVA regroupe ces outils. Elle gère une ontologie, à savoir une carte reliant les équipements de la scène OpenUSD aux solveurs d'ingénierie et aux données de mesure, et combine ces informations dans le jumeau. Du point de vue de la conception, la solution s'appuie sur les workflows et les outils d'ingénierie existants, et s'intègre à des solutions de création telles qu'AVEVA Unified Engineering pour générer la scène OpenUSD. L'ontologie et le modèle de données peuvent être définis et tracés comme une source de vérité unique au sein de la solution, ou gérés via des connexions à des systèmes externes, tels que AVEVA Asset Information Management. 

Du côté de la simulation, la solution se connecte à Schneider Electric EcoStruxure IT Design CFD, ETAP pour la simulation de puissance, et AVEVA Process Simulation. L'architecture est également conçue pour prendre en charge les solveurs tiers sélectionnés par le client. La connectivité des données est tout aussi extensible : grâce à NVIDIA DSX Exchange™, les équipes peuvent intégrer une large gamme de sources de données, puis les stocker, les organiser et les aligner dans des systèmes tels qu'AVEVA PI.

L'application est rendue sur les GPU NVIDIA RTX et transmise en streaming vers un navigateur Web à l'aide de la capacité de streaming WebRTC d'Omniverse. Elle peut être déployée et mise à l'échelle sur site ou sur une infrastructure Cloud avec les GPU NVIDIA RTX™.

Pour accélérer le développement tout en préservant la qualité, AVEVA a associé le codage assisté par l'IA à une architecture OpenUSD modulaire, des CI/CD, des révisions de code et des tests automatisés. L'entreprise a considérablement accéléré ses efforts pour s'adresser à un nouveau marché, grâce au Blueprint NVIDIA Omniverse DSX. L'équipe a utilisé des outils d'IA pour élaborer le code d'intégration Omniverse et générer des cas de test initiaux. La même approche a permis à l'équipe d'identifier certaines des tâches de calcul lourdes du viewport et de les transférer vers le GPU. AVEVA indique que ces modifications ont considérablement amélioré la réactivité des viewports et les performances globales. AVEVA indique que l'assistance de l'IA aide également l'équipe à transformer les commentaires des clients en prototypes et en cycles de validation rapides. En quatre semaines, AVEVA est passée de ses premiers ateliers à un prototype fonctionnel.

En seulement six mois, une Tiger Team d'AVEVA a livré le premier MVP Immersive Twin de bout en bout. Elle combine une composition de scènes OpenUSD, une plateforme d'intégration et d'orchestration extensible, ainsi que six intégrations représentatives de solveurs et de sources de données. En s'appuyant sur les pratiques de l'ingénierie à haute vélocité, notamment le développement assisté par l'IA, l'équipe a rapidement transformé une vision ambitieuse en une solution intégrée et opérationnelle, et a posé les bases architecturales nécessaires à son adoption à l'échelle de l'entreprise, en garantissant la traçabilité, l'évolutivité et un parcours clair vers la mise en production.

Chaque usine d'IA fonctionne dans les limites énergétiques fixées. Une conception de refroidissement inefficace peut détourner l'alimentation du calcul d'IA, ce qui limite l'utilisation du GPU et l'efficacité globale. Le défi consiste à réduire la puissance de refroidissement sans que les équipements ne dépassent leurs limites de température.

AVEVA résout ce problème grâce à un optimiseur de refroidissement intégré à son application de jumeau numérique, développée avec NVIDIA Omniverse et OpenUSD. L'application utilise Omniverse Kit SDK pour son interface 3D. En se basant sur la configuration actuelle de la salle des serveurs, l'optimiseur maintient la charge informatique constante et ajuste la température du liquide de refroidissement au niveau des CDU dans le cadre de la simulation. Les ingénieurs peuvent observer l'évolution des températures rapportées à leurs valeurs cibles dans une vue animée, consulter des tableaux de bord détaillés et appliquer cette même analyse à des scénarios de formation, d'inférence et de charges de travail ponctuelles.

L'optimiseur est conçu pour aider les ingénieurs à déterminer les paramètres de refroidissement permettant de réduire la puissance requise pour les ventilateurs muraux et les CDU tout en respectant les objectifs de température, ce qui pourrait libérer davantage de puissance pour les charges de travail liées à l'IA sans augmenter la consommation électrique globale du site.

Lorsque le matériel informatique évolue, les exigences en matière d'infrastructure de refroidissement changent elles aussi, ce qui donne à la configuration du matériel une place importante dans le workflow d'ingénierie.