엔비디아, 지구의 기후 변화를 예측하는 Earth-2 디지털 트윈 발표
NVIDIA는 최근 지구 전체의 기후 변화를 시뮬레이션하는 데 인공지능 슈퍼컴퓨터를 활용하도록 설계된 Earth-2 클라우드 플랫폼을 출시했습니다. 이 플랫폼은 고급 계산 기술을 통해 환경 패턴과 추세에 대한 포괄적인 분석을 제공하여 사용자가 잠재적인 미래 시나리오에 대해 정보에 입각한 결정을 내릴 수 있도록 하는 것을 목표로 합니다.
NVIDIA는 기후 변화로 인한 극심한 기상 이변으로 인한 재정적 피해를 완화하기 위한 혁신적인 기후 디지털 트윈 클라우드 플랫폼인 Earth-2를 출시했습니다. GTC에서 공개된 이 최첨단 솔루션은 광범위한 공간 및 시간 차원에서 기상 조건을 포괄적으로 시뮬레이션하고 생생하게 표현하여 예측 정확도를 높이고 진화하는 기후 상황에 대응하여 신속한 알림을 제공하는 고급 API(애플리케이션 프로그래밍 인터페이스)를 자랑합니다.
엔비디아는 캘리포니아 산호세에서 열린 엔비디아 GTC 2024 행사에서 엔비디아 CEO인 젠슨 황의 기조연설에서 Earth-2를 발표했습니다. Earth-2는 2021년에 처음 발표되었으며, 이제 준비가 완료되었습니다.
황의 발표에 따르면 기후 관련 재난의 빈도는 점점 더 빈번하게 보고되는 심각한 가뭄, 파괴적인 허리케인, 광범위한 홍수의 반복적인 사례에서 알 수 있듯이 일반적인 일이 되어가고 있습니다. Earth-2 클라우드 API는 인류가 이러한 사건에 대한 대비를 강화하는 동시에 사람들이 지구에 미치는 영향을 완화하기 위한 행동을 취하도록 동기를 부여하는 것을 목표로 합니다.
Earth-2로 알려진 운영 시스템은 미래의 기후 패턴에 대한 정확하고 포괄적인 예측을 생성하기 위해 여러 고성능 컴퓨팅 리소스에 의존합니다. 이러한 노력은 수십 년에 걸친 정밀한 예측을 달성하기 위해 협력 기관의 상당한 전산 투자가 필요합니다.
엔비디아의 포괄적인 CUDA-X 마이크로서비스 소프트웨어 제품군의 필수 구성 요소인 혁신적인 Earth-2 플랫폼은 최첨단 인공 지능 알고리즘과 최첨단 CorrDiff 생성 AI 모델을 활용하여 기존 수치 방식에 비해 실행 속도가 최소 천 배 이상 빠르고 리소스 효율성이 3천 배 이상 높은 매우 상세한 시뮬레이션을 생성합니다.
NVIDIA는 데이터센터 운영을 위한 디지털 아바타를 생성하는 수단으로 Omniverse를 사용하여 향상된 시각화 및 분석 기능을 지원합니다.
황은 무대 연설에서 자연재해로 인한 피해의 상당 부분이 전 세계 특정 지역에 국한되는 경향이 있다고 강조했습니다.
기후 연구는 과학 컴퓨팅의 영역 내에서 계속해서 엄청난 작업을 수행하고 있습니다.“라고 최근 기자 회견에서 NVIDIA의 시뮬레이션 담당 부사장인 레바레디안(Rev Lebaredian)은 말했습니다. “이 중요한 문제를 해결하기 위해 우리는 고도의 인터랙티브한 초고해상도 기후 및 날씨 예측을 가능하게 하는 Earth 2 플랫폼을 개발했습니다. 기상이변으로 인한 경제적 피해는 연간 약 1,400억 달러에 달하며, 이로 인한 재정적 부담은 상당합니다. 그러나 현재의 저렴한 기후 시뮬레이션은 충분한 세부 정보가 부족합니다.
유의미한 효과를 거두기 위해서는 킬로미터 단위의 시뮬레이션을 수행해야 합니다. 그러나 이러한 시뮬레이션은 매우 계산 집약적이며 100만 배 이상의 컴퓨팅 파워가 필요합니다. 이러한 문제를 해결하기 위해 정부 기관, 기상 예보 서비스, 예측 기관 등 다양한 기관에서 접근할 수 있는 클라우드 기반 플랫폼을 활용하여 기상 조건과 관련된 일자리 예측 능력을 향상시킬 것을 제안합니다.
지구 2를 위해 특별히 설계된 엔비디아의 향후 소프트웨어는 다양한 고성능 컴퓨팅 시스템과 호환될 예정입니다. 활용될 슈퍼컴퓨터 유형에 대한 최종 결정은 글로벌 고객과 정부 기관의 손에 달려 있습니다. 최근 엔비디아는 기존의 수치 기상 예보 방법에 비해 1,000배 빠른 속도와 2,000배 적은 에너지 소비로 매우 정확한 기후 시뮬레이션을 생성할 수 있는 혁신적인 솔루션을 선보였다고 레바레디안 씨는 말했습니다.
NVIDIA는 향상된 성능, 향상된 에너지 효율성, 비용 절감 및 뛰어난 시각화 기능을 자랑하는 가속화된 서비스형 시뮬레이션 솔루션을 제공하며, 이 모든 것이 Omniverse 클라우드 API를 통해 가능합니다.
작동 방식
Earth-2 시뮬레이션이 출시됩니다.
Earth-2 API의 기능을 사용하면 태풍이나 난기류와 같이 지역적 규모로 발생하는 기상 현상을 포함하여 광범위한 기상 현상을 포괄하는 몰입형 시뮬레이션을 생성할 수 있습니다. 이러한 기능을 통해 사용자는 단 몇 초 내에 정확한 실시간 예측과 경고를 생성할 수 있습니다.
