NVIDIA Agent Toolkit, PhysicsNeMo와 CUDA-X 라이브러리 확장으로 엔지니어링·설계·제조 혁신 지원

NVIDIA PhysicsNeMo와 CUDA-X 라이브러리 업데이트로 AI 물리학, 가속 솔버, 양자화학 기술을 갖춘 자율형 AI 엔지니어 구축을 지원합니다.
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엔지니어링을 위한 NVIDIA Agent Toolkit에 PhysicsNeMoTMCUDA-XTM 라이브러리가 에이전트가 바로 활용할 수 있는 도구와 기술로 추가됐습니다. 이를 통해 전 세계 제품 설계와 개발 방식의 혁신을 지원합니다.

차세대 칩과 시스템을 개발하려면 점점 더 복잡해지는 설계 주기 전반에서 물리학, 시뮬레이션, 성능 분석을 유기적으로 연결해야 합니다. 이러한 복잡성을 해결하기 위해 새로운 유형의 자율형 AI 엔지니어들이 등장하고 있는데요. 이들은 전문 도구를 활용하고, 시뮬레이션을 수행하며, 고품질 데이터를 생성해 칩 설계, 검증, 패키징, 시스템의 확장성을 높이는 데 기여합니다.

NVIDIA Agent Toolkit에 새롭게 추가된 PhysicsNeMo는 에이전트가 쉽게 활용 가능한 라이브러리 세트로 재구성됐으며, 복잡한 엔지니어링 작업을 위한 새로운 CUDA-X 라이브러리와 업데이트된 라이브러리도 추가됐습니다. PhysicsNeMo는 모델 학습과 배포를 위한 AI 물리 기술을 제공하며, CUDA-X 라이브러리는 가속화된 솔버와 양자화학 기능을 에이전틱 엔지니어링 워크플로우에 통합합니다.

NVIDIA 컴퓨테이셔널 엔지니어링 부문 부사장 겸 총괄 매니저 Timothy Costa는 “엔지니어링은 중요한 전환점을 맞이했습니다. 이제 AI는 물리학, 시뮬레이션, 설계 도구를 작업에 활용할 수 있습니다. NVIDIA Agent Toolkit을 통해 개발자는 물리학을 기반으로 추론하고, 복잡한 시뮬레이션을 실행하며, 고품질 데이터를 생성하는 에이전틱 엔지니어를 구축할 수 있죠. 이는 칩과 시스템 설계의 혁신을 이끄는 새로운 원동력이 될 것입니다”라고 말했습니다.

NVIDIA Agent Toolkit, 엔지니어링 에이전트 위한 AI 물리와 가속 컴퓨팅 기능 추가

NVIDIA Agent Toolkit은 개발자가 특정 분야의 도구, 모델, 데이터와 연동되는 전문 엔지니어링 AI 어시스턴트를 구축할 수 있도록 지원합니다. NVIDIA PhysicsNeMo와 CUDA-X 라이브러리가 추가되면서, 에이전트는 이제 AI 물리, 가속 솔버, 양자화학 기능을 활용해 칩, 시스템, 산업 엔지니어링 분야에서 활용될 수 있습니다.

주요 기능은 다음과 같습니다.

