NVIDIA、NVIDIA PhysicsNeMo と CUDA-X ライブラリで NVIDIA Agent Toolkit を拡充 ― 世界のエンジニアリング、設計、構築のあり方を変革

ニュース概要：

• NVIDIA は、NVIDIA PhysicsNeMo ライブラリの再設計と NVIDIA CUDA-X ライブラリのアップデートを行い、NVIDIA Agent Toolkit を拡張。これにより、ソフトウェア開発者は、AI 物理スキル、高速ソルバー、量子化学機能を備えた自律型 AI エンジニアを構築可能に

• NVIDIA Nemotron 3 Ultra は、NVIDIA Research の ACE-RTL エージェントとの連携により、エージェント型レジスタ転送レベル コーディングにおいてオープン モデルの中でトップ クラスの性能を発揮し、企業がチップ設計および検証向けにカスタマイズ可能な AI エージェントを構築できるよう支援

• Cadence、Siemens、Synopsys をはじめとする業界をリードする企業は、NVIDIA アクセラレーテッド コンピューティングおよびエージェント型 AI 技術を活用し、チップ設計、検証、パッケージング、システム全体にわたる自律型エンジニアリング ワーク フローを推進

NVIDIA は、エンジニアリング向け「NVIDIA Agent Toolkit」の拡張を発表しました。世界の製品設計および開発手法の変革を目指し、新たに NVIDIA PhysicsNeMo™ および CUDA-X™ ライブラリを、エージェント対応のツールやスキルとして追加します。

次世代のチップやシステムを構築するには、ますます複雑化する設計サイクル全体にわたり、物理、シミュレーション、性能解析を連携させる必要があります。こうした複雑さに対処するため、新たな種類の自律型 AI エンジニアが登場しつつあります。彼らは専門ツールを駆使し、シミュレーションの実行や高精度データの生成を行うことで、チップの設計、検証、パッケージング、そしてシステム構築の規模拡大を支援します。

今回、NVIDIA Agent Toolkit に組み込まれるにあたり、PhysicsNeMo はエージェントが扱いやすいライブラリ群として再設計されました。さらに、複雑なエンジニアリング業務を支援するために、CUDA-X ライブラリにも新規および更新されたライブラリが追加されています。PhysicsNeMo はモデルの学習と展開に必要な AI 物理スキルを提供し、CUDA-X ライブラリは、高速化されたソルバーや量子化学計算機能をエージェント型エンジニアリングワークフローにもたらします。

NVIDIA のコンピュテーショナル エンジニアリング担当バイス プレジデント兼ゼネラル マネージャーであるティモシー コスタ（Timothy Costa）は次のように述べています。「エンジニアリングは転換点を迎えました。AI は今や、物理、シミュレーション、設計といったツールと連携できるようになっています。NVIDIA Agent Toolkit を活用することで、開発者は物理法則に基づいて推論を行い、複雑なシミュレーションを実行し、高精度なデータを生成できるエージェント型エンジニアを構築できます。これらは、チップやシステムの設計におけるイノベーションの新たな原動力となるでしょう」

NVIDIA Agent Toolkit、エンジニアリング向け エージェントに AI 物理シミュレーションとアクセラレーテッド コンピューティングの能力を追加

NVIDIA Agent Toolkit は、特定の専門分野のツール、モデル、データと連携する、エンジニアリング特化型の AI アシスタントの開発を支援します。NVIDIA PhysicsNeMo や CUDA-X ライブラリが新たに追加されたことで、これらのエージェントは、チップ、システム、産業エンジニアリングの分野において、AI 物理シミュレーション機能、高速化されたソルバー、量子化学計算機能などを活用できるようになりました。

主な機能は以下の通りです。

• AI 物理シミュレーション機能：NVIDIA PhysicsNeMo ライブラリは、エージェントが複雑な設計やシミュレーション タスク向けにカスタマイズ可能な AI 物理モデルの学習と展開を支援します。これにより、モデル アーキテクチャをエンジニアリング ワーク フローで呼び出し可能なツールへと変換します。

