옴니버스-엔비디아의 개방형 클라우드 네이티브 플랫폼(2021.11.17)

2021.11.17

아래 글에서 알아야할 것들.

옴니버스:  실시간 3D 협업을 위한 메타버스 솔루션.

엔비디아의 개방형 클라우드 네이티브 플랫폼으로, 플랫폼 안에 현실과 똑같은 물리 법칙을 적용하고

가상 협업과 다양한 산업 분야의 원격 협업 및 시뮬레이션을 지원한다. 

 

GTC(GPU technology Conference) : 그래픽 씨피유 기술 회의

 

Nvidia in metaverse world (digitimes.com)

 

Nvidia CEO Jensen Huang은 최근 개최된 가상 GTC에서 메타버스와 시장 잠재력과 관련된 주제 및 기술 개발 동향에

대해 말했습니다. 11월 10일 아시아에 기반을 둔 언론을 대상으로 한 엔비디아 주최의 질의응답에서 젠슨황은 메타버스 시대에 대한 자신의 비전과 메타버스가 가능해진 세계에 자신의 회사가 어떻게 적응할 것인지에 대해 공유했다.

Q: Nvidia는 개발자들이 3D 가상 세계를 구축할 수 있는 도구 세트를 출시했습니다.

메타버스에 대한 당신의 전략은 무엇입니까? 그리고 그것은 메타의 플랫폼과 어떻게 차별화됩니까?

A: 옴니버스와의 전략은 엔진, 기술 엔진, 기술 플랫폼을 설계하는 것입니다. 옴니버스는 모든 회사가 사용할 수 있는 엔진이다. 그리고 모든 회사가 다방면으로 사용할 것입니다. 자동차 산업이나 산업, 창고 물류 분야에서 기업들이 해야 할 시뮬레이션이 많을 것이다. 물류로봇이 안에서 움직이는 창고의 디지털 트윈이 실시간으로 최적화 된 사례를 보여드렸습니다.

예를 들어 창고 물류회사들은 디지털 트윈과 함께 옴니버스를 사용할 수 있을 것이다. 소셜플랫폼이나 소비자플랫폼 등을 만드는 기업도 옴니버스를 활용할 수 있다. 하지만 우리는 서비스 사업은 아닙니다. 우리는 기술 인프라 사업을 하고 있습니다. 옴니버스는 엔진, 알고리즘, 수학, 컴퓨터 그래픽, 컴퓨터 시스템, 하드웨어, 시스템 소프트웨어입니다. 그것이 옴니버스의 초점이다.

Q: 엔비디아 공동정의의 메타버스 시대는 언제 올까. 언제쯤 도착할까요?

A: 메타버스는 많은 사람들에게 많은 의미를 가질 수 있지만, 옴니버스는 오늘날 즉시 응용할 수 있습니다. 그렇기 때문에 이미 옴니버스에서 우리와 함께 일하고 있는 많은 개발자와 고객들이 있습니다. 옴니버스는 시뮬레이션, 공장, 로봇, 자율주행차, 창고 물류 등에 디지털 트윈으로 활용된다.

저는 대기업들이 엔지니어링이나 운영, 소프트웨어 개발을 위해 사용하는 많은 디지털 쌍둥이 혹은 많은 옴니버스 세계를 기업 내부에 가지고 있다고 상상합니다. Nvidia가 우리 스스로 사용하는 몇 가지에 대해 강조했습니다; 우리는 자율 주행 자동차를 위한 디지털 트윈을 가지고 있습니다. 디지털 쌍둥이가 여러 명 있을 때도 데이터를 생성하기 위한 것, 자극하기 위한 것, 지도를 만들기 위한 것 등이 있습니다.

옴니버스의 또 다른 응용 분야는 3D 디자인에서의 협업을 위한 것이다. 옴니버스는 가상 세계를 시뮬레이션하는 기술일 뿐만 아니라 다른 에이전트, 다른 사람들이 가상 세계에 연결할 수 있게 해줍니다. Adobe 또는 Autodesk를 사용하는 디지털 콘텐츠 제작자라면 클라우드에서 문서처럼 함께 작업할 수 있습니다. 이제 클라우드에 3D 콘텐츠가 있습니다. 그래서 정답은 바로 지금입니다. 우리가 말하는 바로 지금.

