英伟达宣布扩展面向工程领域的NVIDIA Agent Toolkit,新增经过重新架构的NVIDIA PhysicsNeMo库以及更新版NVIDIA CUDA-X库,作为智能体就绪工具和技能,旨在从根本上改变全球产品设计与开发的方式。
构建下一代芯片与系统,需要团队在日益复杂的设计周期中,将物理学、仿真与性能分析有机结合。如今,一类新型自主AI工程师正在兴起,能够使用专业工具、运行仿真,并生成高保真数据,助力芯片设计、验证、封装与系统开发实现规模化突破。
英伟达计算工程副总裁兼总经理蒂莫西·科斯塔表示:"工程领域已到达一个拐点。AI现在可以运用物理学、仿真和设计工具开展工作。借助NVIDIA Agent Toolkit,开发者可以构建能够基于物理原理进行推理、运行复杂仿真并生成高保真数据的智能体工程师,使其成为芯片和系统设计领域创新的新引擎。"
NVIDIA Agent Toolkit新增AI物理与加速计算技能
NVIDIA Agent Toolkit帮助开发者构建连接领域专用工具、模型与数据的专业工程AI助手。随着PhysicsNeMo和CUDA-X库的加入,这些智能体现在可使用AI物理技能、加速求解器和量子化学能力,服务于芯片、系统及工业工程场景。
核心功能包括以下几个方面。
AI物理技能:NVIDIA PhysicsNeMo库帮助智能体训练和部署可定制的AI物理模型,用于复杂设计与仿真任务,将模型架构转化为工程工作流中可调用的工具。
迭代稀疏求解器:全新NVIDIA cuISS(CUDA迭代稀疏求解器)库可加速物理和工程仿真中的大型稀疏线性系统。该库专为GPU上的灵活性与高性能而设计,其现代化、可组合的求解器和预条件器帮助开发者为智能体工程工作流构建可扩展的生产级仿真引擎。
直接稀疏求解器:NVIDIA cuDSS(CUDA直接稀疏求解器)可加速电子设计自动化(EDA)和科学仿真中的大型复杂稀疏线性系统,为器件、电路和系统仿真等关键工作负载提供高性能与数值鲁棒性,并可扩展至多GPU、多节点的生产环境部署。
量子化学:NVIDIA cuEST(CUDA电子结构理论)将高精度量子化学仿真带入器件相关尺度,支持将密度泛函理论(DFT)及后DFT方法大规模集成到生产工作流中,同时支持多种现代泛函,使超大规模基态与激发态仿真在英伟达GPU上变得可行。
NVIDIA Nemotron 3 Ultra引领芯片设计智能体编码
芯片设计依赖于专业的寄存器传输级(RTL)编码,这对精度、深厚的领域专业知识以及部署灵活性均有极高要求。
借助英伟达研究院推出的硬件设计智能体ACE-RTL,NVIDIA Nemotron 3 Ultra在Verilog设计问题综合基准测试中,以智能体RTL编码任务的表现领先于所有开放模型。
Nemotron 3 Ultra可基于专有数据进行后训练,并支持本地或本地化部署,从而为企业在构建芯片设计AI智能体时提供更强的控制力、定制化能力和数据隐私保障。开发者可通过Cadence的测试套件、Synopsys的全自主长时运行验证与模拟混合信号工作流智能体、Siemens的Questa One智能验证智能体工具包,以及Hugging Face平台来使用Nemotron 3 Ultra。
业界领军企业携手英伟达构建自主AI工程师
Cadence正将NVIDIA Nemotron、加速计算与CUDA-X库与其近期发布的Cadence AuraStack AI超级智能体及Cadence Millennium M2000平台相结合,实现从探索到签核阶段的先进封装和印制电路板(PCB)设计全流程自主驱动,多物理场仿真性能最高提升20倍。此外,Cadence的EDA与系统设计自动化工具组合(包括形式验证平台Cadence Jasper)正在针对NVIDIA Vera CPU进行优化,以帮助工程团队更快速地验证先进芯片设计。
Synopsys正将NVIDIA Agent Toolkit、NVIDIA NIM微服务、Nemotron开放模型、NVIDIA NeMo Gym库以及NVIDIA NemoClaw蓝图与Synopsys AgentEngineer结合使用,构建跨越芯片与系统设计的安全、加速智能体工作流。借助Ansys Icepak,Synopsys的智能体工作流可自主执行复杂GPU散热设计优化的仿真设置及前后处理。此外,Synopsys VCS这一高性能功能验证解决方案也正在针对NVIDIA Vera CPU进行优化,以提升验证吞吐量。
Siemens正通过Siemens Fuse EDA AI智能体,结合NVIDIA NeMo Gym、Nemotron开放模型和CUDA-X库,编排跨半导体、3D-IC、PCB和系统设计的多工具、多智能体工作流。在Siemens Solido特征化套件中,这些智能体AI工作流已实现库特征化速度提升超10倍,同时将Token成本降低超10倍。
三星正使用NVIDIA cuLitho和CUDA-X库,在计算光刻领域实现最高20倍的性能提升,并将NVIDIA PhysicsNeMo应用于包含多达100亿个网格单元的芯片级热应力分析,达到数值求解器级别的精度。
ChipAgents正使用NVIDIA Agent Toolkit为芯片设计和验证构建领域专用AI智能体,并针对复杂的端到端半导体设计与验证工作流对NVIDIA Nemotron模型进行微调。
Silvaco正使用英伟达加速计算,在Silvaco Victory Device中扩展高精度3D光学仿真规模。在32块通过NVIDIA NVLink技术互连的英伟达GPU上,一项包含32亿网格节点的光子边缘耦合器仿真在不到4小时内完成,这一工作负载已超出基于CPU的仿真的实际处理极限。
Keysight正借助NVIDIA cuDSS将电磁仿真速度提升最高10倍;三星、Synopsys和台积电则将NVIDIA cuEST集成到GPU加速流水线中,使关键量子化学工作负载实现最高50倍的速度提升。
Q&A
Q1:NVIDIA Agent Toolkit新增了哪些功能?
A:此次扩展新增了NVIDIA PhysicsNeMo库和更新版CUDA-X库。PhysicsNeMo提供AI物理技能,支持训练和部署可定制AI物理模型;CUDA-X库则带来加速求解器(包括迭代稀疏求解器cuISS和直接稀疏求解器cuDSS)以及量子化学仿真能力(cuEST),可将高精度量子化学仿真集成到工程工作流中,全面支持芯片、系统及工业工程领域的智能体应用。
Q2:NVIDIA Nemotron 3 Ultra在芯片设计中有什么优势?
A:Nemotron 3 Ultra在Verilog设计问题综合基准测试中,以智能体RTL编码任务表现领先于所有开放模型。它支持基于企业专有数据进行后训练,可在本地或本地化环境部署,帮助企业在保障数据隐私的前提下构建定制化芯片设计AI智能体。用户可通过Cadence、Synopsys、Siemens提供的工具套件或Hugging Face平台使用该模型。
Q3:哪些企业已在使用NVIDIA Agent Toolkit,效果如何?
A:多家业界领军企业已在使用相关技术。Cadence实现了最高20倍的多物理场仿真性能提升;Siemens在库特征化速度上提升超10倍,Token成本降低超10倍;三星在计算光刻领域实现最高20倍性能提升;Keysight借助cuDSS将电磁仿真加速最高10倍;三星、Synopsys和台积电则在关键量子化学工作负载上实现最高50倍加速。
