تجهیز صنایع مختلف به تحلیل آنی هوش مصنوعی با سامانه NVIDIA EGX Edge AI

ما برای راه‌اندازی امواج اینترنت ۵G و برنامه‌های کاربردی در حوزه رباتیک از اکوسیستمی استفاده می‌کنیم که برپایه EGX A100 و EGX Jetson Xavier NX طراحی شده و توسط نرم‌افزارهای امن، ابری Cloud-Native و بهینه‌سازی‌شده برای هوش مصنوعی پشتیبانی می‌شود. تجهیز صنایع مختلف به فناوری تحلیل آنی هوش مصنوعی چگونه انجام می‌شود؟

کنفرانس GTC 2020

NVIDIA در ۱۴ می سال ۲۰۲۰ اعلام کرد که دو محصول جدید برای سامانه EGX Edge AI خود طراحی کرده است (۱. EGX A100 که مناسب سرورهای تجاری بزرگ و آماده مصرف off-the-shelf است و ۲. EGX Jetson Xavier NX که مناسب سیستم‌های سمت edge micro-edge servers است) که عملکرد و امنیت فرآیند پردازش هوش مصنوعی را افزایش خواهند داد.

بیمارستان‌ها، فروشگاه‌ها، مزارع و کارخانه می‌توانند با استفاده از سامانه NVIDIA EGX Edge AI داده‌ها را همان لحظه‌ای که از طریق میلیاردها حسگر سمت edge edge sensors به آن‌ها ارسال می‌شوند، پردازش کرده و امنیت آن‌ها را تضمین کنند. این سامانه امکان پیاده‌سازی، اداره و به‌روزرسانی از راه دور شمار کثیری از سرورها را فراهم می‌کند.

سیستم‌هایی با سایزهای متفاوت

شتاب‌دهنده همگرای EGX A100 و سیستم خاص منظوره برای edge که به صورت تعبیه شده در EGX Jetson Xavier NX ساخته شده‌اند به نحوی هستند که می‌توانند در سایز‌ها و نقش‌های مختلف و با هزینه‌ای متفاوت کار کنند. برای مثال، سرورهایی که از EGX A100 استفاده می‎کنند، قادرند دوربین‌های متعدد تعبیه‌شده در فرودگاه‌ها را مدیریت کنند، ولی EGX Jetson Xavier NX تنها قادر به اداره و پردازش اطلاعات تعداد اندکی دوربین است. برخورداری از پشتیبانی ابری تمام محصولات خط تولید EGX امکان می‌دهد تا برای ساخت و پیاده‌سازی برنامه‌های کاربردی مبتنی بر فناوری تحلیل آنی هوش مصنوعی از یک نرم‌افزار بهینه‌سازی‌شده استفاده کند.

جنسن هوانگ Jensen Huang، بنیان‌گذار و مدیرعامل شرکت NVIDIA، اظهار داشت: «ادغام هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء
Internet of things (IOT) آغازگر انقلاب «هوشمندسازی اشیاء smart everything» است.» و می‌افزاید: «هم‌اکنون صنایع بزرگ می‌توانند خدمات و محصولات هوشمند و متصل به اینترنت را به مشتریان خود ارائه دهند. برای مثال می‌توان صنعت تلفن و ارائه گوشی‌های هوشمند را ذکر کرد. سامانه شرکت NVIDIA به نام EGX Edge AI  می‌تواند یک سرور معمولی و استاندارد را به یک مرکز داده کوچک، ابری، امن و مبتنی بر هوش مصنوعی بدل کند. شرکت‎ها به کمک چارچوب‌های کاربردی هوش مصنوعی ما قادر به ارائه خدمات هوش مصنوعی (از خرده‌فروشی و فروشگاه‌های هوشمند گرفته تا کارخانه‌های رباتیک و مراکز ارتباط خودکار) خواهند بود.»

 EGX A100 توسط معماری Ampere شرکت NVIDIA پشتیبانی می‌شود.

EGX A100 اولین محصول خاص منظوره edge برای هوش مصنوعی است که بر پایه معماری Ampere شرکت NVIDIA ساخته شده است. با پیشرفت‌های روز افزون هوش مصنوعی، سازمان‌ها با افزودن EGX A100 به سرورهای خود می‌توانند داده‌هایی که به‌طور مداوم از سمت حسگرهای edge به سوی سرورها در جریان هستند را پردازش کرده و امنیت آن‌ها را تضمین کنند.

