解碼 AI：揭開 AI 硬件、軟件及其背後工具的神秘麵紗

RTX AI PC 和工作站為遊戲玩家、創作者、開發者和日常 PC 用戶帶來獨家 AI 功能和巔峰性能。

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2018年,隨著 RTX 技術和首款專為 AI 打造的消費級 GPU (GeForce RTX) 的推出,NVIDIA 加速了向 AI 計算的轉變。從那時起,基於 RTX PC 和工作站的 AI 蓬勃發展,目前已成為擁有超過 1 億用戶和 500 款 AI 應用的生態係統。

如今,無論PC還是雲端,生成式AI都在開創全新的可能。NVIDIA在AI領域深耕多年,擁有毋庸置疑的專業性,為所有用戶提供強勁性能,輕鬆應用各種AI功能。

無論是居家還是辦公,在使用提升工作效率和娛樂體驗的軟件時,都能充分利用 RTX AI 的力量。得益於GeForce RTX GPU提供的AI特性 -- 遊戲玩家可以在更高分辨率下,以更高幀率暢玩鍾愛的遊戲;創作者則可專注於創意本身,而無需在等待係統加載或重複乏味工作上浪費時間;開發者亦可以使用生成式 AI 進行原型設計和自動化調試,從而簡化工作流。

AI 領域正在快速發展。隨著研究的深入,AI 將可處理更複雜的任務。這些嚴苛的性能要求將交由 RTX 來滿足。

什麼是 AI ?

就其最基本的定義而言,人工智能 (AI) 是一種更智能的計算類型。計算機程序或機器無需使用命令進行顯式編碼,便可思考、學習和采取行動的能力即為 AI。

可將 AI 視為開發以下計算機係統的過程:用於自主執行任務、攝入和分析海量數據,然後在這些數據中識別模式的係統。

龐大且不斷發展的 AI 研究領域始終圍繞係統開發,這些係統能夠以超出任何個人或團隊能力的速度,來執行原本需要人類智慧才能完成的任務。因此,AI 被廣泛認為頗具顛覆性和高度變革性。

AI 係統的基本準則是:在新信息和新數據輸入這些係統時自行調整,從而實際學習之前的經驗或從數據中學習模式。這種自主學習能力讓 AI 係統能夠完成種類繁多的任務,包括圖像識別、語音識別、語言翻譯、醫療診斷、汽車導航、圖像和視頻增強以及數百種其他用例。

AI 進化的下一階段是內容生成,即生成式 AI。它使用戶能夠快速創建新內容,並根據各種輸入 (包括文本、圖像、聲音、動畫、3D 模型或其他類型的數據) 對其進行迭代。然後,生成式 AI 便會以相同形式或新形式生成新內容。

基於雲端部署的 ChatGPT 等熱門語言類應用允許用戶通過簡短的文本請求生成長篇文案。圖像生成器如Stable Diffusion可將描述性文本輸入轉換為所需圖像。新的應用可通過文本生成視頻,將 2D 圖像轉換為 3D 渲染圖。

GeForce RTX AI PC 和 NVIDIA RTX 工作站

AI PC 是搭載專用AI加速硬件的計算機。有無專用加速硬件帶來的體驗天差地別。沒有專用硬件加速,隻能空等 3D 圖像加載完成,通過 AI Denoiser 可做到所見即所得。

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在 RTX GPU 上,這些專用的 AI 加速器被稱為 Tensor Core。在運行要求極為嚴苛的工作和娛樂應用時,Tensor Core 能夠顯著加速 AI 性能。

衡量 AI 性能的一種方法是以 teraops 為單位。teraops 即“萬億次運算/秒”(TOPS)。與發動機的馬力等級類似,TOPS 可作為單一指標讓用戶了解 PC 的 AI 性能。這一代GeForce RTX GPU可提供的算力,涵蓋了從200 AI TOPS到1300 AI TOPS,包括筆記本電腦和台式電腦的多樣選擇。

與之相比,目前沒有獨立 GPU 的 AI PC 的算力僅為 10 至 45 TOPS。

麵對越來越多的 AI 應用類型,用戶將需要一台能夠在本地(即在設備上而非在雲端運行)執行特定 AI 任務的 PC。AI PC 的優勢在於:無需聯網,算力觸手可及;無需等待,高響應低延遲;無需上傳,更安全更放心。

麵向每個人的 AI

RTX GPU 不僅帶來了強勁性能,還帶來了 RTX 技術特有的功能。這些AI 功能麵向所有用戶,意義重大。

從可提升視頻會議體驗的AI超采樣,再到智能且個性化的聊天機器人,各種類型的用戶都能從 AI 中受益。

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RTX Video 可使用 AI 對流媒體視頻進行超采樣並以 HDR 顯示該視頻,從而將 SDR 低分辨率視頻轉成生動的 HDR 視頻,分辨率最高可提升至 4K。隻需單擊一下,RTX 用戶即可一勞永逸地為幾乎所有Chrome 或 Edge 瀏覽器中播放的視頻啟用該功能。

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NVIDIA Broadcast 是一款麵向 RTX 用戶的免費應用,其界麵簡潔明了,具有一係列可改善視頻會議和直播體驗的 AI 功能。該應用可通過噪音消除和房間回聲消除功能消除多餘的背景音,如鍵盤敲擊聲、吸塵器聲和孩童尖叫聲。該應用也可利用虛擬背景功能,通過更好的邊緣檢測技術來替換背景或使背景模糊。該應用還能利用消除視頻幹擾功能,使低畫質攝像頭圖像中的圖形輪廓變得更平滑。此外,無論用戶向何處移動,該應用都能通過自動聚焦和目光接觸功能,讓用戶保持在畫麵中央,並讓用戶的眼睛看起來像是在直視攝像頭。

