AMD、MI430X搭載FP64ブーストは大幅な性能向上を実現

オリジナル記事「AMD’s FP64 Boost with MI430X Is Even Bigger Than Expected」

モデリング・シミュレーションのワークロードにおいてFP64性能が不足しており、かつOzaki法などのエミュレーション手法を試すことにまだ興味がないコンピュータ科学者にとっては、AMDが間もなく発売予定のInstinct MI430X GPUが注目に値するだろう。このGPUは2027年初頭の発売時に、ネイティブの倍精度性能として驚異的な288テラフロップスを実現すると見込まれている。これはエヌビディアのRubin GPUが発揮できる性能の約9倍であり、我々の予想を約40％上回る数値だ。

先日開催された「Accelerating AI 2026」発表イベントでAMDが公開した性能数値は、目を引くものだ。同イベントのハイライトは、間違いなくAI向けのMI455X GPUだった。これはAMDの新しいCDNA 5アーキテクチャに基づいて構築されており、40ペタフロップスのFP4、432 GBのHBM4容量、最大23.3 TB/秒のメモリ帯域幅を備えている。

MI455XはAIワークロード向けのAMDのフラッグシップGPUであり、最大50ペタフロップスのFP4推論性能に加え、288 GBのHBM4メモリと22 TBpsのピークメモリ帯域幅を実現する、AMDの最大のライバルであるエヌビディアの新型「Rubin」チップと、かなり互角の性能を見せている。新しいMI400シリーズGPUとともに、AMDは新しい「Helios」ラックを正式に発表した。このラックには、AIに必要なその他のすべてのコンポーネント（CPU、DPU、NIC、スイッチ、インターコネクト）が収められる。

	出典：AMD

AMDは、Instinct GPUのMI400シリーズから、HPC向けのMI430Xを含むその他の製品を発表した。旧世代のCDNA 4アーキテクチャをベースとするこの新チップは、決して見劣りしない性能を備えている。MI455xと同様に、432GBのHBM4メモリと23.3 TBpsのピークメモリ帯域幅を備えている。これにより、現在AI分野で問題となっているメモリ帯域幅の逼迫を緩和できるはずだ。

しかし、最大の注目点は288テラフロップスというネイティブFP64演算性能だ。これは、FP64性能がわずか33テラフロップスに留まるエヌビディアのRubinと比較して、FP64性能が約9倍に相当する。また、AMDの従来のチップと比較してもFP64性能が大幅に向上しており、MI355 GPUで実現した77テラフロップスから約4倍の増加となるほか、 また、AMDがHPC向けGPUとして提供し、旧式のCDNA 3アーキテクチャに基づくMI325で実現した81.7テラフロップスのFP64性能と比べても、約3.5倍の性能向上となっている。

MI430x GPUにより、AMDはネイティブFP64性能、および従来のモデリング・シミュレーションワークロードの実行におけるその重要性を明確に打ち出している。これに対し、エヌビディアは自社チップのFP64性能を向上させるために、Ozakiエミュレーションに依存している。Ozakiにより、BlackwellにおけるFP64処理能力は30テラフロップス（ネイティブ）から150テラフロップスに、Rubinでは33テラフロップス（ネイティブ）から200テラフロップスのエミュレートされたFP64処理能力へと向上する。

DOEの新しいDiscoveryマシンはMI430X GPUを搭載する

Ozaki方式はHPCコミュニティにおいて多少の議論を呼んでいる。宣伝通りの性能を発揮すると主張する者もいれば、誤った答えを返すリスクがあり、HPCアプリケーションの大半では機能しないと指摘する者もいる。理研計算科学センター所長の松岡聡氏は、メリーランド州ボルチモアで開催されたTPC26会議に続き、Ozakiエミュレーションを支持する論文を発表した。ミュンヘン工科大学の計算数学学科長であるハルトヴィヒ・アンツ氏は、ISC 2026において、この新たな混合精度時代の可能性と課題について優れたプレゼンテーションを行った。Ozaki方式は一部のHPCアプリケーションでは機能するようだが、具体的にどのアプリケーションが該当するかを特定するには時間がかかるだろう（メモリバウンドのアプリケーションでは、たとえ機能したとしてもメリットは得られない一方、演算バウンドのアプリケーションでは一定のメリットが得られる可能性がある）。