Q: Nvidia는 경험이 부족한 최종 사용자가 가상 세계를 만들고 모든 것을 Omniverse와 연결할 수 있도록 사용자에게 친숙한 툴과 시장을 제공합니까?

A: 옴니버스는 가상 세계를 시뮬레이션하기 위한 엔진입니다. 아주 아주 많은 옴니버스 세계가 있을 것이다. 기조연설 때 아마 8개나 9개 정도 보여드렸을 거예요. 그리고 그 각각의 세계는 정말 다른 세계입니다. 그리고 Omniverse는 이러한 세계를 매우 큰 규모로 창조하고 시뮬레이션 할 수 있도록 고안되었습니다.

Omniverse에 연결할 많은 도구 제작자가 있을 것입니다. 그래서 저는 이러한 가상세계의 미래는 지금보다 훨씬 더 쉽게 설계될 것이라고 전적으로 예상합니다. 그리고 사실, 이러한 가상세계의 많은 부분이 인간과 인공지능 사이에서 설계될 것입니다.

Q: IBM과 같은 많은 레거시 기술 기업들이 메타버스와 가상 세계를 구축하는 것에 대해 이야기하고 있으며, 가상 세계에 맞게 조정될 하드웨어용 소프트웨어를 만드는 사람들도 있습니다. 그렇다면 메타버스와 가상 세계를 위한 통합 플랫폼을 구축하는 데 도움이 될 수 있는 이들 기업 간의 시너지가 어느 정도라고 생각하십니까? 아니면 이 산업이 이미 분열되어 있다고 보십니까?

A: 음, 우리는 옴니버스의 컴퓨팅 인프라, 수학, 알고리즘에 초점을 맞추고 있어. 우리의 플랫폼은 서비스 및 애플리케이션을 구축하는 전 세계의 모든 회사에 개방되어 있습니다. 그래서 우리는 전 세계의 모든 회사들과 컴퓨터 그래픽 분야에서 일하게 되어 기쁘고, 옴니버스 세계를 만들기 위해 업계 전체와 함께 일하게 되기를 기대합니다.

Q: 엔비디아는 이 전체 메타버스 산업의 형성과 완성을 어떻게 추진할 것 같습니까? 왜냐하면 아직 새롭기 때문입니다.

A: 옴니버스에 필요한 기본 기술은 3D 그래픽입니다. 하지만 비디오 게임은 아티스트에 의해 만들어지고 비디오 게임의 콘텐츠 대부분은 미리 렌더링되기 때문에 비디오 게임 그래픽과는 매우 다르다. 우리가 직접 만드는 가상세계의 경우엔 아티스트가 없다. 옴니버스는 환경, 빛, 물리학, 충돌, 적층 등 물리 법칙으로 이해되는 모든 것들을 합성해야 합니다. 옴니버스는 처음부터 창조해야 합니다. 그것은 그것을 실시간으로 완전히 해야 합니다.

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지멘스 에너지, 엔비디아 옴니버스로 발전소용 디지털 트윈 개발 - 캐드앤그래픽스 (cadgraphics.co.kr)

지멘스 에너지, 발전소 예측 유지보수 위해 엔비디아 옴니버스 사용 (elec4.co.kr)

 

엔비디아는 지멘스 에너지가 발전소의 예측 유지보수를 지원하는 디지털 트윈을 구축하기 위해

옴니버스(Omniverse) 플랫폼를 사용하고 있다고 밝혔다.

 

지멘스 에너지 외에도 다양한 산업 분야의 기업들이 디지털 트윈을 통해 운영을 개선하고 있다.

대표적인 기업으로는 전세계 31개 공장에서 다양한 산업 디지털 트윈을 구축하고 있는 BMW 그룹과 엔비디아 옴니버스 플랫폼에서 5G 네트워크 설계를 위한 도시 지역 디지털 트윈을 구축하고 있는 에릭슨(Ericsson) 등이 있다.

 

그랜드 뷰 리서치(Grand View Research)의 조사에 의하면 전세계 디지털 트윈 플랫폼 시장은 2028년까지 860억 달러에 이를 것으로 예상된다. 지멘스 에너지의 기술 포트폴리오 매니저인 스테판 리히텐베르거(Stefan Lichtenberger)는 “엔비디아의 개방형 플랫폼과 물리 기반 신경망은 지멘스 에너지에 큰 가치를 제공한다”고 말했다.

