AMDは、NVIDIAとのシリコンフォトニクス競争が激化する中、MI500コパッケージ光学部品でGlobalFoundriesと提携

アドバンスト・マイクロ・デバイセズ(AMD)は、グローバルファウンドリーズと提携し、次期AIアクセラレータ「Instinct MI500」の重要な構成要素となるコパッケージド・オプティクス(CPO)ソリューションの改良に取り組む予定だ。

GlobalFoundriesとAMDが次世代コパッケージ光学部品で協力

シリコンフォトニクスとも呼ばれるコパッケージドオプティクス(CPO)技術は、信号伝送に光を利用することで銅配線への依存度を低減する画期的な技術です。この革新的な技術により、CPOをGPUなどのハードウェアアクセラレータに直接統合することが可能になり、相互接続の遅延を大幅に改善し、CPUとGPU間の高帯域幅通信を実現します。これは、将来のAIデータセンターに求められる要件です。

AMDとNVIDIAはともに、次世代AIグラフィックス処理ユニット(GPU)向けにCPO技術を活用する準備を進めている。AMDの取り組みには、Instinct MI500アクセラレータ向けに特別に設計された独自のMRMベースのCPOソリューションが含まれている。このプロジェクトで使用されるフォトニック集積回路(PIC)の製造はGlobalFoundriesが担当し、パッケージングは​​ASEが行う。特筆すべきは、AMDが昨年、フォトニクス専門企業であるEnosemiを買収し、CPO技術の進歩を加速させることで、その能力を強化したことである。

同様に、NVIDIAは次期Vera Rubinアクセラレータ向けに独自のCPO PICを開発していると報じられている。これらの回路の製造はTSMCが担当し、パッケージングは​​SPILが、組み立てはFoxconnの子会社であるFoxconn Industrial Internetが行う。Rubin Ultraモデルでは、ニアパッケージオプティクス(NPO)よりもCPOの実装が優先されている。

NVIDIAは今後、Co-Packaged OpticsをFeynman世代のAIアクセラレータに完全に統合し、NPOへの依存をなくしていく計画だ。

AMDのMI500シリーズにおける技術革新は注目に値する。MI500シリーズは最新の2nm製造プロセスを採用し、同じく2nm技術を使用するもののMI500ほど先進的ではない次期MI400シリーズを凌駕する性能を発揮する。MI500アクセラレータは最先端のCDNA 6アーキテクチャを採用する一方、MI400はCDNA 5アーキテクチャを採用する。さらに、MI500にはHBM4Eメモリが採用され、HBM4メモリを使用する前世代のMI400アクセラレータと比較して、19.6TB/sを超える極めて高いメモリ帯域幅を実現する。

以前の憶測とは異なり、AMDはInstinct GPUのアーキテクチャ命名規則を維持し、UDNAブランドへの変更は行わないことを確認した。

「リーダーシップロードマップの拡張」と題されたロードマップ画像には、2023年発売予定のAMD Instinct GPU MI300A/X、2024年発売予定のMI325X、2025年発売予定のMI350シリーズ、2026年発売予定のMI400シリーズ、そして2027年発売予定のMI500シリーズが紹介されている。

AMDは、Instinct MI500シリーズの発売に伴い、AI性能の向上に関して大きな約束を掲げており、4年以内にAI機能を1000倍以上に向上させることを目指している。この野心的な目標は、特に競合他社が技術開発を加速させる中で、急増するAI需要に対応し、競争力を維持するために不可欠である。MI500は2027年に市場投入される予定だ。

AMD Instinct AIアクセラレータの概要

加速器名 AMD Instinct MI500 AMD Instinct MI400 AMD Instinct MI350X AMD Instinct MI325X AMD Instinct MI300X AMD Instinct MI250X
GPUアーキテクチャ CDNA 6 CDNA 5 CDNA 4 アクア・ヴァンジャラム(CDNA 3) アクア・ヴァンジャラム(CDNA 3) アルデバラン(CDNA 2)
GPU処理ノード 2 nm 2nm+3nm 3nm 5nm+6nm 5nm+6nm 6 nm
XCD(チップレット) 未定 8(MCM) 8(MCM) 8(MCM) 8(MCM) 2(MCM) 1(1ダイあたり)
GPUコア 未定 未定 16, 384 19, 456 19, 456 14, 080
GPUクロック速度(最大) 未定 未定 2400MHz 2100 MHz 2100 MHz 1700MHz
INT8 計算 未定 未定 5200トップ 2614トップ 2614トップ 383トップ
FP6/FP4マトリックス 未定 40 PFLOPs 20 PFLOPs 該当なし 該当なし 該当なし
FP8マトリックス 未定 20 PFLOPs 5 PFLOPs 2.6 PFLOPs 2.6 PFLOPs 該当なし
FP16行列 未定 10 PFLOPs 2.5 PFLOPs 1.3 PFLOPs 1.3 PFLOPs 383テラフロップス
FP32ベクトル 未定 未定 157.3テラフロップス 163.4 TFLOPS 163.4 TFLOPS 95.7テラフロップス
FP64ベクトル 未定 未定 78.6テラフロップス 81.7テラフロップス 81.7テラフロップス 47.9テラフロップス
VRAM HBM4E 432GB HBM4 288GB HBM3e 256 GB HBM3e 192GB HBM3 128GB HBM2e
インフィニティキャッシュ 未定 未定 256 MB 256 MB 256 MB 該当なし
メモリクロック 未定 19.6 TB/秒 8.0 Gbps 5.9Gbps 5.2 Gbps 3.2Gbps
メモリーバス 未定 未定 8192ビット 8192ビット 8192ビット 8192ビット
メモリ帯域幅 未定 未定 8TB/秒 6.0 TB/秒 5.3 TB/秒 3.2 TB/秒
フォームファクター 未定 未定 OAM OAM OAM OAM
冷却 未定 パッシブ/リキッド パッシブ/リキッド パッシブ冷却 パッシブ冷却 パッシブ冷却
TDP(最大) 未定 未定 1400W (355X) 1000W 750W 560W

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