• 反復法スパース ソルバー：新しい NVIDIA cuISS（CUDA Iterative Sparse Solvers）ライブラリは、物理ベースおよびエンジニアリング シミュレーションにおける大規模スパース線形方程式系の処理を高速化します。GPU 上での柔軟性と性能を重視して設計されたこのライブラリは、最新かつ構成可能なソルバーや前処理 (プリコンディショナー) を提供し、エージェント型エンジニアリング ワーク フロー向けの、スケーラブルで実運用可能なシミュレーション エンジンの構築を支援します。

• 直接法スパース ソルバー：NVIDIA cuDSS（CUDA Direct Sparse Solvers） は、電子設計自動化 (EDA) や科学技術シミュレーションの中核となる、大規模かつ複雑なスパース線形方程式系の処理を高速化します。デバイス、回路、システム シミュレーションといった重要なワーク ロードにおいて高い性能と数値的堅牢性を発揮し、本番環境でのマルチ GPU やマルチノード構成への拡張性も備えています。

• 量子化学：NVIDIA cuEST（CUDA Electronic Structure Theory）は、高精度な量子化学シミュレーションをデバイス関連のスケールで実現し、密度汎関数理論 (DFT) やポスト DFT 法を大規模な実運用ワーク フローに組み込めるようにします。cuEST は、幅広い最新の汎関数をサポートし、増大する基底状態および励起状態のシミュレーションを NVIDIA GPU 上で効率的に処理可能にすることで、顧客に実用的な価値をもたらします。

NVIDIA Nemotron 3 Ultra オープン モデルは、チップ設計におけるエージェント型コーディングを推進

チップ設計は、高い精度、深い専門知識、そして柔軟な展開能力を必要とする、専門的なレジスタ転送レベル (RTL) コーディングに依存しています。

NVIDIA Research が開発したハードウェア設計用エージェント ACE-RTL において、NVIDIA Nemotron™ 3 Ultra は、包括的な Verilog 設計問題ベンチマークを用いた RTL コーディング タスクにおいて、エージェント型 RTL コーディングを行うオープンモデルの中でトップ クラスの性能を発揮します。

これは、Nemotron 3 Ultra が業界最高水準の精度と効率を実現していることを示しています。また、独自のデータを用いたポストトレーニング （追加学習） が可能であり、ローカル環境やオンプレミスへの展開にも対応しているため、企業はチップ設計用 AI エージェントを構築する際、より高度な制御、カスタマイズ、そしてデータ プライバシーの確保が可能になります。

開発者は、Cadence のハーネス （連携基盤）、Synopsys の設計検証およびアナログ ミックスド シグナル ワークフロー向け完全自律型長時間稼働エージェント、Siemens の Questa One スマート検証エージェント ツール キット、さらには Hugging Face を通じて、Nemotron 3 Ultra の利用を開始できます。

ソフトウェア業界のリーダー企業が NVIDIA と共に自律型 AI エンジニアを構築

産業用エンジニアリング分野の主要企業は、すでに NVIDIA Agent Toolkit の拡張された新コンポーネントを活用し、自律型 AI エンジニアの開発に取り組んでいます。

Cadence は、新たに発表された Cadence AuraStack AI Super Agent や Cadence Millennium M2000 プラットフォーム において、NVIDIA Nemotron、アクセラレーテッド コンピューティング、および CUDA-X ライブラリを活用し、高度なパッケージングやプリント基板 (PCB) の設計における、設計検討からサインオフに至るまでのプロセスを自律的に推進し、マルチ フィジックス解析の性能を最大 20 倍向上させています。これは、アーキテクチャから製造サインオフに至るチップ設計ワークフロー全体を網羅する、Cadence のシリコン設計用スーパー エージェントの包括的なポートフォリオに加わるものです。

