AMD:n MI455X ja Helios: näin yhtiö rakentaa tekoälyä kokonaisena palvelintelineenä

AMD käytti Hot Chips 2026 -tapahtumaa esitelläkseen muutakin kuin uuden ja nopeamman tekoälykiihdyttimen. Yhtiö asemoi MI400-sukupolven piirit rack-scale-tekoälyn eli kokonaisen palvelintelineen mittakaavassa toimivan tekoälyinfrastruktuurin perustaksi. Sen keskiössä on MI455X-kiihdytin, mutta kokonaisuuteen kuuluvat myös EPYC-palvelinsuorittimet, Pensando-verkkopiirit, nopea yhdysväylä ja ROCm-ohjelmisto. 467

Ero on olennainen, sillä suurissa tekoälyjärjestelmissä suorituskykyä rajoittaa pelkän laskentatehon lisäksi muistin määrä, datan siirtäminen, kiihdytinten välinen liikenne, palvelinkeskuksen verkkoyhteydet ja ohjelmistojen yhteensopivuus.

MI455X on tekoälyyn suunniteltu sirumoduuli

MI455X on AMD:n viidennen sukupolven CDNA-arkkitehtuurin lippulaivakiihdytin. AMD kuvaa sitä sirumoduuliksi, jossa on kahdeksan TSMC:n N2-prosessilla valmistettua laskentapiiriä sekä N3P-prosessin väylä-, välimuisti- ja I/O-piirit. Ne yhdistetään CoWoS-L-kehittyneellä pakkaustekniikalla. 27

Kiihdyttimessä on 256 work-group processor -yksikköä eli laskentayksikköä, ja se tukee natiivisti Wave32-suoritusta. AMD nosti esiin myös pienemmän viiveen transsendenttifunktioiden käsittelyssä käytettävässä moottorissa. Tällaisia laskutoimituksia tarvitaan esimerkiksi mallien koulutuksessa, päättelyssä ja hienosäädössä.

MI455X:n yksi keskeisimmistä ominaisuuksista on muisti. Kahdentoista HBM4-pinon yhteiskapasiteetti on 432 gigatavua, ja AMD ilmoittaa yhden kiihdyttimen muistiväylän kaistanleveydeksi 23,3 teratavua sekunnissa. 257 Huippusuorituskyvyksi AMD ilmoittaa 40,26 petaflopsia MXFP4-tarkkuudella sekä 20,13 petaflopsia sekä MXFP6- että MXFP8-tarkkuudella.

Luvut ovat teoreettisia huippuarvoja eri numeerisilla formaateilla. Ne eivät sellaisinaan kerro, kuinka nopeasti kiihdytin suoriutuu itsenäisistä, todellisilla sovelluksilla tehdyistä testeistä.

Helios tekee palvelintelineestä uuden perusyksikön

Helios-strategiassa MI455X ei ole enää vain yksittäinen kiihdytinkortti. AMD:n suunnittelema Open Rack Wide -standardiin perustuva järjestelmä yhdistää 72 MI455X-kiihdytintä yhdeksi telineen mittakaavan kokonaisuudeksi. AMD ja aihetta käsitelleet lähteet ilmoittavat järjestelmän yltävän jopa 2,9 eksaflopsiin FP4-laskennassa ja sisältävän noin 31 teratavua HBM4-muistia. 1347

Muistiväylän kokonaislukua on syytä tarkastella varoen. ServeTheHomen Hot Chips -raportissa puhutaan noin 1,7 petatavusta sekunnissa, kun laskennassa käytetään uudempaa arvoa 23,3 teratavua sekunnissa kiihdytintä kohden. 7 Aiemmissa CES-tapahtuman yhteydessä julkaistuissa tiedoissa Heliosin 72 kiihdyttimen kokonaiskaistanleveydeksi ilmoitettiin 1,4 petatavua sekunnissa. 4910

Ero voi johtua tarkentuneesta teknisestä määrittelystä, erilaisesta mittaustavasta tai siitä, että järjestelmää on kuvattu eri kokoonpanossa. Lukuja ei siksi pidä tulkita keskenään suoraan vertailukelpoiseksi suorituskykytestiksi ilman lisätietoja.

AMD ilmoittaa 72 kiihdyttimen alueen yhteenlasketuksi scale-up-kaistanleveydeksi 260 teratavua sekunnissa. 47 Tavoitteena on pitää suuri kiihdytinpooli riittävän tiiviisti yhteydessä toisiinsa rajallisen mittakaavan tekoälymallien koulutusta ja päättelyä varten, sen sijaan että jokainen GPU toimisi käytännössä erillisenä laitteena.

Mitä Heliosin laskentakelkan sisällä on?

Heliosin arkkitehtuuri perustuu kolmeen yhdessä suunniteltuun piirikokonaisuuteen:

• MI455X: varsinainen tekoälyn laskentakomponentti ja HBM4-muistin käyttäjä.
• EPYC ”Venice” -isäntäsuoritin: SP7-alustalle kuuluva 9006-sarjan EPYC-palvelinsuoritin. Hot Chips -raportoinnin mukaan kokoonpanossa on 96 ydintä. 46
• Pensando Vulcano AI NIC: verkkopiiri, joka hoitaa järjestelmän ulkopuolista tiedonsiirtoa ja scale-out-liikennettä eli yhteyksiä palvelinkeskuksen muihin järjestelmiin. 6

Yksi laskentakelkka yhdistää neljä MI455X-moduulia EPYC-isäntäsuorittimeen, ja siihen voidaan liittää enintään kolme Pensando Vulcano 800 AI NIC -verkkopiiriä. 46 AMD:n UALoE-väylä yhdistää komponentit alustan sisällä, kun taas verkkokerros liittää telineen muuhun palvelinkeskukseen.

