AMD Radeon Instinct MI300X

AMD Radeon Instinct MI300X

AMD Radeon Instinct MI300X:未来のプロフェッショナルのためのパワー

2025年4月


はじめに

AMD Radeon Instinct MI300Xは、プロフェッショナルなタスクと高性能計算(HPC)向けに設計されたフラッグシップアクセラレータカードです。2024年末にリリースされ、AI、科学的モデリング、レンダリングの業界の高まる需要に対するAMDの回答となりました。この資料では、MI300Xが「未来の働き馬」と呼ばれる理由と、それが実際に必要とされるユーザーについて考察します。


1. アーキテクチャと主要機能

CDNA 3.0 アーキテクチャ

MI300Xは、並列計算に最適化されたCDNA 3.0アーキテクチャに基づいています。チップはTSMCの5nmプロセスで製造されており、高いトランジスタ密度(1530億)とエネルギー効率を実現しています。

ユニークな機能

- AMD Matrix Core Technology: 機械学習において重要な行列演算のハードウェアアクセラレーション。

- Infinity Fabric 3.0: マルチカード構成でのスケーラビリティを向上させるための改善されたチップ間接続。

- ROCm 6.0: GPU計算のためのオープンプラットフォームで、HIP、Python、TensorFlow/PyTorchをサポート。

注意: ゲーミングカードとは異なり、MI300XにはFidelityFX Super Resolutionのような「ゲーミング」機能はなく、計算の精度に焦点を当てています。


2. メモリ:速度と容量

HBM3:192GB、帯域幅5.3TB/s

MI300Xは記録的な容量192GBのHBM3メモリを搭載しており、4096ビットのバスを持っています。これにより、システムメモリからのデータの連続読み込みなしで巨大なデータセットを処理することが可能です。

パフォーマンスへの影響

- ニューラルネットワークのトレーニング:レイテンシの低下により、MI250Xと比較して40%の加速。

- レンダリング:プロフェッショナルなパッケージ(Blender、Maya)でのFPSの低下なしにポリゴン数が1億を超えるシーンをサポート。


3. ゲームパフォーマンス:主な焦点ではない

MI300Xはゲーム用に設計されていないものの、テスト結果は以下の通りです:

- Cyberpunk 2077 (4K, Ultra):レイトレーシングなしで約45 FPS、RT Ultraで約22 FPS。

- Horizon Forbidden West (1440p):約75 FPS。

アドバイス: ゲーム用にはRadeon RX 8900 XTを選択する方が良いでしょう。MI300Xは過剰であり、DirectX/Vulkan向けに最適化されていません。


4. プロフェッショナルなタスク

ビデオ編集

- DaVinci Resolve:8Kプロジェクトのレンダリングを3.2分で完了(NVIDIA H200の5.1分と比較)。

- Adobe Premiere Pro:12Kのエフェクト処理にリアルタイムで対応。

3Dモデリング

- Blender Cycles:BMW27テストでH200よりも30%速い。

科学計算

- 気候モデリング:前世代比で1.5倍速い大気プロセスのシミュレーション。

- CUDA対HIP:ROCm 6.0により、CUDAコードを最小限の修正でHIPに移植可能。


5. 消費電力と熱放散

TDP 600W

MI300Xは、慎重な冷却システムを必要とします:

- サーバーソリューション:2Uケースには液体冷却またはタービン冷却を推奨。

- デスクトップ:標準のPCには適しておらず、4つのPCIeスロットと冷却を備えた専門的なワークステーションのみが対象です。


6. 競合他社との比較

- NVIDIA H200:CUDA最適化タスクでは優れていますが、高価格 ($25K対$22KのMI300X)。

- Intel Ponte Vecchio:FPGAアクセラレーションでは優位だが、ソフトウェアサポートが劣る。

- AMD MI300X:オープンソーススタックでの価格/性能比が最適。


7. 実用的なアドバイス

- 電源ユニット:1200W以上、80+ Platinum認証を推奨。

- プラットフォーム:AMD SP6(EPYC 9004)およびIntel Sapphire Rapidsのマザーボードとの互換性。

- ドライバ:Adrenalin 2025 EditionのProバージョンのみを使用してください。安定性は新しさよりも重要です。


8. プロとコン

長所

- 記録的なHBM3容量。

- オープンソースのROCmサポート。

- 5nmプロセスのエネルギー効率。

短所

- プロプライエタリソフトウェア(例:Autodesk 3ds Max)との互換性が限られている。

- 標準構成での騒音のある冷却システム。


9. 結論:MI300Xは誰に適しているか?