  • AI 물리 기술: NVIDIA PhysicsNeMo 라이브러리는 에이전트가 복잡한 설계와 시뮬레이션 작업을 위해 사용자 정의 가능한 AI 물리 모델을 학습하고 배포할 수 있도록 지원합니다. 또한 모델 아키텍처를 엔지니어링 워크플로우에서 바로 호출 가능한 도구로 전환합니다.
  • 반복 스파스 솔버(Iterative Sparse Solvers): 새로운 NVIDIA cuISS(CUDA Iterative Sparse Solvers) 라이브러리는 물리 기반과 엔지니어링 시뮬레이션에서 대규모 스파스 선형 시스템을 가속화합니다. GPU에서의 유연성과 성능을 위해 설계된 이 라이브러리의 최신식 조합형 솔버와 전처리기는 개발자가 에이전트 기반 엔지니어링 워크플로우를 위한 확장 가능한 상용 시뮬레이션 엔진을 구축할 수 있도록 지원합니다.
  • 직접 스파스 솔버(Direct Sparse Solvers): NVIDIA cuDSS(CUDA Direct Sparse Solvers)는 전자 설계 자동화(EDA)와 과학 시뮬레이션의 핵심인 대규모의 복잡한 스파스 선형 시스템을 가속화합니다. 이 라이브러리는 소자, 회로, 시스템 시뮬레이션과 같은 중요한 워크로드에 높은 성능과 수치적 안정성을 제공하며, 실제 운영 환경에서 멀티 GPU와 멀티 노드로 확장할 수 있습니다.
  • 양자화학: NVIDIA cuEST(CUDA Electronic Structure Theory)는 고정밀도 양자화학 시뮬레이션을 소자 관련 규모로 확장해, 밀도 함수 이론(DFT)과 DFT 이후 기법을 대규모 생산 워크플로우에 통합할 수 있습니다. cuEST는 광범위한 최신 함수형을 지원하고, NNVIDIA GPU에서 점점 더 대규모가 되는 기저 상태와 여기 상태 시뮬레이션을 효율적으로 처리할 수 있어 고객에게 실질적인 가치를 제공합니다.

NVIDIA Nemotron 3 Ultra 오픈 모델, 칩 설계 위한 에이전틱 코딩 성능 향상

칩 설계는 특화된 RTL(register-transfer level) 코딩에 의존하며, 이는 높은 정확도, 깊은 전문 지식, 배포에 대한 유연성을 요구합니다.

NVIDIA Research가 개발한 하드웨어 설계 에이전트 ACE-RTL을 탑재한 NVIDIA NemotronTM 3 Ultra는 RTL 코딩 작업 전반의 CVDP 벤치마크(comprehensive verilog design problems benchmark)에서 오픈 모델 중 선두를 차지했습니다.

이는 Nemotron 3 Ultra가 업계 최고 수준의 정확도와 효율성을 제공하는 동시에, 독자 데이터를 활용해 사후 학습할 수 있으며, 로컬 또는 온프레미스 환경에 배포할 수 있음을 보여줍니다. 이를 통해 기업들은 칩 설계를 위한 AI 에이전트를 구축할 때 더 높은 수준의 제어력, 맞춤화, 데이터 프라이버시를 확보할 수 있죠.

개발자는 케이던스(Cadence)의 하네스(harness), 시놉시스(Synopsys)의 설계 검증·아날로그·혼합 신호 워크플로우를 위한 완전 자율형 장기 실행 에이전트, 지멘스(Siemens)의 퀘스타 원(Questa One) 스마트 검증 에이전트 툴킷, 그리고 허깅페이스(Hugging Face)를 활용해 Nemotron 3 Ultra를 활용할 수 있습니다.

NVIDIA, 소프트웨어 업계 선도 기업들과 함께 자율 AI 엔지니어 구축

산업 공학 분야의 선도 기업들은 이미 새롭게 업데이트된 NVIDIA Agent Toolkit을 활용해 자율 AI 엔지니어를 개발하고 있습니다.

케이던스는 최근 출시한 케이던스 오라스택 AI 슈퍼 에이전트(Cadence AuraStack AI Super Agent)와 케이던스 밀레니엄 M2000(Cadence Millennium M2000) 플랫폼에 NVIDIA Nemotron, 가속 컴퓨팅, CUDA-X 라이브러리를 적용해 탐색 단계부터 사인오프(signoff)까지 첨단 패키징과 PCB 설계를 자율적으로 추진합니다. 이를 통해 최대 20배 더 빠른 멀티피직스(multiphysics) 성능을 제공하는데요. 이번 기술은 아키텍처부터 제조 사인오프까지 반도체 설계 워크플로우 전반을 지원하는 케이던스의 실리콘 설계 슈퍼 에이전트 포트폴리오에 추가됐습니다.

또한 이번 협력은 에이전트형 설계를 넘어 기반 컴퓨팅까지 확장됩니다. 형식 검증 플랫폼인 케이던스 재스퍼(Cadence Jasper)를 포함한 케이던스의 EDA와 시스템 설계 자동화 도구 포트폴리오가 NVIDIA Vera CPU에 최적화돼, 엔지니어링 팀이 첨단 칩 설계를 더 빠르게 검증할 수 있도록 지원합니다.