EGX A100 با ترکیب عملکرد محاسباتی بی‌مثال معماری Ampere شرکت NVIDIA و شبکه‌سازی پرشتاب accelerated networking و قابلیت‌های امنیتی برجسته NVIDIA Mellanox^® ConnectX^®-۶ Dx SmartNIC، سرورهای سمت edge استاندارد و هدف‌محور را به ابررایانه‌های امن، ابری و مبتنی بر هوش مصنوعی تبدیل می‌کند.

معماری Ampere شرکت NVIDIA (هشتمین نسل معماری GPUهای این شرکت)، در بین تمام معماری‌های این شرکت، در انجام اموری که حجم محاسبات بالایی دارند، بهترین عملکرد را از خود نشان داده است. از جمله این امور می‌توان به استنتاج هوش مصنوعی و برنامه‌های کاربردی ۵G اشاره کرد. بنایراین، EGX A100 با کمک این معماری می‌تواند داده‌هایی که از دوربین‌ها و سایر حسگرهای IoT فرستاده می‌شوند را در همان لحظه پردازش کند و بدین ترتیب، با ارائه سریع‌تر بازخوردهای لازم، بهره‌وری را بالا ببرد.

تحلیل آنی هوش مصنوعی تحت تاثیر داده‌ها

کریس رایت Chris Wright، نایب رییس و مدیر ارشد فن‌آوری شرکت رِد هَت Red Hat Enterprise Linux، می‌گوید: «داده‌ها، تحلیل آنی هوش مصنوعی و نرم‌افزارهای هوشمند ابری افق سازمان‌ها را در تمام صنایع تحت‌تأثیر قرار داده است. ما با ترکیب شتاب‌دهنده‌های همگرای EGX A100 شرکت NVIDIA با راه‌اندازهای از پیش کامپایل‌شده برای سیستم‌عامل لینوکس شرکت رد هت و اپراتورهای رسمی Red Hat OpenShift، توانستیم فرآیند پیاده‌سازی و کنترل سخت‌افزارها را تسهیل کرده و به مشتریان سازمانی خود کمک کنیم تا امور طاقت‌فرسایی که مرتبط با هوش مصنوعی، رایانش خاص edge و برنامه‌های ۵G هستند را شناسایی کنند.»

EGX A100 با داشتن کارت شبکه NVIDIA Mellanox ConnectX-6 Dx می‌تواند تا ۲۰۰ گیگابایت داده را دریافت کرده و آن‌ها را مستقیماً به حافظه GPU بفرستد تا توسط هوش مصنوعی و سیگنال‌ ۵G پردازش شوند. EGX A100 که یک شتاب‌دهنده تماماً ابری و نرم‌افزارمحور است، به کمک فن‌آوری انتقال زمان‌محور NVIDIA Mellanox می‌تواند امور ۵G که نسبت به تأخیر زمانی حساس هستند را به خوبی به سرانجام برساند. بدین ترتیب، سامانه ۵G و مبتنی بر هوش مصنوعی قادر خواهد بود تا در مواقع و مکان‌های مختلف (از جمله فروشگاه‌ها، بیمارستان‌ها و کارخانجات) تصمیماتی آنی و هوشمندانه بگیرد.

پاردیپ کُهلی، رییس و مدیرعامل شرکت Mavenir می‌گوید: «ما برای ساخت و تولید یک شبکه رادیویی مجازی و کارآمد ۵G و بهبود شبکه هسته‌ای بسته ۵G با NVIDIA همکاری کردیم و به کمک آن توانستیم خدمات ۵G جدید و بسیاری را (از برنامه‌های کاربردی در حوزه هوش مصنوعی و یادگیری ماشینی گرفته تا واقعیت افزوده و واقعیت مجازی) ارائه دهیم.»

کوچک اما قدرتمند EGX Jetson Xavier NX

EGX Jetson Xavier NX کوچک‌ترین و قدرتمندترین ابر رایانه مبتنی بر فناوری هوش مصنوعی برای میکرو سرورها و رایانش edge در حوزه هوش مصنوعی اشیاء است و شرکای تجاری آن تاکنون بیش از ۲۰ راهکار مختلف ارائه داده‌اند. با این‌که این ابر رایانه یک ماژول بسیار کوچک (تقریباً هم‌اندازه یک کارت اعتباری) است، اما  توان آن معادل قدرت یک NVIDIA Xavier SoC می‌باشد. EGX Jetson Xavier NX با اجرای پشته نرم‌افزاری EGX cloud-native می‌تواند به سرعت جریان داده‌هایی که از سوی حسگرهای با وضوح بالا برای آن فرستاده می‌شود را پردازش کند.