さらに、本コラボレーションはエージェント型設計からその基盤となる演算処理にまで及んでいます。例えば、フォーマル検証プラットフォームである Cadence Jasper を含む Cadence の EDA およびシステム設計自動化ツールのポートフォリオが NVIDIA Vera CPU 向けに最適化されており、エンジニアリング チームによる高度なチップ設計の迅速な検証を支援します。

Synopsys は、NVIDIA Agent Toolkit、NVIDIA NIM™ マイクロ サービス、Nemotron オープンモデル、NVIDIA NeMo™ Gym ライブラリ、NVIDIA NemoClaw™ ブループリントを Synopsys AgentEngineer と組み合わせて、チップおよびシステム設計全体にわたる、安全かつ高速なエージェント型 ワークフローを構築しています。Ansys Icepak を活用した Synopsys のエージェント型 ワークフローは、複雑な GPU 冷却設計の最適化に向けたシミュレーションの設定、前処理、および後処理を自律的に実行します。また、Synopsys はシミュレーション ワークロードを高速化するために、NVIDIA cuISS のユースケース開発も進めています。

本連携はエージェント型ワークフローから基盤となるコンピュート プラットフォームにまで拡大しています。製造前に複雑なチップ設計のシミュレーションと検証を行う高性能な機能検証ソリューションである Synopsys VCS が NVIDIA Vera CPU 向けに最適化されており、検証スループットの向上を支援します。

Siemens は、Siemens Fuse EDA AI Agent において NVIDIA NeMo Gym、Nemotron オープンモデル、および CUDA-X ライブラリを活用し、構想からサインオフに至るまでの半導体、3D-IC、PCB、システム設計の各段階で、複数のツールやエージェントを連携させたワーク フローを統合、管理しています。Siemens Solido Characterization Suite では、こうしたエージェント型 AI ワークフローの導入により、ライブラリ キャラクタリゼーションの処理速度を 10 倍以上に高めると同時に、トークン コストを 10 分の 1 以下に削減しています。

Samsung は、NVIDIA cuLitho および CUDA-X ライブラリを活用して、計算リソグラフィの性能を最大 20 倍に向上させているほか、NVIDIA PhysicsNeMo を適用し、最大 100 億セルに及ぶ領域において、数値ソルバーと同等の精度でチップ スケールの熱応力解析を実施しています。

ChipAgents は、NVIDIA Agent Toolkit を使用して、チップの設計および検証に特化した AI エージェントを構築しています。同チームは、デバッグ、フォーマル検証、カバレッジ計測などを含む、複雑なエンド ツー エンドの半導体設計、検証ワーク フローに対応できるよう、NVIDIA Nemotron モデルのファインチューニングを行っています。

Silvaco は、NVIDIA のアクセラレーテッド コンピューティングを活用し、同社の Silvaco Victory Device における高精度 3D 光学シミュレーションの規模を拡大しています。NVIDIA NVLink™ テクノロジで相互接続された 32 基の NVIDIA GPU 上で実行することで、CPU ベースのシミュレーションでは実用的な限界を超えていた 32 億メッシュノード規模のフォトニック エッジ カプラのシミュレーションを、4 時間未満で完了させました。

Keysight は NVIDIA cuDSS を活用して電磁界シミュレーションを最大 10 倍高速化しているほか、Samsung、Synopsys、TSMC は NVIDIA cuEST を GPU アクセラレーション パイプラインに組み込み、主要な量子化学計算ワークロードにおいて最大 50 倍の高速化を実現しています。

DACにおけるNVIDIAのプログラムは、詳細はこちらをご覧ください。

※本発表資料は米国時間 2026 年 7 月 26 日に発表されたプレスリリースの抄訳です。

NVIDIA について

NVIDIA （NASDAQ: NVDA）はAIとアクセラレーテッド コンピューティングの世界的なリーダーです。