AMD MI455X ו-Helios: שבב עם 432GB של HBM4 ומערכת AI עם 72 מאיצים

החשיפה של AMD ב-Hot Chips 2026 הציגה את משפחת Instinct MI400 לא רק כדור חדש של מאיצי AI, אלא כאבן בניין למערכת מחשוב שלמה. דגם הדגל MI455X הוא יחידת החישוב של Helios — פלטפורמת Rack-scale המשלבת GPUs, מעבדי מארח, תקשורת ותוכנת ROCm סביב תקנים פתוחים. היתרון הבולט ביותר על הנייר הוא הזיכרון: כל MI455X כולל 432GB של HBM4, ובמערכת Helios עם 72 מאיצים מצטברים 31TB של זיכרון HBM4. 2310

MI455X: GPU מבוסס שבבים קטנים לעומס הזיכרון של מודלי AI

ה-MI455X מבוסס על הדור החמישי של ארכיטקטורת CDNA. במרכזו שמונה שבבי Accelerator Complex Die, או XCD, המיוצרים בתהליך N2 של TSMC. שבבי ה-Fabric, ה-Cache וה-I/O מיוצרים בתהליך N3P. AMD משלבת את השבבים הללו עם 12 ערימות HBM4 באריזת CoWoS-L של TSMC. 1721

המשמעות היא שלא מדובר ב-GPU מונוליתי גדול אחד, אלא במערכת מרובת שבבים. AMD יכולה להשתמש בתהליך הייצור המתקדם ביותר עבור שבבי החישוב, ולהפריד מהם את רכיבי התקשורת, המטמון והקלט-פלט. גישה כזו נועדה לאזן בין ביצועים, רוחב פס, נצילות ייצור וחיבוריות למערכות Rack-scale.

ליבות, מטמון ומודל ביצוע

AMD מציינת ב-MI455X 256 Work Group Processors, או WGPs, ו-192MB של מטמון L2 גלובלי. CDNA 5 מוסיפה תמיכה ב-Matrix Cores עם ביצוע טבעי של Wave32, לצד תמיכה בפורמטים בעלי דיוק נמוך הנפוצים באימון ובהרצת מודלי AI. 320

החומרים מ-Hot Chips מתארים גם נתיב בעל השהיה נמוכה יותר עבור פונקציות טרנסצנדנטליות כמו חישובי מעריכי ולוגריתמים. חישובים כאלה מופיעים, בין היתר, במנגנוני Attention, בנרמול ובפונקציות אקטיבציה של רשתות נוירונים. עם זאת, המקורות הזמינים אינם מספקים נתון כמותי להפחתת ההשהיה, ולכן אין לראות בתיאור הזה מדד ביצועים מוכח.

מפרט MI455X בקצרה

• ארכיטקטורת חישוב: AMD CDNA 5
• שבבי חישוב: שמונה XCD בתהליך N2 של TSMC 17
• שבבי Fabric, Cache ו-I/O: תהליך N3P 17
• אריזה: TSMC CoWoS-L 21
• מעבדי Work Group: 256 3
• מטמון L2 גלובלי: 192MB 3
• זיכרון HBM4: 12 ערימות, בנפח כולל של 432GB 317
• רוחב פס זיכרון מרבי: 23.3TB/s 23
• ביצועי OCP MXFP4 מרביים: 40.26PFLOPS, או כ-40.3PFLOPS לפי AMD 319
• ביצועי MXFP6 מרביים: 20.13PFLOPS 319
• ביצועי MXFP8 מרביים: 20.13PFLOPS 319

אלה הם נתוני שיא תיאורטיים, ולא הבטחה לקצב עבודה באפליקציה אמיתית. הביצועים בפועל תלויים ברמת הדיוק, בדלילות הנתונים, במבנה המודל, בדפוסי הגישה לזיכרון, בתמיכת התוכנה וביכולת לשמור את כל משאבי החישוב עסוקים.

למה 432GB של HBM4 חשובים כל כך?

