AI ファクトリー デジタル ツイン

AI ファクトリーはギガワット規模のシステムになりつつあり、事前にテストできる計画なしで構築するにはあまりに複雑であり、影響が大きすぎます。 AI ファクトリーのデジタルツインは、コンピューティング、ネットワーク、ストレージ、電力、冷却を含む、AI ファクトリーの高精度な仮想表現です。これは、設計、検証、デプロイ、運用全体にわたり、サーマル動作や電気負荷などの物理条件とともに、論理コンピューティングおよびネットワーク構成をシミュレートできます。

データセンターはさまざまな分野における汎用的なコンピューティング タスクを処理するように設計されていますが、AI ファクトリーは、特に AI 推論のパフォーマンスとエネルギー効率に重点を置いて、人工知能 (AI) ワークロード向けに最適化されています。

デジタル ツインは、チームが設計とトポロジを検証し、問題を早期に発見し、デプロイを高速化し、初日から運用効率を向上させるのに役立ちます。

AI ファクトリーのデジタル ツインは、早期の計画や設計からライブ運用に至るまで、ライフサイクル全体に及んでいます。 これにより、チームはあらゆる段階で更新したり、立ち戻ったりできる永続的なモデルを得ることができます。

シミュレーションと検証は、5 つのフェーズを通じて継続されます。

計画: サイトの実行可能性とビジネスケースを評価します。サイトのサイジングと需要を評価し、容量、リスク、電力の可用性、総所有コスト (TCO) を比較します。また、音響、熱流、微粒子などの現場の状況を評価します。

設計: レイアウトとトポロジを検証します。機器のレイアウト、電力、冷却、ネットワークの構成をサイトの制約と比較します。 競合する要件を早期に特定し、設計のトレードオフを評価して、ワットあたりのトークン数を向上させます。

シミュレーション運用: デプロイ前のリハーサル。IT および施設システムにわたる試運転、構成、オーケストレーションをシミュレートします。ハードウェアが到着する前にプロビジョニングと自動化のワークフローを検証して、最初のトークンまでの時間を高速化し、構成エラーを低減し、電力利用の確実性を高めます。

調達と構築: 機器と建設計画を調整します。デジタルツインを活用して、部品表の精度を向上させ、コストと機器のリードタイムを予測し、建設のスケジューリングとフェーズ化を最適化します。

運用: 監視、最適化、信頼性の向上—リアルタイムの運用データをデジタル ツインにリンクすることで、チームや統合パートナー エージェントが利用率を監視し、問題を予測し、運用を最適化できます。パフォーマンス、障害、および復旧の各シナリオをテストし、本番環境を中断することなく、新しいハードウェアと構成の変更を検証します。

これらのフェーズ全体にわたる、接続された物理モデルおよび論理モデルは、施設と IT チームが意思決定を調整し、改修、テクノロジの更新、運用上の変更を評価するのに役立ちます。

NVIDIA DSX Sim™ は、NVIDIA DSX AI Factory Platform 内の高精度なシミュレーション レイヤーであり、AI ファクトリーの設計、デプロイ、運用のためのプレイブックです。 フィジカルツインは、施設のレイアウト、電力、冷却、機器をモデリングします。論理ツインは、コンピューティング、ネットワーク、ストレージ、オーケストレーション、セキュリティをシミュレーションします。

DSX Sim は、3 つのコンポーネントを統合しています:

• 物理施設デジタルツイン向けの NVIDIA Omniverse™ DSX Blueprint
• 論理インフラツイン用の NVIDIA DSX Air
• シミュレーション対応の 3D アセット向けの NVIDIA DSX SimReady 仕様とワークフロー

