在 CES 上，NVIDIA宣布了其機(jī)器人仿真和合成數(shù)據(jù)生成工具 Isaac Sim 的多項(xiàng)重大更新。主要更新包括云可訪問(wèn)性、對(duì) ROS 2 Humble 和 Windows 的支持、將人物角色添加到模擬環(huán)境的能力等等。

借助云中可用的Isaac Sim，多學(xué)科團(tuán)隊(duì)可以就來(lái)自世界各地的機(jī)器人項(xiàng)目開(kāi)展協(xié)作。NVIDIA 表示，這為開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)提供了更高的可訪問(wèn)性、敏捷性和可擴(kuò)展性，用于測(cè)試和培訓(xùn)虛擬機(jī)器人。

開(kāi)發(fā)人員現(xiàn)在可以將人類角色添加到 Isaac Sim 中。人類角色可以執(zhí)行您在倉(cāng)庫(kù)或制造設(shè)施中看到的各種常見(jiàn)任務(wù)，包括堆放包裹或推手推車。NVIDIA 表示，隨著人類越來(lái)越多地與協(xié)作機(jī)器人 (cobots) 和自主移動(dòng)機(jī)器人 (AMR) 一起工作，將人及其常見(jiàn)行為添加到模擬中至關(guān)重要。

對(duì)于使用機(jī)器人操作系統(tǒng) (ROS) 的開(kāi)發(fā)人員，Isaac Sim 現(xiàn)在支持中間件套件的 ROS 2 Humble 版本和 Windows。NVIDIA 表示，所有 Isaac ROS 軟件現(xiàn)在都可以用于模擬。NVIDIA 長(zhǎng)期以來(lái)一直支持 ROS，但它正在通過(guò) ROS 2 將其參與提升到另一個(gè)層次，ROS 2 是中間件套件的更堅(jiān)固、更安全的版本。

機(jī)器人開(kāi)發(fā)人員現(xiàn)在可以將人類角色添加到 NVIDIA 的 Isaac Sim 工具中。| 圖片來(lái)源：NVIDIA

Intrinsic 是一家軟件公司，于 2021 年中期從 Alphabet 的 X moonshot 部門成立，收購(gòu)了開(kāi)源機(jī)器人公司(OSRC)。OSRC 是開(kāi)源機(jī)器人基金會(huì)的營(yíng)利性機(jī)構(gòu)，它是流行的機(jī)器人操作系統(tǒng) (ROS) 的開(kāi)發(fā)商。Intrinsic 還收購(gòu)了 Open Source Robotics Corporation Singapore (OSRC-SG)，該公司的一個(gè)部門直接導(dǎo)致了 Open-RMF 的互操作性發(fā)布。

需要明確的是，Intrinsic 并未收購(gòu)開(kāi)源機(jī)器人基金會(huì) (OSRF)，該非營(yíng)利組織已經(jīng)并將繼續(xù)負(fù)責(zé) ROS、Gazebo、Open-RMF 和整個(gè)系統(tǒng)的日?；顒?dòng)和開(kāi)發(fā)。 ROS社區(qū)。

Isaac Sim 2022.2 版本中的其他更新包括：

改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)生成擴(kuò)展： NVIDIA 表示這將簡(jiǎn)化機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)控制算法的集成和基準(zhǔn)測(cè)試。包含的算法 RMPFlow 為具有智能避碰功能的機(jī)器人創(chuàng)建軌跡。除了改進(jìn)的性能外，此版本還改進(jìn)了一些可用性，包括用于 Lula 機(jī)器人描述文件的圖形編輯器。Festo、Flexi、Kawasaki 和 Universal Robots 還添加了一套新的機(jī)器人手臂。

隊(duì)列優(yōu)化：引入 cuOpt for Isaac Sim 擴(kuò)展，它是直接與 Isaac Sim 集成的 NVIDIA cuOpt 引擎的部署。NVIDIA cuOpt 是一種運(yùn)籌學(xué)優(yōu)化 API，可幫助開(kāi)發(fā)人員創(chuàng)建復(fù)雜的實(shí)時(shí)車隊(duì)路線。這些 API 可用于解決具有多個(gè)約束的復(fù)雜路由問(wèn)題，并提供新功能，如動(dòng)態(tài)重新路由、作業(yè)調(diào)度和機(jī)器人路徑規(guī)劃。