הנתון החשוב ביותר ב-MI455X עשוי להיות דווקא קיבולת הזיכרון, ולא מספר ה-PFLOPS. 12 ערימות HBM4 מספקות 432GB לכל מאיץ, עם רוחב פס של עד 23.3TB/s. 23

קיבולת כזו מאפשרת לשמור יותר ממשקלי המודל, מהאקטיבציות וממצב ההרצה בזיכרון המקומי לפני שיש צורך לפזר את הנתונים על מאיצים נוספים. הדבר משמעותי במיוחד בהרצת מודלים, שבה חלונות הקשר ארוכים וריבוי בקשות במקביל מגדילים את עומס ה-KV cache — המטמון שבו נשמר מידע ביניים מהקשב של המודל.

CDNA 5 תומכת במגוון רחב של סוגי נתונים, ובהם OCP MXFP4, MXFP6, MXFP8, OCP FP8, BF16, FP16, TF32, FP32 ו-FP64. הפורמטים בעלי הדיוק הנמוך מיועדים לייעול אימון והרצת AI, ואילו התמיכה בפורמטים רחבים יותר מאפשרת להשתמש בארכיטקטורה גם ב-HPC ובעומסים מעורבים. 1820

Helios: להפוך את המאיץ למערכת Rack-scale

Helios מסדרת את המאיצים ב-18 מגשי מחשוב התואמים לגישת Open Rack Wide. בכל מגש יש ארבעה מאיצי MI455X, ובסך הכול 72 GPUs. AMD מפרסמת עבור מתלה יחיד את הנתונים הבאים:

• 2.9 אקספלופס חישוב FP4
• 1.4 אקספלופס חישוב FP8
• 31TB של קיבולת HBM4 מצטברת
• 1.7PB/s של רוחב פס HBM מצטבר
• 260TB/s של רוחב פס Scale-up
• 43TB/s של רוחב פס Scale-out 21051

הערך של Helios אינו מסתכם בהכפלת נתוני ה-MI455X ב-72. המערכת מתוכננת כתחום Scale-up יחיד, כך שהתקשורת בין המאיצים היא חלק מרכזי מהארכיטקטורה ולא רכיב חיצוני שמחבר שרתים נפרדים. בתכנון שפרסמה AMD, UALink על גבי Ethernet משמש לקישוריות Scale-up, בעוד שתקשורת Ethernet מטפלת ב-Scale-out. 1012

מעבדים, מגשים ורשת

כל מגש עם ארבעה GPUs משויך למעבד מארח AMD EPYC Venice. הדיווחים על ארכיטקטורת המערכת ב-Hot Chips מזהים את פלטפורמת המארח כ-EPYC 9006 על גבי SP7, בעוד AMD מתארת את Helios כמערכת המשלבת מעבדי EPYC 9006 מהדור השישי עם מאיצי MI455X ורכיבי תקשורת של Pensando. 71014

כרטיסי הרשת Pensando Vulcano AI NIC מספקים קישוריות Ethernet במהירות 800Gbps עבור תעבורת Scale-out. במסמכי Helios של AMD מצוין רוחב פס Scale-out של עד 2.4Tbps לכל GPU בתכנון המבוסס על Vulcano. 47

חלוקת התפקידים ברורה: ה-GPU מטפל בחישובי מטריצות ווקטורים, מעבד EPYC מטפל במשימות המארח ובמישור הבקרה, ורשת התקשורת מעבירה נתונים בתוך המתלה ומחוצה לו. לכן Helios היא מערכת מחשוב מתוכננת כמכלול — לא אוסף של כרטיסי מאיץ זהים.

Open Rack Wide ואסטרטגיית ROCm

AMD מיישרת את Helios עם גישת Open Rack Wide של Meta ועם תקני המדפים הרחבים יותר של Open Compute Project. החברה משלבת גם את UALink ואת Ethernet, במקום להציג את המערכת כפלטפורמה סגורה וקניינית. 4749

הגישה מבוססת-התקנים תומכת בטענה האסטרטגית של AMD שלפיה לקוחות צריכים להיות מסוגלים להרכיב מערכות AI גדולות מרכיבים הניתנים לשילוב. לפי המיצוב של החברה, המחסנית כוללת:

• Instinct MI455X: האצת חישובי מטריצות ווקטורים
• EPYC Venice: חישובי מארח ומשימות מישור הבקרה
• Pensando Vulcano: תקשורת Scale-out
• UALink על גבי Ethernet: קישוריות Scale-up
• ROCm: סביבת התוכנה של AMD, שנועדה להציע חלופה לתשתיות התלויות ב-CUDA 1018