Chat with RTX 是一款能在本地運行的個性化 AI 聊天機器人示例,不僅易於使用,還可免費下載。

該技術演示於今年 1 月發布,不久後將更新與 Google Gemma 有關的內容。

用戶隻需將文件放入單個文件夾,並為 Chat with RTX 指明該文件夾的位置,即可輕鬆將 PC 上的本地文件連接到受支持的大語言模型。之後,用戶便可以快速查詢與上下文相關的內容。

由於 Chat with RTX 運行在 GeForce RTX PC 和 NVIDIA RTX 工作站的本地 Windows 上,因此其運行速度很快,同時用戶的數據也無需傳輸至其他地方。Chat with RTX 並不依賴基於雲的服務,用戶可以在本地 PC 上處理敏感數據,因此無需與第三方共享數據或連接互聯網。

麵向遊戲玩家的 AI

在過去六年間,遊戲性能在 AI 加速的助力下實現了巨大飛躍。自 2019 年以來,各路遊戲玩家一直都在利用 NVIDIA DLSS 提高幀率和改善畫質。NVIDIA DLSS 是一種利用 AI 在遊戲中自動生成像素的技術。經過不斷改進,這項技術現在最多可使幀率提升至原來的 4 倍。

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隨著最新版本 DLSS 3.5 引入光線重建功能,一些全球熱門遊戲的畫質得到了進一步提升,為視覺效果更豐富、更具沉浸感的遊戲體驗設立了新標準。

目前,已有超過 500 款遊戲和應用通過光線追蹤、DLSS 和 AI 賦能技術革新了用戶的遊戲和創作方式。

除了提升幀率以外,AI 還可改進遊戲玩家與遊戲內角色的交互方式,以及開發人員重製經典遊戲的方式。

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在 NVIDIA ACE 微服務(包括由生成式 AI 賦能的語音和動畫模型)的助力下,開發者能夠為遊戲添加生動的智能數字化虛擬形象。在 CES 上亮相的 ACE 贏得了多個獎項,因為它能讓遊戲角色栩栩如生,讓人看到 PC 遊戲的未來。

NVIDIA RTX Remix 是一款麵向 Modder 的平台,可提供各種生成式 AI 工具,以便將經典遊戲的基本紋理轉換為基於物理特性渲染的全新 4K 分辨率材質。Modder 可通該平台打造令人驚豔的經典遊戲 RTX 重製版。現有數個重製版項目已經發布或正處於開發中,包括“半條命 2 (Half-Life 2)”RTX 版和“傳送門 (Portal)”RTX 版。

麵向創作者的 AI

AI 可減少或自動執行繁瑣的任務,讓創作者騰出時間進行純粹的創作,從而釋放其創造潛力。以下功能在配備 NVIDIA RTX 或 GeForce RTX GPU 的 PC 上運行速度更快,甚至有些功能僅能在此類設備上運行。

Adobe Premiere Pro 的 AI 能增強語音工具消除多餘的噪音並提高對話質量。

Adobe Premiere Pro 的“增強語音”工具由 RTX 加速,可利用 AI 消除多餘的噪音並提高對話片段的質量,使其聽起來像是專業錄製。該工具在 RTX 設備上運行的速度是在Mac 上的 4.5 倍。自動重構(Auto Reframe )是 Premiere 的另一項功能,它可利用 GPU 加速來識別和追蹤視頻中更具相關性的元素,並針對不同的高寬比智能地重構視頻內容。

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DaVinci Resolve 的魔術遮罩功能是另一項可為視頻剪輯師節省時間的 AI 功能。以前,如果剪輯師需要調整鏡頭中主體的色彩/亮度或移除多餘的物體,他們必須結合使用多種轉描技術或基本的 Power Window 和遮罩,才能將主體與背景分離。

魔術遮罩功能徹底改變了這個工作流。借助魔術遮罩,用戶隻需在主體上繪製一條線即可,之後 AI 會進行片刻的處理,然後顯示應選擇的區域。此外,GeForce RTX 筆記本電腦運行該功能的速度是最快的非 RTX 係列筆記本電腦的 2.5 倍。

AI 為創意加速的方式多種多樣,以上隻是一個示例而已。目前,已有超過 125 款由 RTX 加速的 AI 應用。

麵向開發者的 AI

借助可擴展的環境、硬件和軟件優化以及全新 API,AI 正在改進開發者構建軟件應用的方式。

NVIDIA AI Workbench 可幫助開發者利用 PC 級性能和內存占用來快速創建、測試和自定義預訓練生成式 AI 模型和 LLM。這是一個易於使用的統一工具包,可運行在本地 RTX PC 上,也可擴展到幾乎所有數據中心、公有雲或 NVIDIA DGX 雲 上。

在為 PC 用例構建 AI 模型後,開發者可以使用 NVIDIA TensorRT 來對模型進行優化。該軟件可幫助開發者充分利用 RTX GPU 中的 Tensor Core。

借助 TensorRT-LLM for Windows,TensorRT 加速現可用於基於文本的應用。TensorRT-LLM for Windows 是一個開源代碼庫,可提升 LLM 性能,並包含適用於熱門模型(包括 Google Gemma、Meta Llama 2、Mistral 和 Microsoft Phi-2)且經過預先優化的模型文件。

開發者還可以使用為 OpenAI Chat API 準備的 TensorRT-LLM 封裝。隻需修改一行代碼,continue.dev(一種能夠利用 LLM 的開源autopilot程序,適用於 VS Code 和 JetBrains)就可以在RTX PC 上使用 TensorRT-LLM 加速本地LLM推理。

每周,我們都會揭秘AI,方便更多人掌握相關技術,並為 RTX AI PC 用戶展示全新硬件、軟件、工具和加速功能。

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