지멘스 에너지는 대형 가스터빈과 증기 터빈을 포함하는 복합 화력 발전소를 건설하고 솔루션을 제공하는 회사다. 배열회수보일러(HRSG)는 가스 터빈의 배기 열을 사용하여 증기 터빈을 구동하는 데 사용되는 증기를 생성하는데, 지멘스 에너지에 따르면 이 보일러는 발전소의 열역학적 효율성을 60% 이상 향상시킬 수 있다.

배열회수보일러의 일부 부분에서 증기와 물의 혼합물의 잔존은 부품의 수명에 영향을 끼치는 부식을 일으킬 수 있다. 유지 보수 및 수리를 위한 가동중단 시간은 회사의 수익 기회 상실로 이어진다.

지멘스 에너지는 부식으로 인한 보일러 파이프의 벽 손실 두께를 확인하는 데 필요한 업계 평균 계획된

가동중단 시간 5.5일을 10% 줄이면 연간 17억 달러를 절약할 수 있을 것으로 추정한다.

디지털 트윈 개발 가속화

지멘스 에너지는 안전을 유지하면서 공장 가동중단 빈도를 줄이기 위한 새로운 워크플로우를 개발하기 위해 엔비디아의 기술을 적극 채택했다. 이는 물 유입구 온도, 압력, pH, 가스터빈 전력 및 온도와 같은 실시간 데이터를 사전 처리하여 물과 증기의 압력, 온도 및 속도를 계산하는 기술들을 포함한다. 압력, 온도 및 속도는 엔비디아 모듈러스(Modulus) 프레임워크로 생성된 물리적 머신러닝 모델에 입력돼 실시간으로 파이프를 통해 증기와 물이 흐르는 방식을 정확하게 시뮬레이션 한다.

이후, 파이프의 유동조건 상태는 3D 워크플로를 위한 가상 세계 시뮬레이션 및 협업 플랫폼인 엔비디아 옴니버스를 통해 시각화된다. 옴니버스는 다중 GPU 전반에 걸쳐 확장되어 지멘스 에너지가 실시간으로 부식의 총체적 영향을 이해하고 예측할 수 있도록 지원한다.

지멘스 에너지는 엔비디아 A100 텐서 코어(Tensor Core) GPU에서 실행되는 엔비디아 소프트웨어 프레임워크를 이용해 시간 경과에 따라 열, 물 및 기타 조건이 금속에 미치는 부식 효과를 시뮬레이션하고 있다. 이를 통해 지멘스는 유지보수 요구를 보다 정교하게 조정할 수 있다. 또한 머신러닝 모델을 사용하여 유지보수를 보다 정확하게 예측하면 고장 위험 없이 유지보수의 빈도 또한 줄일 수 있다. 확장된 모듈러스 PINN 모델은 A100 GPU가 있는 P4d EC2 인스턴스로 지원되는 AWS 엘라스틱 쿠버네츠 서비스(EKS)에서도 실행됐다.

각 배열회수보일러에 대한 전산 유체 역학 모델을 구축한 보일러 플랜트의 파이프 내부 부식을 추정하는 데에는 각각 최대 8주가 소요된다. 이 프로세스는 대략 600개 이상의 역학 모델을 요하는데, 엔비디아 기술을 이용한 보다 빠른 워크플로를 통해 지멘스 에너지는 부식 예측을 몇 주에서 몇 시간으로 단축할 수 있다.

엔비디아 옴니버스는 지멘스 에너지가 필요에 따라 잠재적으로 수천 개의 GPU에 액세스하여 전 세계적으로 디지털 트윈을 복제 및 배포할 수 있는 확장성이 뛰어난 플랫폼을 제공한다.

지멘스의 리히텐베르거는 "가속 컴퓨팅, AI 소프트웨어 플랫폼 및 시뮬레이션의 선구자인 엔비디아는

지멘스의 산업용 디지털 트윈에 필요한 규모와 유연성 모두를 제공한다"라고 말했다.
 

 

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Nvidia CEO Jensen Huang at the recently-held virtual GTC talked about a range of topics and technology development trends, including those associated with the metaverse and its market potential. In a Q&A call hosted by Nvidia for the press based in Asia on November 10, Huang shared his vision for the metaverse era and how his company would fit into the world enabled by the metaverse.