NVIDIA 表示其 Isaac Sim 工具現(xiàn)在可以實(shí)時(shí)呈現(xiàn)來(lái)自傳感器的物理準(zhǔn)確數(shù)據(jù)。| 圖片來(lái)源：NVIDIA

新研究工具：機(jī)器人研究人員的重要新功能包括 Isaac Gym（強(qiáng)化學(xué)習(xí)）的性能改進(jìn)。Isaac Cortex，用于協(xié)作機(jī)器人編程，有新的例子。最后，一個(gè)新的開(kāi)源工具 Isaac ORBIT 為機(jī)器人學(xué)習(xí)和運(yùn)動(dòng)規(guī)劃提供了模擬操作環(huán)境和基準(zhǔn)。

實(shí)時(shí)渲染來(lái)自傳感器的物理準(zhǔn)確數(shù)據(jù)：在 RTX 模擬激光雷達(dá)的情況下，光線追蹤可在各種照明條件下或響應(yīng)反射材料提供更準(zhǔn)確的傳感器數(shù)據(jù)。

Isaac Sim 還提供了許多新的模擬就緒 3D 資產(chǎn)，這對(duì)于構(gòu)建物理上準(zhǔn)確的模擬環(huán)境至關(guān)重要。從倉(cāng)庫(kù)零件到流行的機(jī)器人，一切都準(zhǔn)備就緒，因此開(kāi)發(fā)人員和用戶可以快速開(kāi)始構(gòu)建。

VIDIA（Nvidia Corporation，/?n?v?di?/；中國(guó)臺(tái)灣與香港繁中名為輝達(dá)，中國(guó)大陸簡(jiǎn)中名為英偉達(dá)），創(chuàng)立于1993年1月，是一家以設(shè)計(jì)和銷售圖形處理器為主的無(wú)廠半導(dǎo)體公司。NVIDIA亦會(huì)設(shè)計(jì)游戲機(jī)核心，例如Xbox和PlayStation。NVIDIA最出名的產(chǎn)品線是為個(gè)人與游戲玩家所設(shè)計(jì)的GeForce系列，為專業(yè)CGI工作站而設(shè)計(jì)的Quadro系列，以及為服務(wù)器和高效運(yùn)算而設(shè)計(jì)的Tesla系列，雖然起家于PC電腦的顯卡業(yè)務(wù)，英偉達(dá)也曾涉及移動(dòng)芯片Tegra的設(shè)計(jì)，但智能機(jī)市場(chǎng)對(duì)此響應(yīng)不大，不過(guò)近年卻利用這些研發(fā)經(jīng)驗(yàn)，目前朝向人工智能和機(jī)器視覺(jué)的市場(chǎng)發(fā)展，也是圖形處理器上重要的開(kāi)發(fā)工具CUDA的發(fā)明者。不過(guò)NVIDIA的發(fā)展過(guò)程也是非議不斷，批評(píng)多集中于濫用排他性商業(yè)合作、不正當(dāng)營(yíng)銷方式、對(duì)業(yè)界開(kāi)放標(biāo)準(zhǔn)和自由軟件運(yùn)動(dòng)的拒斥等。

NVIDIA的總部設(shè)在美國(guó)加利福尼亞州的圣克拉拉位于硅谷的中心位置。

歷史

NVIDIA創(chuàng)辦人兼首席執(zhí)行官兼總裁黃仁勛

黃仁勛、克里斯·馬拉科夫斯基和卡蒂斯·普里姆于1993年4月美國(guó)加州創(chuàng)辦了NVIDIA（隨后成為特拉華州企業(yè)）。NVIDIA保持低調(diào)到1997－1998年，當(dāng)時(shí)它發(fā)布了RIVA個(gè)人電腦繪圖處理器產(chǎn)品線。并于1999年1月在納斯達(dá)克掛牌上市；同年5月，售出第一千萬(wàn)個(gè)繪圖處理器。于2000年收購(gòu)了一代王者3dfx的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。3dfx是1990年代中期其中一間最大的圖形處理器廠商。NVIDIA與許多OEM廠商，和一些組織創(chuàng)建起密切關(guān)系，最知名的包括臺(tái)積電。2002年2月，NVIDIA售出第一億個(gè)繪圖處理器。

