AMDは「Advancing AI 2026」でデータセンター向けGPU「Instinct MI455X」の詳細を発表した。本稿では同GPUのアーキテクチャと性能について、公開された情報をもとに解説する。
8つのGPUダイと12個のHBM4を搭載
Instinct MI455Xは、8つのGPUダイ（XCD）と12個のHBM4メモリを搭載する大型パッケージだ。各XCDは4つのWGP（WorkGroup Processor）から構成され、合計32WGP（物理的には34WGPで、うち2WGPが冗長）が有効となる。XCDはTSMCの2nmプロセス（N2）、FCD（Fabric & Cacheダイ）とIOD（I/Oダイ）はTSMC N3Pで製造される。前世代のMI355XではIODがTSMC N6だったのに対し、大幅に微細化が進んだ。
FP4演算をハードウェア対応、ピーク性能が4倍に
最大の変更点は、FP4演算のハードウェア対応だ。MI355XまではFP4データをFP8演算器で処理していたため、FP4とFP8のピーク性能は同一だった。MI455Xでは演算器そのものがFP4に対応し、FP8の2倍の処理能力を持つ。これに加えて演算器数自体も2倍になったため、FP4のピーク性能はMI355X比で4倍の40PFlops（Sparsity利用時）に達する。FP8も20PFlopsと2倍となった。
キャッシュ構成を一新、Infinity Cacheを廃止
キャッシュ・メモリ階層も大幅に変更された。LDS（Local Data Store）は160KBから320KBに倍増され、Vector Cache 64KBと統合され合計384KBに。L2キャッシュはFCD側に96MB集約され、前世代のInfinity Cache（L3相当）は廃止された。代わりにHBM4の帯域を活かす設計で、HBM4は12スタック・2048ビットバスにより23.3TB/secの帯域を実現する。これはMI355XのHBM3e（8TB/sec）の約2.9倍に相当し、演算性能向上を支える。
IODはPCIe Gen6、UALink、UALoEに対応
IODはPCIe Gen6、Infinity Fabric、UALink、UALoE（UALink over Ethernet）の4種類のインターフェースをサポート。PCIe Gen6はx16構成で64GT/sec、Infinity Fabricは64Gbps x16、UALink128は112Gbps x8のリンクを3本、UALoEは200Gbpsのリンクを最大18本提供する。Heliosラックソリューションでは実際に12レーンのUALoEを使用する。
AI向けに特化、FP64とINT8を非サポートに
MI455XはAI推論・学習に特化しており、FP64演算のサポートが外れた。必要ならば同一シリーズのInstinct MI430X（FP64 288TFlops）を利用する想定だ。INT8もサポートされていない。CDNA5アーキテクチャに基づき、WGP単位の制御に移行した点も特徴的で、32WGP（32CU相当）ながら1WGPあたりのSIMD32が4基搭載され、演算能力は前世代の2倍に相当する。
これらの改良により、Instinct MI455Xは大規模AIワークロード向けに最適化されたGPUとなっている。消費電力（TBP）は現時点では未公表だが、Heliosラック全体の消費電力はNVIDIAのKyberラック相当とみられる。