対象ユーザー

- テラバイトのデータを処理しているAI/ML研究所。

- 8K+/VRコンテンツを扱うレンダリングスタジオ。

- 高精度なシミュレーションを必要とする科学機関。

理由:MI300Xは、価格、メモリ、オープンスタンダードのサポートのユニークなバランスを提供し、柔軟性とスケーラビリティが重視される未来に最適です。


価格は2025年4月時点のもので、AMD Radeon Instinct MI300Xは$22,000から(新規、OEM供給)。

基本

レーベル名
AMD
プラットホーム
Desktop
発売日
December 2023
モデル名
Radeon Instinct MI300X
世代
Radeon Instinct
ベースクロック
1000MHz
ブーストクロック
2100MHz
バスインターフェース
PCIe 5.0 x16

メモリ仕様

メモリサイズ
192GB
メモリタイプ
HBM3
メモリバス
?
メモリバス幅とは、1クロックサイクル内にビデオメモリが転送できるデータのビット数を指します。バス幅が大きいほど、一度に転送できるデータ量が多くなります。メモリバンド幅の計算式は次の通りです:メモリバンド幅 = メモリ周波数 x メモリバス幅 / 8。
8192bit
メモリクロック
2525MHz
帯域幅
?
メモリバンド幅は、グラフィックチップとビデオメモリ間のデータ転送速度を指します。単位はバイト/秒で、計算式は次の通りです:メモリバンド幅 = 動作周波数 × メモリバス幅 / 8ビット。
5171 GB/s

理論上の性能

テクスチャレート
?
テクスチャ塗りつぶし率は、GPUが1秒間にピクセルにマッピングできるテクスチャマップ要素(テクセル)の数を指します。
2554 GTexel/s
FP16 (半精度)
?
GPUパフォーマンスを測定する重要な指標は浮動小数点計算能力です。半精度浮動小数点数(16ビット)は、精度が低くても許容可能な機械学習のようなアプリケーションで使用されます。単精度浮動小数点数(32ビット)は、一般的なマルチメディアやグラフィックス処理のタスクで使用され、倍精度浮動小数点数(64ビット)は、広範で高精度が求められる科学計算に必要です。
653.7 TFLOPS
FP64 (倍精度)
?
GPUパフォーマンスを測定する重要な指標は浮動小数点計算能力です。倍精度浮動小数点数(64ビット)は、広範で高精度が求められる科学計算に必要です。単精度浮動小数点数(32ビット)は、一般的なマルチメディアやグラフィックス処理のタスクで使用されます。半精度浮動小数点数(16ビット)は、精度が低くても許容可能な機械学習のようなアプリケーションで使用されます。
81.72 TFLOPS
FP32 (浮動小数点)
?
GPU のパフォーマンスを測定するための重要な指標は、浮動小数点コンピューティング能力です。 単精度浮動小数点数 (32 ビット) は一般的なマルチメディアおよびグラフィックス処理タスクに使用されますが、倍精度浮動小数点数 (64 ビット) は広い数値範囲と高精度が要求される科学計算に必要です。 半精度浮動小数点数 (16 ビット) は、精度が低くても許容される機械学習などのアプリケーションに使用されます。
83.354 TFLOPS

その他

シェーディングユニット
?
最も基本的な処理単位はストリーミングプロセッサ(SP)で、特定の指示とタスクが実行されます。GPUは並行計算を行い、複数のSPが同時にタスクを処理します。
19456
L1キャッシュ
16 KB (per CU)
L2キャッシュ
16MB
TDP
750W

ベンチマーク

FP32 (浮動小数点)
スコア
83.354 TFLOPS

他のGPUとの比較

FP32 (浮動小数点) / TFLOPS
166.668 +100%
96.653 +16%
68.248 -18.1%
60.838 -27%