AMD发布HeliosAI机架系统：性能能效双优，正面硬刚英伟达

AMD 正式发布首款机架级 AI 平台 Helios，旨在挑战英伟达在数据中心的主导地位。该系统由 72 个 Instinct MI455X GPU 组成，采用 OCP 开放机架宽型规格（宽 1.2 米，高 44U），体积约为英伟达 NVL72 的两倍。

在纸面规格上，Helios 全面对标英伟达即将推出的 Vera Rubin 平台。相比 Vera Rubin，Helios 配备多出 50% 的 HBM4 显存及扩展带宽，AI 训练性能高出 15% 至 25%。尽管 Vera Rubin 在 FP4 精度推理负载上可能领先 25%，但在其他应用场景中，Helios 的峰值 FP4 浮点运算能力（FLOPS）高出 15%。AMD 估计，凭借更高的峰值性能，Helios 的每美元性能比竞争对手高出 30%。

CDNA 5 架构与 MI455X GPU

Helios 的核心是基于第五代 CDNA 架构的 Instinct MI455X GPU。该芯片采用台积电 2nm 工艺制造计算芯粒，结合 3nm Fabric 和缓存芯粒（FCD），通过 2.5D 和 3D 封装技术整合 24 个芯粒。每个 FCD 提供 96MB L2 缓存，并管理 12 组 36GB HBM4 显存堆栈。

与前代不同，MI455X 将 I/O 功能拆分为两个独立的 3nm 通信芯粒，支持 NUMA 配置，可作为单个大 GPU 或分割为最多八个虚拟 GPU 运行。架构上，MI455X 彻底取消 Infinity 缓存，转而依靠更大的共享 L2 缓存，其带宽是上一代 Infinity 缓存聚合带宽的 1.5 倍。此外，芯片完全放弃 FP64 精度，将面积分配给 MXFP4 和 MXFP8 等 AI 数据类型，并引入新的 DMA 引擎以减少数据移动。相比去年的 MI355X，MI455X 在 AI 负载下的浮点性能提升高达 4 倍。

机架设计与网络互联

Helios 机架包含 18 个液冷计算刀片，每个刀片搭载 4 个 MI455X GPU 和一颗 96 核心的 Venice Epyc 处理器（主频高达 5GHz，可扩展至 256 核心）。系统采用以太网上的超加速链接（UALoE）实现 Scale-up 互联，无需专用交换机，而是使用 12 个博通 Tomahawk 6 交换 ASIC 芯片，为每个 GPU 提供 3.6 TB/s 的双向带宽。

在 Scale-out 网络方面，每个 MI455X 配备三个 800 Gbps Pensando Vulcano 网卡，总扩展带宽达 2.4 Tbps，显著高于英伟达 Vera Rubin 单 GPU 配对的 1.6 Tbps ConnectX-9。前端通信则由每个刀片上的 400 Gbps Pensando Salina DPU 处理。整个系统由背部 50 伏液冷直流母线供电，峰值功耗在 225 至 245 千瓦之间，优于预估中 Vera Rubin 的 240 至 250 千瓦。

理论峰值与实际效能

尽管理论峰值 FLOPS 高达 40 petaFLOPS，但受限于动态频率调整、散热及软件优化等因素，实际性能难以达到上限。AMD AI 软件副总裁 Anush Elangovan 透露，在实际测试中，MI455X 的 FP4 性能约为 20 petaFLOPS，即峰值的 50%。他强调，尽管利用率仅为半数，但 MI455X 提供的带宽和 FLOPS 仍是行业最佳。

市场对这一表现反应积极。Meta、微软和甲骨文已列入客户名单。OpenAI 承诺部署吉瓦级别的 MI455X GPU 以换取 AMD 约 10% 的股份；Anthropic 也计划部署同等规模的芯片，以换取高达 50 亿美元的投资。

产品线扩展与未来规划

除旗舰 Helios 外，AMD 还推出了针对企业部署的 MI440X（八 GPU 形式因子）以及面向高性能计算（HPC）的 MI430X。MI430X 专注于最大化 FP32 和 FP64 性能，单芯片性能超 200 teraFLOPS，已赢得 EuroHPC 和橡树岭国家实验室的合同，相关超级计算机预计于 2027 年和 2028 年上线。

CPU 方面，第六代 Venice Epyc 处理器陆续登场。SP7 插槽版本支持高达 256 核心，功耗 600 瓦，将于年底前出货；面向低功耗企业的 SP8 版本预计明年上半年推出，核心数介于 8 至 128 之间；针对 AI 头节点的定制版 Verano 将于明年晚些时候发布，支持 5 GHz 加速时钟和 LPDDR5x 内存。

【星途科讯 图文丨赵晶 首发于 ZAKER 科技，转载请注明出处】