Q: Nvidia has released a set of tools for developers to build 3D virtual worlds. What is your strategy for the metaverse? And how does it differentiate itself from the company Meta's platform.

A: Our strategy with Omniverse is to design the engine, the technology engine, the technology platform. Omniverse is an engine that could be used by every company. And every company will use it in many ways. There'll be many simulations that companies have to do in the car industry or industrial or warehouse logistics. I showed an example of a digital twin of a warehouse with logistics robot moving around inside, being optimized in real time.

Companies in warehouse logistics will be able to use Omniverse with digital twin, for example. Omniverse could also be used by companies who are creating social platforms or consumer platforms and others. But we're not in the business of services. We're in the business of technology infrastructure. So Omniverse is the engine, the algorithms, the mathematics, the computer graphics, the computer systems, the hardware, the system software. That's the focus of Omniverse.

Q: When will the era of metaverse which Nvidia co-defines come? When will it arrive?

A: The metaverse could mean a lot of things to a lot of people, but Omniverse has immediate applications today. That's the reason why there's many developers and customers already working with us on Omniverse. Omniverse is used as a digital twin for simulation, factories, robots, self-driving cars and warehouse logistics.

I imagine large companies having many digital twins or many Omniverse worlds inside their companies that they use for engineering or operations or software development. I highlighted several that Nvidia uses ourselves; we have a digital twin for our self-driving cars. And even when we have several digital twins, we have one for generating data, one for stimulation, one for mapping.

The other application for Omniverse is for collaboration in 3D designs. Omniverse is not only the technology simulating virtual world, but also allows different agents, different people to connect to that virtual world. If you're a digital content creator using Adobe or Autodesk, you could work together like a document in the cloud. Now you have 3D content in the cloud. So the answer is it's now. It's happening right now as we speak.

Q: Will Nvidia provide some user-friendly tools and marketplace for inexperienced end users to create a virtual world and link everything with Omniverse?

A: Omniverse is an engine for simulating virtual world. There'll be many, many Omniverse worlds. During my keynote, I probably showed like eight or nine of them. And each one of those worlds are really different worlds. And Omniverse is designed to be able to create and simulate those worlds at a very large scale.

There'll be many toolmakers that will connect to Omniverse. So I fully expect that the future of these virtual worlds will be much easier to design than now and in fact, many of those virtual worlds will be designed between a human and artificial intelligence.

Q: A lot of legacy technology companies like IBM talk about building metaverses and all these virtual worlds and there are people building software for, hardware that's going to be geared for such virtual worlds. So do you see a synergy between these companies that can help to build a unified platform for metaverses and virtual worlds? Or do you see this industry already being fragmented?

A: Well, we are focused on the computing infrastructure, the mathematics, and the algorithm of Omniverse. Our platform is open and available to all the world's companies building services and application. And so we're delighted we work with every company in the world in computer graphics, as you know, and we're looking forward to working with the whole industry in creating a Omniverse world.

Q: How do you think Nvidia plans to push the formation or the completion of this whole metaverse industry? Because it's still very new.

A: The fundamental technologies necessary for Omniverse are 3D graphics. But it's 3D graphics very different than video game graphics because video games are created by artists, and most of the content in a video game is pre-rendered. In the case of a virtual world that we create for ourselves, we have no artists. Omniverse has to synthesize the environment, the light, the physics, the collision, the stacking, all of the things that you understand to be the laws of physics, Omniverse has to create it from scratch. It has to do it completely in real time.

That's why Omniverse took so long to create. Video games have been around for 35 years, but yet it took 35 years later for Omniverse to happen.

The second is Omniverse has to, even if it can simulate the reality, it has to be able to scale to extremely large world. Because the world is complicated. And we don't have artists to decide what goes in, what doesn't go in, we have to just create it in as we desire.

The third thing is Omniverse has to have to be a place where AI can be comfortable. And the reason that we need AI in there is because we want to use Omniverse to teach AI robots, like self-driving cars and robots and things like manufacturing robots, speaking robots and avatars. We want to be able to teach artificial intelligence in a safe place. And so Omniverse has to be a good AI's to operate.

Lastly, Omniverse has to have a universal standard, so that it can be connected to all tools. It can be connected by all people. And that's the reason why we chose universal theme description, which was an excellent choice and has now become kind of a Metaverse standard.