目前NVIDIA和AMD供應(yīng)了市場(chǎng)上大部分獨(dú)立顯卡。NVIDIA最著名的GeForce繪圖處理器產(chǎn)品線于1999年首次亮相。現(xiàn)在GeForce產(chǎn)品線已經(jīng)擴(kuò)展至桌面型和筆記本電腦。移動(dòng)設(shè)備方面，NVIDIA擁有Tegra產(chǎn)品線。它能提供高性能，同時(shí)保持低電源消耗。此類產(chǎn)品通常用于無(wú)線通信設(shè)備。

2020年4月 27日，NVIDIA宣布已完成對(duì)Mellanox Technologies, Ltd.（邁絡(luò)思科技有限公司）的收購(gòu)，成交價(jià)70億美元。

2020 年 7 月，有報(bào)導(dǎo)稱英偉達(dá)正在與軟銀談判以 320 億美元收購(gòu)英國(guó)芯片設(shè)計(jì)公司安謀。 2020 年 9 月 13 日，英偉達(dá)宣布將以 400 億美元的價(jià)格從軟銀集團(tuán)手中收購(gòu) Arm Holdings，但須接受通常的審查，后者保留英偉達(dá) 10% 的股份。

2021年6月11日，英偉達(dá)宣布收購(gòu)自動(dòng)駕駛汽車高清地圖開(kāi)發(fā)商 DeepMap, Inc.。

產(chǎn)品制造

作為一家無(wú)晶圓IC半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司，NVIDIA于自己的實(shí)驗(yàn)室研發(fā)芯片，但將芯片制造工序分包給晶圓代工廠。以往，NVIDIA從其他廠商，例如IBM、意法半導(dǎo)體、臺(tái)積電（NVIDIA目前最重要的代工合作伙伴）和聯(lián)華電子獲得硅芯片生產(chǎn)能力。芯片的供應(yīng)鏈需涉及數(shù)間第三廠：制造完畢的晶圓由集成電路封裝廠進(jìn)行初步測(cè)試與封裝作業(yè)，之後交由測(cè)試廠的測(cè)試部門進(jìn)行深度測(cè)試并根據(jù)性能分類。依據(jù)存貨清單，NVIDIA必須提早數(shù)月訂購(gòu)芯片，并將之存儲(chǔ)起來(lái)等待使用。

在最終產(chǎn)品上（指顯卡、主板等），NVIDIA會(huì)推出所謂原廠“公版”（Reference）產(chǎn)品（稱為參考樣卡或參考模板）供展示及測(cè)試之用，早期產(chǎn)品是由臺(tái)灣的微星和斯博科、美國(guó)的威竣（VisionTek）和新美亞（Sanmina-SCI）、德國(guó)的埃爾莎代工，目前由新加坡的偉創(chuàng)力與臺(tái)灣的鴻海（富士康）、華碩和捷波代工或設(shè)計(jì)。在零售市場(chǎng)上，NVIDIA會(huì)把頂級(jí)型號(hào)的“原廠”公版產(chǎn)品給各個(gè)第三方廠商貼牌，如GeForce 7950 GX2、Quadro FX 5600、nForce 680i SLI等等，這些廠商的產(chǎn)品設(shè)計(jì)用料完全相同，均由一家廠商代工。在OEM市場(chǎng)上，亦有部分“原廠”公版產(chǎn)品存在。2008年后NVIDIA允許了旗艦級(jí)產(chǎn)品的“非公版”（Non-Reference）設(shè)計(jì)，但只有極少數(shù)有實(shí)力的廠商（如華碩、技嘉、微星、影馳等）會(huì)推出自己設(shè)計(jì)的產(chǎn)品。2010年10月初，NVIDIA曾透過(guò)BestBuy少量銷售由富士康代工的NVIDIA品牌“原廠”產(chǎn)品。

主要產(chǎn)品

NVIDIA的產(chǎn)品組合包括繪圖處理器、個(gè)人電腦平臺(tái)（主板邏輯核心）芯片組和數(shù)字媒體播放器的軟件。在Mac/PC用戶社區(qū)中，NVIDIA的"GeForce"產(chǎn)品線最為人熟悉。除了獨(dú)立型顯卡外，還有微軟的Xbox游戲核心和nForce主板（已停產(chǎn)）的核心技術(shù)，NVIDIA最近進(jìn)入的領(lǐng)域是用于手機(jī)和平板電腦的ARM芯片，品牌為Tegra至今已推出5代。