ROCm לבדה אינה מבטלת את עבודת ההנדסה הנדרשת להעברת תוכנה בין פלטפורמות GPU. תמיכה בקרנלים, בספריות, במהדרים, במסגרת המודל ובכלי הייצור תקבע עד כמה המעבר יהיה פשוט. הנקודה האסטרטגית היא ש-AMD מנסה לספק בסיס חומרה ותוכנה מלא לפריסת אשכול AI גדול, ולא להתחרות רק לפי מפרט המאיץ.

מועד ההשקה: יעד לפריסה, לא הוכחה לזמינות רחבה

AMD מסרה כי Helios נכנסת לייצור, וכי פריסות יתחילו במחצית השנייה של 2026. 449 מדובר בלוח זמנים לייצור ולפריסה מצד AMD; אין להסיק מכך שהמערכת כבר מותקנת בהיקף רחב או שכל תצורות המתלה שפורסמו זמינות בייצור המוני.

מיקרוסופט הודיעה בנפרד על תוכניות לפרוס את Helios ב-Azure עבור הרצת מודלי AI מתקדמים, ובכך סיפקה נתיב פריסה ענני מזוהה למערכת. 5456 כמו במקרה של נתוני הביצועים, תוכניות של לקוח לפריסה אינן שקולות לתוצאות שנמדדו באופן עצמאי בסביבת ייצור.

Versal Premium Gen 2: האסטרטגיה מתרחבת מעבר ל-GPUs

ההופעה של AMD ב-Hot Chips כללה גם את Versal Premium Gen 2 — משפחת SoCs אדפטיביים המיועדת לחלק אחר בשוק. המוצרים הללו מכוונים ליישומים עתירי נתונים ורגישי השהיה, ובהם AI פיזי, תקשורת, בדיקות ומדידות, וידאו מקצועי, תעופה וביטחון ומערכות קריטיות למשימה. 313638

גרסאות Memory-on-Package משלבות עד 32GB של LPDDR5X ישירות באריזה. AMD מציינת רוחב פס חזוי של עד 288GB/s וטוענת להפחתה של עד 60% בשטח המעגל בהשוואה לתכנונים המשתמשים בזיכרון חיצוני. 3641

במפרט הרשמי של משפחת Versal Premium Gen 2 מופיעות ממשקי PCIe Gen6 ו-CXL 3.1 מוקשחים, לצד תמיכה בזיכרונות LPDDR5X ו-DDR5. 374042

חלק מהדיווחים על Hot Chips מזכירים מקמ"שים התומכים ב-PCIe Gen7 והצפנה פוסט-קוונטית בהקשר הרחב יותר של יכולות הפלטפורמה. עם זאת, החומרים הרשמיים הזמינים מאשרים PCIe Gen6, CXL 3.1 ותכונות אבטחה כמו PCIe Integrity and Data Encryption, אך אינם מבססים את PCIe Gen7 או הצפנה פוסט-קוונטית מוקשחת כמפרטים מאושרים לכל התקני Memory-on-Package. 373940

השורה התחתונה

המספרים הבולטים של MI455X — 432GB של HBM4, רוחב פס של 23.3TB/s ועד 40.26PFLOPS ב-MXFP4 — חשובים בעיקר משום שהם משרתים את תכנון המערכת הרחב יותר של AMD. Helios מחברת 72 מאיצים כאלה במתלה אחד עם 31TB של HBM4, ביצועי AI ברמת אקספלופס, קישורי Scale-up מהירים, מעבדי EPYC מארחים ורשת Pensando.

ההימור של AMD הוא לכן ארכיטקטוני לא פחות ממספרי: לגרום ל-GPU, לזיכרון, לתקשורת, למעבד המארח, ל-NIC, למתלה ולתוכנה לפעול כפלטפורמה אחת המבוססת על תקנים פתוחים. השאלה אם הדבר יתורגם לביצועים תחרותיים בייצור תיבחן לפי עומסי עבודה אמיתיים, בשלות התוכנה, אספקה והיקף הפריסה — ולא לפי נתוני שיא בלבד.