その一方で、Ozakiは極めて新しく、その実証もされていないため、エネルギー省（DOE）のような顧客は、新しいスーパーコンピュータで完全なエミュレーションに移行する準備ができていない。これには、オークリッジ国立研究所に設置される予定の新しいリーダーシップクラスのスーパーコンピュータ「Discovery」も含まれる。DOEはすでに、そのマシン用にMI430X GPUを選定している。

フランスにあるCEAのTGCCスーパーコンピュータセンターに導入される新しいエクサスケールマシン「Alice Recoque」も、同様にMI430X GPUを採用する予定だ。

AMDの戦略的技術パートナーシップおよび公共政策担当上級副社長であるトーマス・ザカリア氏は、すべては顧客のニーズに応えることにあると述べた。

「我々は顧客のニーズに応えたい。より正確なハードウェアベースの結果を求める場合でも、64ビットを必要としない大規模言語モデルを実行したい場合でも、そこで当社のMI455Xが活躍するのだ」と、ザカリア氏は先ごろワシントンD.C.で開催された「Genesis Mission Summit」でHPCwireに対し語った。

	AMDの戦略的技術提携および公共政策担当上級副社長、トーマス・ザカリア

ザカリア氏は、AMDがチプレット技術に投資したことで、顧客のニーズに合わせて技術を柔軟に組み合わせることができるようになったと述べた。MI430XとMI455Xは、メモリサブシステムを含め、多くの技術を共有している。しかし、MI455Xは低精度CDNA 5プロセッサコアをさらに多く搭載しており、FP64に比べてFP4、FP8、FP16のワークロードに対してはるかに高い処理能力を発揮する。（MI455XはピークFP64性能で5テラフロップスを発揮するため、決して無視できるレベルではない。）

「430Xは、AIワークロードとモデリング・シミュレーションワークロードのバランスが異なる」と、元ORNL所長は述べた。「これが重要な理由は、モデリング・シミュレーションを組み合わせるための設計上のポイントだからだ。これらは、我々が論じているあらゆる科学分野における既存のコードベースであり、そこにAIをさらに取り入れていくためである。つまり、バランス点が異なるのだ。それは適切なバランス点だ。そして、この共有された道のりを歩む中で、我々は学び続け、目的に適した製品を開発し続けていく。」

興味深いことに、MI430Xは、HPCwireが3月に推定していたよりも多くのFP64処理能力を備えることになる。当時の推定は、既存のMI355の現在の処理能力とメモリ帯域幅、そしてAMDフェローのニック・マラヤ氏が述べた「AMDは処理能力とメモリ帯域幅のバランスが取れた新しいチップの開発を目指す」という意向など、複数の要素を組み合わせて行われたものだ。

マラヤ氏が、新型MI430Xのメモリ帯域幅が19.6 TBpsになると伝えてくれたため、我々はそこから試算を開始し、MI430XのピークFP64性能は192テラフロップスから204テラフロップスの間になると推定した。ところが、実際にMI430Xが搭載するメモリ帯域幅は23.3 TBpsであることが判明した。これは予想を20％近く上回る数値だ。これが予測誤差のすべてを説明するわけではないが、その一部はカバーしている。

いずれにせよ、AMDは顧客が求めるFP64性能を提供する準備が整っていることを明確に示している。DOEのような顧客が、モデリング・シミュレーションのワークロードにおける精度を確保するために大量のネイティブFP64性能を要求するのであれば、AMDはそれを提供できる態勢にある。