시놉시스는 NVIDIA Agent Toolkit, NVIDIA NIMTM 마이크로서비스, Nemotron 오픈 모델, NVIDIA NeMoTM Gym 라이브러리와 NVIDIA NemoClawTM 블루프린트를 시놉시스 에이전트엔지니어(Synopsys AgentEngineer)에 적용해 칩과 시스템 설계 전반에서 안전하고 가속화된 에이전틱 워크플로우를 구축하고 있습니다. 앤시스 아이스팩(Ansys Icepak) 기반의 시놉시스의 에이전틱 워크플로우는 복잡한 GPU 냉각 설계를 최적화하는 시뮬레이션 설정과 전처리, 후처리 작업을 자율적으로 실행합니다. 시놉시스는 시뮬레이션 워크로드를 가속화하기 위해 NVIDIA cuISS 활용 사례를 개발하고 있습니다.

이번 협력은 에이전틱 워크플로우에서 기반 컴퓨팅에 이르기까지 광범위하게 이뤄지며, 제조 전 복잡한 칩 설계를 시뮬레이션하고 검증하는 고성능 기능 검증 솔루션인 시놉시스 VCS는 검증 처리량을 향상시키기 위해 NVIDIA Vera CPU에 최적화되고 있습니다.

지멘스지멘스 퓨즈 EDA AI 에이전트(Siemens Fuse EDA AI Agent)에 NVIDIA NeMo Gym, Nemotron 오픈 모델, CUDA-X 라이브러리를 활용해 개념 설계부터 사인오프까지 반도체, 3D-IC, PCB, 시스템 설계 전반에서 멀티 도구와 멀티 에이전트 워크플로우를 오케스트레이션하고 있습니다. 지멘스 솔리도 특성화 제품군(Siemens Solido Characterization Suite)에서 이러한 에이전틱 AI 워크플로우는 라이브러리 특성 분석 속도를 10배 이상 향상시키는 동시에 토큰 비용을 10배 이상 절감시킵니다.

삼성(Samsung)은 NVIDIA cuLitho와 CUDA-X 라이브러리를 활용해 계산 리소그래피 성능을 최대 20배까지 향상시켰습니다. 또한 NVIDIA PhysicsNeMo를 적용해 최대 100억 개의 셀로 구성된 칩 규모의 도메인에서 수치 해석 솔버 수준의 정확도를 갖춘 열응력 분석을 수행하고 있죠.

칩에이전트(ChipAgents)는 NVIIDA Agent Toolkit을 활용해 칩 설계와 검증용 도메인 특화 AI 에이전트를 구축하고 있습니다. 팀은 디버깅, 형식 검증, 커버리지 등을 포함한 복잡한 엔드투엔드 반도체 설계와 검증 워크플로우에 NVIDIA Nemotron 모델을 파인튜닝하고 있습니다.

실바코(Silvaco)는 NVIDIA 가속 컴퓨팅 기술을 활용해 실바코 빅토리 디바이스(Silvaco Victory Device)에서 고정밀 3D 광학 시뮬레이션을 확장하고 있습니다. NVIDIA NVLinkTM 기술로 상호 연결된 32개의 NVIDIA GPU에서 실행된 이 시스템은 32억 개의 메쉬 노드로 구성된 광학 엣지 커플러(coupler) 시뮬레이션을 4시간 이내에 완료했으며, 이는 CPU 기반 시뮬레이션의 실질적인 한계를 뛰어넘는 작업량이죠.

키사이트(Keysight)는 NVIIDA cuDSS를 활용해 전자기 시뮬레이션 속도를 최대 10배까지 향상시키며, 삼성, 시놉시스, TSMC는 NVIDIA cuEST를 자사 GPU 가속 파이프라인에 통합해 주요 양자화학 워크로드의 처리 속도를 최대 50배까지 향상시키고 있습니다.

DAC 2026에서 NVIDIA 관련 내용을 자세히 확인할 수 있습니다.