این ماژول کم‌مصرف در توان ۱۵ واتی می‌تواند تا ۲۱ ترا عملیات و در توان ۱۰ واتی تا ۱۴ ترا عملیات در ثانیه TOPS (Tera Operation Per Second) انجام دهد. درنتیجه، EGX Jetson Xavier NX راه را برای سیستم های تعبیه‌شده‌ ای که مجهز به رایانش  edge می باشند، باز می‌کند که عملکرد آن‌ها برای پشتیبانی از حجم کاری هوش مصنوعی، بهبود یافته، اما از لحاظ سایز، وزن، توان و بودجه یا هزینه با محدودیت مواجه‌اند.

مَت اِسکات Matt Scott مؤسس و مدیرعامل شرکت Malong Technologies اظهار داشت: «NVIDIA Jetson و NVIDIA EGX به ما کمک می‌کنند تا بخش خرده‌فروشی را متحول کنیم و سرعت و امنیت صندوق‌های پرداخت خودکار فروشگاه‌ها را افزایش می‌دهد. به کمک قدرت هوش مصنوعی و با استفاده از پیشنهادات RetailAI هم‌اکنون قادریم صدها هزار محصول را به‌صورت آنی شناسایی کنیم و تجربه خریدی یکپارچه و امن برای مشتریان فراهم آوریم که به آسانی قابل تعمیم به سایر فروشگاه‌ها و نقاط دنیا نیز می‌باشد. ما به بررسی دقیق خط تولید قدرتمند NVIDIA ادامه خواهیم داد تا با هوشمندسازی خرده‌فروشی‌ها راه‌های تازه‌ای برای افزایش رضایت مشتریان و کاهش نرخ کوچک‌شدن این بخش از اقتصاد پیدا کنیم.»

نرم‌افزارهای بهینه‌سازی‌شده و ابری روی سامانه EGX Edge AI

معماری تماماً ابری سامانه EGX Edge AI امکان اجرای نرم‌افزارهای کانتینری به منظور پشتیبانی از حجم کاری GPUهای تصاعدی را فراهم می‌آورد.

NVIDIA چارچوب‌های کاربردی برای حوزه‌های مختلف دارد که از جمله آن‌ها می‌توان Clara برای حوزه سلامت، Aerial برای مخابرات، Jarvis برای هوش مصنوعی محاوره‌ای conversational AI ،Isaac برای رباتیک و Metropolis برای شهرهای هوشمند
smart cities، خانه هوشمند، خرده‌فروشی‌ها و حمل‌ونقل را نام برد. این چارچوب‌ها را می‌توان به صورت ترکیبی و یا به تنهایی به‌کار گرفت و به کمک آن‌ها درهایی جدیدی از دنیای فناوری را گشود.

هم‌اکنون تمام محصولات خط تولید NVIDIA EGX از فناوری تماماً ابری پشتیبانی می‌کنند. تولیدکنندگان ماشین‌های هوشمند و توسعه‌دهندگان برنامه‌های هوش مصنوعی به کمک این امکانات می‌توانند ویژگی‌های بسیار باکیفیت و نرم‌افزارمحور را برای دستگاه‌های تعبیه‌شده تولید و در حوزه‌های مختلف مثل رباتیک، شهرسازی با هوش مصنوعی، سلامت و اینترنت اشیاء صنعتی به‌کار بگیرند.

پشتیبانی جهانی از اکوسیستم  EGX

سرورهایی که از نرم‌افزار NVIDIA EGX استفاده می‌کنند را می‌توان در سرتاسر جهان و در شرکت‌های ارائه‌دهنده خدمات رایانه‌ای از قبیلAtos ،Dell Technologies ،Fujitsu ،GIGABYTE ،Hewlett Packard Enterprise ،IBM ،Inspur،Lenovo ، Quanta/QCT و Supermicro یافت. همچنین شرکت‌های سازنده سرورهای بزرگ و سیستم‌های اینترنت اشیاء همچون ADLINK و Advantech نیز از این اکوسیستم استفاده می‌کنند.

فروشندگان نرم‌افزار مثل Whiteboard Coordinator،Deep Vision AI ،IronYun، Malong و SAFR  نیز می‌توانند با به‌کارگیری این سرورها و چارچوب‌های بهینه‌سازی‌شده راه‌حل‌هایی برای حوزه‌های سلامت، خرده‌فروشی، تولید کارخانه‌ای و شهرهای هوشمند ارائه دهند.

دسترسی

شتاب‌دهنده EGX A100 تا انتهای سال میلادی جاری در دسترس قرار خواهد گرفت. سرورهای  کوچک و آماده استفاده مبتنی بر EGX Jetson Xavier NX نیز هم‌اکنون برای شرکت‌هایی که به دنبال تولید انبوه سیستم‌های سمت edge و تحلیل آنی هوش مصنوعی هستند، در دسترس هستند.