在2004年12月，NVIDIA宣布會(huì)協(xié)助索尼設(shè)計(jì)PS3的繪圖處理器（RSX）。NVIDIA只會(huì)負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)，Sony會(huì)負(fù)責(zé)制造該繪圖處理器。根據(jù)合約，NVIDIA會(huì)使用索尼的芯片廠（索尼和東芝）來(lái)制造RSX，并將制程提升至65納米。這與微軟的協(xié)議是互相違背的，因?yàn)镹VIDIA會(huì)透過(guò)第三者制造Xbox的繪圖處理器。（其間微軟選擇了AMD去提供Xbox 360的繪圖硬件的IP設(shè)計(jì)。任天堂的GameCube和Wii亦采用ATI的繪圖處理器。）

2008年2月11日，NVIDIA發(fā)布了用于手機(jī)平臺(tái)的APX 2500應(yīng)用處理器。該處理器集成了一個(gè)ARM處理器和一個(gè)顯示核心。這款處理器是由NVIDIA和微軟聯(lián)合研制，方面應(yīng)用于使用Windows Mobile的電話中，提高Windows Mobile平臺(tái)的多媒體處理能力。芯片的制程是65nm，核心頻率750 MHz，并集成256KB的L2緩存。芯片亦內(nèi)置GeForce核心，支持OpenGL ES 2.0和Direct3D Mobile標(biāo)準(zhǔn)。APX 2500屬于ARM架構(gòu)，其低耗電設(shè)計(jì)，使手提電話可以長(zhǎng)時(shí)間播放音樂(lè)或720p高清晰視頻。

NVIDIA于2008年12月發(fā)布了一支持Intel Atom處理器的NVIDIA ION移動(dòng)平臺(tái)，主打輕薄桌面型市場(chǎng)，可以支持DirectX 10的內(nèi)置顯示芯片性能是原本英特爾官方945GSE芯片組的5倍，讓迷你電腦也有部分游戲能力；它解決了Atom沒(méi)有GPU、無(wú)法支持高清、無(wú)法支持?jǐn)?shù)字顯示、屏幕需小于10英寸、不能支持更高版本的Windows Vista的種種問(wèn)題。

在2011年1月5日的CES上，NVIDIA宣布將自行設(shè)計(jì)與研發(fā)基于ARM架構(gòu)的臺(tái)式機(jī)CPU，產(chǎn)品代號(hào)Project Denver（丹佛項(xiàng)目）。其處理器能夠支持微軟下一代桌面系統(tǒng)Windows 8以及行動(dòng)平臺(tái)上的Android、蘋果iOS等。相比之前的Tegra產(chǎn)品，NVIDIA總裁表示這將是一顆高度定制的“ARM兼容CPU”，即獲得ARM指令集授權(quán)，但處理器微架構(gòu)則完全由NVIDIA自行開(kāi)發(fā)，以更高性能面向桌面、服務(wù)器甚至高性能計(jì)算市場(chǎng)。屆時(shí)NVIDIA基于ARM架構(gòu)的處理器將在市場(chǎng)上與英特爾和AMD等基于X86架構(gòu)的處理器直接競(jìng)爭(zhēng)。

在GTC 2020主題演講中，NVIDIA宣布推出Ampere架構(gòu)，是NVIDIA 8代GPU歷史上最大的一次性能飛躍，包含超過(guò)540億個(gè)晶體管，是有史以來(lái)最大的7納米芯片，性能相較于前代提升了高達(dá)20倍，

NVIDIA A100是首款基于NVIDIA Ampere架構(gòu)的GPU，全新多實(shí)例GPU技術(shù)可將單個(gè)A100分割成最多七個(gè)獨(dú)立的GPU來(lái)處理各種計(jì)算任務(wù)；第三代NVIDIA NVLink技術(shù)能將多個(gè)GPU組合成一個(gè)巨型GPU；全新結(jié)構(gòu)化稀疏功能將GPU的性能提高一倍。具有TF32的第三代Tensor Core核心 ，其功能經(jīng)過(guò)擴(kuò)展后加入了專為AI開(kāi)發(fā)的全新TF32，它能在無(wú)需更改任何代碼的情況下，使FP32精度下的AI性能提高多達(dá)20倍。此外，Tensor Core核心現(xiàn)在支持FP64精度，相比于前代，其為HPC應(yīng)用所提供的計(jì)算力比之前提高了多達(dá)2.5倍。

2020年，NVIDIA發(fā)布軟件開(kāi)發(fā)包NVIDIA Maxine。