これにより、施設チームと IT チームが、AI ファクトリーのライフサイクル全体にわたる統合されたモデルを使って作業できるように支援します。

NVIDIA Omniverse DSX Blueprint は、物理的に正確な AI ファクトリーのデジタル ツインを設計するためのオープンなフレームワークを提供します。 NVIDIA Omniverse ライブラリと OpenUSD を共有データ レイヤーとして活用し、チームは施設のレイアウト、電力トポロジ、冷却システム、および機器の配置をモデル化します。 NVIDIA DSX SimReady 仕様は、シミュレーションに必要なジオメトリ、メタデータ、接続ポイントを備え、ラックや冷却液分配ユニット (CDU) など、AI ファクトリー機器の検証済みの OpenUSD アセットをサポートしています。 AI ファクトリーのデジタル ツイン パイプライン サンプルは、パートナーの CAD とエンジニアリング データを、シミュレーションのメタデータで強化された検証済みの OpenUSD アセットに変換することで、チームを導きます。

NVIDIA DSX Air は、DSX Sim 内で論理インフラストラクチャのシミュレーションを提供します。 これは、NVIDIA Spectrum-X™ イーサネット スイッチ、NVIDIA ConnectX™ SuperNIC、NVIDIA BlueField™ DPU、および NVIDIA Minerva™、Run:ai、Base Command Manager™ ソフトウェア ツールセットを含む、AI ファクトリーのコンピューティング、ネットワーク、ストレージ、オーケストレーション、セキュリティ スタックの 1 対 1 の仮想レプリカを作成します。DSX Air をクラウドで実行することで、チームはサーバーを 1 台でも開梱する前に、プロビジョニング スクリプト、自動化ワークフロー、セキュリティ ポリシー、そして ISV エコシステムオーケストレーション、ストレージ、セキュリティ ソリューションを設計、構成、事前検証できます。

チームは、共有ワークフローを通じて物理/論理ツインデータを接続し、施設エンジニアやネットワークエンジニアが一貫した情報に基づいて作業できるようにします。パートナー ISV は、サーマル シミュレーションおよび流体シミュレーション、電力配分モデリング、システム エンジニアリングと設計ツール、製品ライフサイクル管理、そして建築、エンジニアリング、建設 (AEC) のワークフローなどのタスク向けに、自社のプラットフォームを統合します。NVIDIA DSX Exchange™ は、IT、OT、運用システム全体にわたるコンピューティング、ネットワーク、エネルギー、電力、冷却の信号をスケーラブルかつ安全に統合するための共通通信レイヤーを提供します。

デジタルツインを活用して、チームは投資を行ったり、ハードウェアをデプロイしたりする前に、最も重要なシナリオを実行できます。これらは、レイアウト、電力トポロジ、冷却構成を比較し、容量制限、障害モード、冗長性をテストし、ネットワークトポロジをシミュレートして自動化スクリプトを検証できます。また、デプロイ・シーケンスをリハーサルすることで、デイゼロの立ち上げをより迅速かつ予測可能にできます。

デプロイ後、チームはデジタル ツインをアクティブに保ちます。 NVIDIA DSX Exchange は、物理的な工場からのリアルタイムのテレメトリにより、デジタルモデルを更新できるようになります。統合されたパートナー運用エージェントは、コネクテッド ツインを使用して、状態を監視し、問題を予測し、ワットあたりのトークン数とエネルギー効率を継続的に最適化できます。 結果として、時間の経過とともに価値が高まる、永続的な自己改善型モデルとなります。

NVIDIA DSX Air はクラウドで実行されるため、シミュレーションにローカル GPU は必要ありません。 NVIDIA Omniverse DSX Blueprint は、ブラウザーのストリーミングを伴うクラウドデプロイを含め、ローカルで実行することも、コンテナ内で実行することもできます。 ブループリント・アプリケーションをホストするマシンは、ドキュメントに記載された GPU とシステム要件を満たしている必要があります。サーマルおよび流体シミュレーションのハードウェア要件は、選択するソフトウェアとワークロードによって異なります。構成の詳細については、Omniverse DSX の前提条件とシミュレーション ソフトウェアのドキュメントをご覧ください。

レビュー担当者は、ローカルのハイエンドなワークステーションなしで Omniverse App Streaming を通じて、ツインとシミュレーションの結果を検査できます。