대만 중앙 기상청은 태풍 예보 정확도를 높이기 위한 수단으로 Earth-2의 혁신적인 확산 모델을 채택하여 적시에 대피함으로써 인명 피해를 줄이려는 궁극적인 목표를 달성했습니다. Earth-2는 엔비디아의 최첨단 생성 AI 기능을 활용하여 재난 대비 및 관리 전략을 혁신함으로써 극심한 기상이변에 취약한 지역사회에 잠재적인 생명줄을 제공하고자 합니다.
또한 Earth-2와 엔비디아의 Omniverse 플랫폼 간의 통합을 통해 The Weather Company와 같은 조직은 실제 기상 데이터를 통합하여 3D 워크플로를 구현함으로써 디지털 트윈 에코시스템을 보강하여 환경 영향을 보다 포괄적으로 분석하고 복제할 수 있습니다. 더 웨더 컴퍼니는 Earth-2 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)를 활용하여 더 정밀한 해상도의 시뮬레이션을 생성하고 혁신적인 일기 예보 솔루션을 개발하여 궁극적으로 기업 고객을 위한 향상된 기상 정보 서비스를 제공할 계획입니다.
혁신적인 솔루션에 도전하는 기후 기술 스타트업뿐만 아니라 Spire 및 Meteomatics와 같은 기상 분석 플랫폼과 같은 다양한 기업에서 Earth-2 API를 조기에 채택하고 있는 것으로 관찰되었습니다. Earth-2는 NVIDIA DGX Cloud의 기능을 활용하여 최적화된 인공 지능 워크플로우와 고급 수치 기상 예측 모델을 원활하게 실행할 수 있는 강력한 GPU 가속화를 통해 기후 및 날씨 애플리케이션에 포괄적인 성능 향상을 제공합니다.
NVIDIA의 Earth-2 이니셔티브는 글로벌 기업들이 기상 현상과 기후 변동의 영향을 이해, 조사, 완화할 수 있는 향상된 역량을 갖추도록 지원하여 생태학적 장애물에 대처하기 위한 상당한 진전을 이룩하고자 노력하고 있습니다. 이 혁신적인 기술은 2킬로미터 면적의 대기 상태를 묘사하고 모델링할 수 있습니다.
수십억 달러 규모의 기후 기술 부문에 속한 기업들의 독점 정보를 통합한 Earth-2 애플리케이션 프로그래밍 인터페이스(API)는 기존의 CPU 기반 모델링 방법에서 일반적으로 시간이 많이 소요되는 프로세스와 달리 사용자에게 신속한 경고 알림과 최신 예측 기능을 제공할 수 있게 되었습니다.
국제 공급망에 필수적인 기여자로서 종합적인 홍수 위험 평가와 비상 대피 계획을 통한 대만의 안전은 우리의 권한에 속한다고 CWA의 관리자인 Chia-Ping Cheng은 성명에서 강조했습니다.
국가재난위험경감관리국(NCDR)에 따르면 2000년 이후 필리핀에 영향을 미친 136개 이상의 태풍에 대처하기 위해 Earth-2를 활용하는 것은 재난 정보의 수준과 세부 사항을 향상시키는 데 필수적입니다.
날씨 관련 정보 및 분석 제공 업체로 인정받는 The Weather Company는 광범위한 기상 데이터와 고급 웨더버스 플랫폼을 옴니버스와 결합하여 물리적 자산의 디지털 복제본을 제작하는 고객이 처음으로 시스템에 대한 실시간 환경 요인의 영향을 이해하고 묘사할 수 있도록 지원할 계획입니다.
Nvidia의 GTC 2024 이벤트에서 Earth-2.
The Weather Company는 기업 맞춤형 고급 날씨 인텔리전스를 위해 설계된 웨더 엔진 솔루션과 혁신적인 고해상도 일기 예보 모델을 포함한 웨더버스 제품과 함께 엔비디아의 점수 기반 생성 인공 지능을 활용하는 방안을 검토하고 있습니다.
“현재와 미래의 날씨 및 기후 관련 문제를 효과적으로 해결하려면 신뢰할 수 있고 전 세계적으로 확장된 실제 날씨 데이터와 인사이트를 디지털 트윈 환경에 통합하여 날씨의 영향을 더 잘 분석, 계획 및 시뮬레이션하는 것이 그 어느 때보다 중요합니다.“라고 The Weather Company의 CEO인 셰리 바흐스타인(Sheri Bachstein)은 성명에서 말했습니다. “우리는 독점적인 기상 모델링 시스템인 GRAF의 GPU 가속화를 위해 수년간 엔비디아와 협력해 왔으며, 더 낮은 비용으로
개의 고해상도, 에너지 효율적인 시뮬레이션을 생성하기 위해 Earth-2 API를 채택할 계획입니다.”
Earth-2 API는 DGX 클라우드의 성능을 활용하여 기후 및 기상 애플리케이션을 위한 포괄적인 가속화를 제공합니다. 이 플랫폼은 포캐스트넷, 그래프캐스트, 딥러닝 날씨 예측 모델에 사용되는 워크플로우를 비롯한 다양한 최신 AI 워크플로우를 지원합니다. 또한 최첨단 그레이스 호퍼 시스템에 배포할 경우 아이콘과 같은 고급 수치 기상 예측 모델의 GPU 가속화를 용이하게 합니다.
Earth-2는 엔비디아의 DGX GH200, HGX H100 및 OVX 슈퍼컴퓨터의 강력한 처리 능력을 활용하여 전 세계 기후 모델의 시뮬레이션 및 시각화를 타의 추종을 불허하는 속도와 규모로 혁신할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.