Rakenne kuvastaa AMD:n kokonaisjärjestelmään perustuvaa lähestymistapaa: suorittimet hoitavat isäntä- ja hallintatehtäviä, GPU:t tarjoavat tiheän tekoälylaskennan ja erillinen verkkopiiri siirtää dataa ilman, että kiihdyttimen tarvitsee tehdä kaikkea tiedonsiirtoon liittyvää työtä itse.

ROCm on AMD:n vastalääke CUDA-riippuvuudelle

Pelkkä laitteisto ei riitä kilpailukykyisen tekoälyalustan rakentamiseen. Siksi AMD nostaa ROCm-ohjelmistopinon keskeiseen asemaan MI400-sarjassa ja Heliosissa. Yhtiö kuvaa ROCm:ia avoimeksi, AMD:n ohjelmistoihin perustuvaksi kokonaisuudeksi, joka on tarkoitettu hyperscale-tekoälyyn, suurteholaskentaan, tutkimukseen ja suvereeniin eli omassa hallinnassa pidettävään laskentaan. 1

Strateginen tavoite on tarjota asiakkaille vaihtoehto CUDA-riippuvaiselle GPU-ohjelmistopinolle. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että ohjelmistoyhteensopivuus olisi automaattisesti ratkaistu. Todellinen käyttöönotto riippuu esimerkiksi koneoppimiskehysten tuesta, optimoiduista ytimistä, kehittäjätyökaluista, kirjastoista ja tiettyjen työkuormien suorituskyvystä.

Viesti on silti selvä: AMD haluaa ROCm:n vaikuttavan jo alustavalintaan eikä vasta siinä vaiheessa, kun laitteisto on päätetty hankkia. 17

AMD:n suunnitelma ulottuu GPU:ita laajemmalle

Hot Chips -esitys sopii AMD:n laajempaan tuoteportfolioon, johon kuuluvat suorittimet, GPU:t, verkkotuotteet, adaptiiviset SoC-piirit ja FPGA-piirit. Yhtiö esittelee niitä rakennuspalikoina palvelinkeskusten tekoälyyn, fyysiseen tekoälyyn, reunalaskentaan ja kriittisiin järjestelmiin – ei toisistaan irrallisina tuotekategorioina. 11214

GPU:iden ulkopuolista strategiaa havainnollistaa Versal Premium Gen 2 Memory-on-Package -tuoteperhe. Piireihin voidaan integroida enintään 32 gigatavua LPDDR5X-muistia, ja AMD ilmoittaa muistiväylän kaistanleveydeksi enintään 288 gigatavua sekunnissa. Yhtiön mukaan ratkaisu voi pienentää piirilevyn tarvitsemaa pinta-alaa jopa 60 prosenttia verrattuna ulkoiseen muistiin perustuvaan toteutukseen. 3237

Piireissä on myös CXL 3.1- ja PCIe 6.0 -standardien laitteistotuki sekä turvallisuusominaisuuksia, kuten PCIe Integrity and Data Encryption, sisäinen muistin salaus ja ECC-virheenkorjaus. Hot Chips -esitystä käsitelleen raportoinnin mukaan AMD:n turvallisuuskehitykseen kuuluvat lisäksi PCIe Gen7 -ominaisuudet ja postkvanttisalaus. 373943

Versal-tuotteet eivät korvaa MI455X:ää. Ne osoittavat, kuinka AMD pyrkii kattamaan infrastruktuurin eri tasoja: suuren tekoälyjärjestelmän tiheän kiihdytinlaskennan, yleiskäyttöisen suoritinkapasiteetin, erikoistuneisiin ja reunalaskennan työkuormiin sopivan ohjelmoitavan logiikan sekä datan siirtämiseen ja suojaamiseen tarvittavat verkkopiirit.

Mitä Hot Chips -julkaisu kertoo AMD:n suunnasta?

Tärkein viesti ei lopulta liity yksittäiseen suorituskykylukuun vaan arkkitehtuuriin. AMD väittää, että tekoälyinfrastruktuurin tehokas perusyksikkö on yhä useammin toisiinsa kytketty palvelinteline – ei yksittäinen GPU.

MI455X tarjoaa laskentatiheyden ja HBM4-muistikapasiteetin. Helios tuo ympärille telineen sisäisen yhteyden, isäntäsuorittimet ja verkkopiirit. ROCm muodostaa ohjelmistokerroksen, jonka avulla AMD toivoo järjestelmän sopivan erilaisiin asiakasympäristöihin. Laajempi suoritin-, FPGA-, adaptiivisten SoC- ja verkkopiirien valikoima antaa yhtiölle useampia tapoja osallistua samaan tekoälyinfrastruktuurin kasvuun.

AMD on ajoittanut MI455X:n ja Heliosin volyymitoimitukset vuoden 2026 jälkipuoliskolle. 315 Siihen asti varovaisin johtopäätös on, että AMD on esitellyt kunnianhimoisen alustamäärittelyn ja etenemissuunnitelman – ei vielä näyttöä siitä, että Helios päihittäisi kilpailijat kaikissa tosielämän sovelluksissa.