ドライバとソフトウェアの層とは　GPUとAIの応用の間に何段もの層、版の組み合わせが条件に

半導体は、それだけではAIを動かせません。間に何段ものソフトが入り、下の層が上の層に使いやすい形の機能を差し出します。その中で、OSと部品をつなぐ役のソフトがドライバです。

6つの層

エヌビディアのGPUでAIを動かす場合、層はおおむね次のように積み重なります。AMDのGPUでも形は同じです。

GPUでAIを動かすソフトの層

層	エヌビディアの例	AMDの例
6 応用	チャットのサービス、推論サーバー	同左
5 枠組み	PyTorch、JAX	PyTorch、JAX
4 ライブラリ	cuBLAS、cuDNN、NCCL	rocBLAS、MIOpen、RCCL
3 実行の土台	CUDAのランタイム	ROCm（HIP）のランタイム
2 ドライバ	エヌビディアのGPUのドライバ	amdgpuのドライバ
1 ファームウェア・GPU	GPUの中の制御のソフト	同左

ドライバには2つの部分があります。OSの中心部（カーネル）で動く部分は、GPUのメモリの割り当てや、処理の順番の管理、割り込みの受け付けなど、OSの権限が要る仕事をします。アプリの側で動く部分は、プログラムの命令をGPUが受け付ける形に変えて送ります。

版の組み合わせが条件になる

層が積み重なっているため、上の層の新しい版を使うには、下の層もそれに見合った版が要ります。エヌビディアのCUDA Toolkitのリリースノートは、CUDAの版ごとに必要なドライバの版を一覧にしています。

例えば、Linuxでは、CUDA 12.8の最初の版は570.26以上、12.9の最初の版は575.51.03以上のドライバを求めます。13系では、ドライバの580番台以上が条件です。最新のCUDA 13.5は、ドライバの620番台の系列に対応しています。

上の枠組みも同じ構造です。2026年10月28日のPyTorch 2.15版は、標準の配布物をCUDA 13.2向けで作り、CUDA 13.4向けも出しました。AMDのROCm 10.1版は、対応するOSの版をUbuntu 26.04.1、24.04.5、22.04.5などと細かく指定しています。データセンターでは、どの層の版を組み合わせるかを決め、まとめて検証してから更新するのが一般的です。

層を丸ごと持つ会社

エヌビディアは2026年2月の年次報告書で、自社をGPU、CPU、ネットワークに、CUDAと数百のライブラリを加えた「フルスタック」の計算の基盤と説明しています。CUDAなどのソフトを使う開発者は750万人を超えるといいます。有料のソフトの一式「NVIDIA AI Enterprise」は、企業向けの販売の品です。

AMDは、ROCmのソースコードを公開し、PyTorchへの直接の改良も出す形です。PyTorch 2.15版の変更には、AMDの技術者が書いた部分が多く含まれます。

関連する用語

• カーネル（OS）：OSの中心部。ドライバの一部はここで動く。
• ランタイム：プログラムを実行する時に使う土台のソフト。
• ファームウェア：部品の中で動く、ドライバよりさらに下の層のソフト。
• NCCL：エヌビディアのGPU同士の集団通信のライブラリ。

エヌビディアの年次報告書によると、2026年1月期末の社員は約4万2,000人で、38か国にいます。