Radeon Instinct MI60: AMD hat erste Grafikkarte mit 7 nm und PCIe 4.0

Die Radeon Instinct MI60 basiert auf dem Vega-20-Grafikchip und ist für maschinelles Lernen gedacht. AMD nutzt 7-nm-Technik und gleich 32 GByte HBM2-Speicher für mehr Leistung, zudem beherrscht die Beschleunigerkarte neue Datenformate für künstliche Intelligenz.

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Radeon Instinct MI60
Radeon Instinct MI60 (Bild: Nico Ernst)

AMD hat die Radeon Instinct MI60 angekündigt, einen neuen Beschleuniger für Server mit Fokus auf maschinelles Lernen wie Training oder Inferencing. Die MI60 folgt auf die bisherige MI25: Der Name steht für Machine Intelligence, die 60 steht für die theoretische Rechenleistung mit dem 8-Bit-Integer-Format. Basis der Radeon Instinct MI60 ist der Vega 20 genannte Chip, den AMD bei der TSMC herstellen lässt.

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Als Node wird die aktuelle 7-nm-Technik des weltweit größten Auftragsfertigers verwendet, das gleiche Verfahren nutzt beispielsweise auch Apple für den A12- und den A12X-Chip des iPhone Xs und des iPad Pro. Mit 331 mm² statt 495 mm² fällt der Vega 20 mit seinen 13,2 Milliarden statt 12,5 Milliarden Transistoren deutlich kompakter aus als der Vega 10, was vor allem daran liegt, dass AMD vergleichsweise wenig neue Funktionseinheiten integriert hat. Die Anzahl der Rechenkerne bleibt bei 4.096, allerdings sollen diese mit 1,8 GHz statt 1,5 GHz deutlich höher takten.

Neu ist die Unterstützung für das Datenformat INT4 bei vierfacher Geschwindigkeit verglichen mit FP16. Rechnerisch liefert die Radeon Instinct MI60 laut AMD daher eine theoretische Geschwindigkeit von 7,4 Teraflops bei doppelter Genauigkeit (FP64) sowie 14,7 Teraflops bei einfacher Genauigkeit (FP32) über 29,5 Teraflops bei halber Genauigkeit (FP16) bis hin zu 58,9 Teraops bei INT8 und 117,8 Teraops bei INT4. Der Vega 10 der Radeon Instinct MI25 beherrscht kein schnelles FP64 und kein INT4.

Um die neue Radeon Instinct MI60 mit Daten zu versorgen, hat AMD die Anzahl der Speichercontroller von zwei auf vier verdoppelt, der Bus ist also 4.096 Bit breit. Daran hängen 32 GByte HBM2-Videospeicher mit 2 GHz, was in 1 TByte/s an Datentransferrate resultiert. Zumindest auf dem Papier liefert AMDs Beschleunigerkarte eine FP32/FP16-Leistung, die mit Nvidias Tesla V100 vergleichbar ist, und eine etwas höhere Bandbreite. Allerdings sind diese Werte kaum aussagekräftig, da es viel zu sehr auf die jeweilige Anwendung ankommt.

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Der Vega 20 ist der erste Grafikchip mit einem PCIe-Gen4-x16-Interface und unterstützt zwei Infinity-Fabric-Links. Die schaffen zusammen 200 GByte/s und eignen sich dazu, vier Radeon Instinct zu koppeln. Nvidias aktueller NV-Link 2.0 ist mit 300 GByte/s allerdings flotter. Neben der MI60 plant AMD noch die etwas langsamere MI50, die nächste Generation der Radeon Instinct ist dann für 2020 angesetzt.

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  • AMDs Präsentation der Radeon Instinct MI60 (Bild: Nico Ernst)
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