機器人操作系統((ROS)是專為機器人軟體開發所設計出來的一套電腦作業系統架構。它是一個開源的元級作業系統(后作業系統),提供類似于作業系統的服務,包括硬體抽象描述、底層驅動程序管理、共用功能的執行、程序間消息傳遞、程序發行包管理,它也提供一些工具和庫用于獲取、建立、編寫和執行多機融合的程序。
英偉達 Isaac ROS是開放性生態系統,擁有硬件加速包、邊緣到云計算以及用于AI自主移動機器人(AMR)的強大軟件棧,使ROS開發者更容易在英偉達硬件上構建高性能解決方案。英偉達Isaac ROS由單獨的軟件包(GEM)和完整的管道(NITROS)組成,以實現硬件加速的性能。
在正在舉行的ROSCon 2022上,英偉達(NVIDIA )宣布了新的Isaac ROS軟件版本--開發者預覽版(DP)2,其中包括新的云和邊緣到機器人的任務管理和自主移動機器人(AMR)車隊的監控軟件,以及ROS 2開發者的額外功能。
除了性能上的改進外,新版本還增加了以下功能:
●任務調度和客戶端。一個開源的CPU包,用于從車隊管理系統向機器人分配和監控任務。任務調度是一個云原生的微服務,可以集成到更大的車隊管理系統中。
●自由空間分割。一個硬件加速包,用于在機器人附近產生一個基于視覺AI的占用網格,作為導航堆棧的輸入。
●264視頻編碼和解碼。用于壓縮視頻數據記錄和播放的硬件加速包。視頻數據收集是訓練人工智能感知模型的一個重要部分。這些新的GEM在英偉達Jetson AGX Orin平臺上的性能測量為2個1080p的立體攝像機,速度為30幀/秒(總速度>120幀/秒),將數據占用率降低了約10倍。
NVIDIA 的新 Isaac ROS 版本帶來了自主移動機器人管理的開源方法。(圖片來源:英偉達)
NVIDIA 正在將 Mission Dispatch 作為容器化微服務提供,并將源代碼發布到 Isaac GitHub 存儲庫,供那些想要深入了解它的人使用。該公司表示,它已被驗證與其他開源 ROS 2 通信客戶端兼容,包括 OTTO Motors 和 InOrbit 的 VDA5050 連接器。同時,Mission Client 與 Humble 版本的 ROS 2 兼容,并作為 Isaac ROS 包提供,并預集成到 Nav2 導航堆棧中。
OTTO Motors 首席技術官 Ryan Gariepy 在支持 NVIDIA 發布時表示:“隨著現實世界中移動機器人部署的加速,互操作性變得越來越重要。將 VDA5050 與 ROS2 作為開源社區連接起來,將促進車隊管理解決方案的創新,同時讓機器人制造商專注于差異化。”
該公司還展示了關鍵 Isaac ROS 軟件包的改進性能,包括深度感知。(圖片來源:英偉達)
除了 Mission Dispatch 和客戶端平臺,NVIDIA 還利用此次活動展示了各種關鍵 Isaac ROS 軟件包的改進性能,包括立體深度感知。該公司還宣布了一系列免費網絡研討會,其中包括與技術專家的問答環節,從今年 11 月開始,將在公司的 Jetson 平臺上介紹具有視覺同步定位和映射 (vSLAM) 的高性能 ROS 2 本地化.
那些渴望試用 Isaac ROS 新版本的人可以在項目的 GitHub 存儲庫中找到它;該系列中的第一個網絡研討會的注冊,隨后將在 12 月舉行,現在可以在 NVIDIA 的網站上注冊。
VIDIA(Nvidia Corporation,/?n?v?di?/;中國臺灣與香港繁中名為輝達,中國大陸簡中名為英偉達),創立于1993年1月,是一家以設計和銷售圖形處理器為主的無廠半導體公司。NVIDIA亦會設計游戲機核心,例如Xbox和PlayStation。NVIDIA最出名的產品線是為個人與游戲玩家所設計的GeForce系列,為專業CGI工作站而設計的Quadro系列,以及為服務器和高效運算而設計的Tesla系列,雖然起家于PC電腦的顯卡業務,英偉達也曾涉及移動芯片Tegra的設計,但智能機市場對此響應不大,不過近年卻利用這些研發經驗,目前朝向人工智能和機器視覺的市場發展,也是圖形處理器上重要的開發工具CUDA的發明者。不過NVIDIA的發展過程也是非議不斷,批評多集中于濫用排他性商業合作、不正當營銷方式、對業界開放標準和自由軟件運動的拒斥等。
NVIDIA的總部設在美國加利福尼亞州的圣克拉拉位于硅谷的中心位置。
歷史
NVIDIA創辦人兼首席執行官兼總裁黃仁勛
黃仁勛、克里斯·馬拉科夫斯基和卡蒂斯·普里姆于1993年4月美國加州創辦了NVIDIA(隨后成為特拉華州企業)。NVIDIA保持低調到1997-1998年,當時它發布了RIVA個人電腦繪圖處理器產品線。并于1999年1月在納斯達克掛牌上市;同年5月,售出第一千萬個繪圖處理器。于2000年收購了一代王者3dfx的知識產權。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,和一些組織創建起密切關系,最知名的包括臺積電。2002年2月,NVIDIA售出第一億個繪圖處理器。
目前NVIDIA和AMD供應了市場上大部分獨立顯卡。NVIDIA最著名的GeForce繪圖處理器產品線于1999年首次亮相。現在GeForce產品線已經擴展至桌面型和筆記本電腦。移動設備方面,NVIDIA擁有Tegra產品線。它能提供高性能,同時保持低電源消耗。此類產品通常用于無線通信設備。
2020年4月 27日,NVIDIA宣布已完成對Mellanox Technologies, Ltd.(邁絡思科技有限公司)的收購,成交價70億美元。
2020 年 7 月,有報導稱英偉達正在與軟銀談判以 320 億美元收購英國芯片設計公司安謀。 2020 年 9 月 13 日,英偉達宣布將以 400 億美元的價格從軟銀集團手中收購 Arm Holdings,但須接受通常的審查,后者保留英偉達 10% 的股份。
2021年6月11日,英偉達宣布收購自動駕駛汽車高清地圖開發商 DeepMap, Inc.。
產品制造
作為一家無晶圓IC半導體設計公司,NVIDIA于自己的實驗室研發芯片,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、意法半導體、臺積電(NVIDIA目前最重要的代工合作伙伴)和聯華電子獲得硅芯片生產能力。芯片的供應鏈需涉及數間第三廠:制造完畢的晶圓由集成電路封裝廠進行初步測試與封裝作業,之後交由測試廠的測試部門進行深度測試并根據性能分類。依據存貨清單,NVIDIA必須提早數月訂購芯片,并將之存儲起來等待使用。
在最終產品上(指顯卡、主板等),NVIDIA會推出所謂原廠“公版”(Reference)產品(稱為參考樣卡或參考模板)供展示及測試之用,早期產品是由臺灣的微星和斯博科、美國的威竣(VisionTek)和新美亞(Sanmina-SCI)、德國的埃爾莎代工,目前由新加坡的偉創力與臺灣的鴻海(富士康)、華碩和捷波代工或設計。在零售市場上,NVIDIA會把頂級型號的“原廠”公版產品給各個第三方廠商貼牌,如GeForce 7950 GX2、Quadro FX 5600、nForce 680i SLI等等,這些廠商的產品設計用料完全相同,均由一家廠商代工。在OEM市場上,亦有部分“原廠”公版產品存在。2008年后NVIDIA允許了旗艦級產品的“非公版”(Non-Reference)設計,但只有極少數有實力的廠商(如華碩、技嘉、微星、影馳等)會推出自己設計的產品。2010年10月初,NVIDIA曾透過BestBuy少量銷售由富士康代工的NVIDIA品牌“原廠”產品。
主要產品
NVIDIA的產品組合包括繪圖處理器、個人電腦平臺(主板邏輯核心)芯片組和數字媒體播放器的軟件。在Mac/PC用戶社區中,NVIDIA的"GeForce"產品線最為人熟悉。除了獨立型顯卡外,還有微軟的Xbox游戲核心和nForce主板(已停產)的核心技術,NVIDIA最近進入的領域是用于手機和平板電腦的ARM芯片,品牌為Tegra至今已推出5代。
在2004年12月,NVIDIA宣布會協助索尼設計PS3的繪圖處理器(RSX)。NVIDIA只會負責設計,Sony會負責制造該繪圖處理器。根據合約,NVIDIA會使用索尼的芯片廠(索尼和東芝)來制造RSX,并將制程提升至65納米。這與微軟的協議是互相違背的,因為NVIDIA會透過第三者制造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設計。任天堂的GameCube和Wii亦采用ATI的繪圖處理器。)
2008年2月11日,NVIDIA發布了用于手機平臺的APX 2500應用處理器。該處理器集成了一個ARM處理器和一個顯示核心。這款處理器是由NVIDIA和微軟聯合研制,方面應用于使用Windows Mobile的電話中,提高Windows Mobile平臺的多媒體處理能力。芯片的制程是65nm,核心頻率750 MHz,并集成256KB的L2緩存。芯片亦內置GeForce核心,支持OpenGL ES 2.0和Direct3D Mobile標準。APX 2500屬于ARM架構,其低耗電設計,使手提電話可以長時間播放音樂或720p高清晰視頻。
NVIDIA于2008年12月發布了一支持Intel Atom處理器的NVIDIA ION移動平臺,主打輕薄桌面型市場,可以支持DirectX 10的內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沒有GPU、無法支持高清、無法支持數字顯示、屏幕需小于10英寸、不能支持更高版本的Windows Vista的種種問題。
在2011年1月5日的CES上,NVIDIA宣布將自行設計與研發基于ARM架構的臺式機CPU,產品代號Project Denver(丹佛項目)。其處理器能夠支持微軟下一代桌面系統Windows 8以及行動平臺上的Android、蘋果iOS等。相比之前的Tegra產品,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,但處理器微架構則完全由NVIDIA自行開發,以更高性能面向桌面、服務器甚至高性能計算市場。屆時NVIDIA基于ARM架構的處理器將在市場上與英特爾和AMD等基于X86架構的處理器直接競爭。
在GTC 2020主題演講中,NVIDIA宣布推出Ampere架構,是NVIDIA 8代GPU歷史上最大的一次性能飛躍,包含超過540億個晶體管,是有史以來最大的7納米芯片,性能相較于前代提升了高達20倍,
NVIDIA A100是首款基于NVIDIA Ampere架構的GPU,全新多實例GPU技術可將單個A100分割成最多七個獨立的GPU來處理各種計算任務;第三代NVIDIA NVLink技術能將多個GPU組合成一個巨型GPU;全新結構化稀疏功能將GPU的性能提高一倍。具有TF32的第三代Tensor Core核心 ,其功能經過擴展后加入了專為AI開發的全新TF32,它能在無需更改任何代碼的情況下,使FP32精度下的AI性能提高多達20倍。此外,Tensor Core核心現在支持FP64精度,相比于前代,其為HPC應用所提供的計算力比之前提高了多達2.5倍。
2020年,NVIDIA發布軟件開發包NVIDIA Maxine。
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