AMD Instinct | |
|---|---|
| Data de lançamento | |
| 20 de junho de 2017 | |
| Projetado por | |
| AMD | |
| Comercializado por | |
| AMD | |
| Arquitetura | |
| Modelos | |
| MI Series | |
| Núcleos | |
| 36-304 Compute Units (CUs) | |
| Transistores | |
| |
| História | |
| Antecessor | |
AMD Instinct é a marca de GPUs para data center da AMD. Ela substituiu a marca FirePro S da AMD em 2016. Em comparação com a marca Radeon de produtos convencionais para consumidores/jogadores, a linha de produtos Instinct foi criada para acelerar aplicativos de aprendizado profundo, redes neurais artificiais e computação de alto desempenho / GPGPU.
A linha de produtos AMD Instinct compete diretamente com as linhas de GPU de aprendizado de máquina e placas GPGPU Tesla da Nvidia e Xeon Phi da Intel e Data Center.
A marca era originalmente conhecida como AMD Radeon Instinct, mas a AMD retirou a marca Radeon do nome antes do AMD Instinct MI100 ser lançado em novembro de 2020.
Em junho de 2022, os supercomputadores baseados nas CPUs Epyc e GPUs Instinct da AMD assumiram a liderança na lista Green500 dos supercomputadores mais eficientes em termos de energia, com mais de 50% de vantagem sobre qualquer outro, e ocuparam os 4 primeiros lugares. Um deles, o Frontier baseado em AMD, é desde junho de 2022 e em 2023 o supercomputador mais rápido do mundo na lista TOP500.

| Acelerador | Data de lançamento | Arquitetura | Litografia | Compute Units | Memória | Suporte PCIe | Fator de forma | Poder de processamento | TBP | |||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Tamanho | Tipo | Largura de banda (GB/s) | FP16 | BF16 | FP32 | Matriz FP32 | Desempenho do FP64 | Matriz FP64 | INT8 | INT4 | ||||||||
| MI6 | 2016-12-12 | GCN 4 | 14 nm | 36 | 16 GB | GDDR5 | 224 | 3.0 | PCIe | 5.7 TFLOPS | N/A | 5.7 TFLOPS | N/A | 358 GFLOPS | N/A | N/A | N/A | 150 W |
| MI8 | GCN 3 | 28 nm | 64 | 4 GB | HBM | 512 | 8.2 TFLOPS | 8.2 TFLOPS | 512 GFLOPS | 175 W | ||||||||
| MI25 | GCN 5 | 14 nm | 16 GB | HBM2 | 484 | 26.4 TFLOPS | 12.3 TFLOPS | 768 GFLOPS | 300 W | |||||||||
| MI50 | 2018-11-06 | 7 nm | 60 | 1024 | 4.0 | 26.5 TFLOPS | 13.3 TFLOPS | 6.6 TFLOPS | 53 TOPS | 300 W | ||||||||
| MI60 | 64 | 32 GB | 29.5 TFLOPS | 14.7 TFLOPS | 7.4 TFLOPS | 59 TOPS | 300 W | |||||||||||
| MI100 | 2020-11-16 | CDNA | 120 | 1200 | 184.6 TFLOPS | 92.3 TFLOPS | 23.1 TFLOPS | 46.1 TFLOPS | 11.5 TFLOPS | 184.6 TOPS | 300 W | |||||||
| MI210 | 2022-03-22 | CDNA 2 | 6 nm | 104 | 64 GB | HBM2E | 1600 | 181 TFLOPS | 22.6 TFLOPS | 45.3 TFLOPS | 22.6 TFLOPS | 45.3 TFLOPS | 181 TOPS | 300 W | ||||
| MI250 | 2021-11-08 | 208 | 128 GB | 3200 | OAM | 362.1 TFLOPS | 45.3 TFLOPS | 90.5 TFLOPS | 45.3 TFLOPS | 90.5 TFLOPS | 362.1 TOPS | 560 W | ||||||
| MI250X | 220 | 383 TFLOPS | 47.92 TFLOPS | 95.7 TFLOPS | 47.9 TFLOPS | 95.7 TFLOPS | 383 TOPS | 560 W | ||||||||||
| MI300A | 2023-12-06 | CDNA 3 | 6 & 5 nm | 228 | 128 GB | HBM3 | 5300 | 5.0 | APU SH5 socket | 980.6 TFLOPS 1961.2 TFLOPS (com Sparsity) |
122.6 TFLOPS | 61.3 TFLOPS | 122.6 TFLOPS | 1961.2 TOPS 3922.3 TOPS (com Sparsity) |
N/A | 550 W 760 W (com liquid cooling) | ||
| MI300X | 304 | 192 GB | OAM | 1307.4 TFLOPS 2614.9 TFLOPS (com Sparsity) |
163.4 TFLOPS | 81.7 TFLOPS | 163.4 TFLOPS | 2614.9 TOPS 5229.8 TOPS (com Sparsity) |
N/A | 750 W | ||||||||
| MI325X | 2024-10-10 | 256 GB | HBM3E | 6000 | ||||||||||||||
Os três produtos Radeon Instinct iniciais foram anunciados em 12 de dezembro de 2016 e lançados em 20 de junho de 2017, cada um baseado em uma arquitetura diferente.
O MI6 é uma placa Polaris 10 resfriada passivamente com 16 GB de memória GDDR5 e com um TDP <150 W. Com 5,7 TFLOPS (FP16 e FP32), espera-se que o MI6 seja usado principalmente para inferência, em vez de treinamento de rede neural. O MI6 tem um desempenho de computação de precisão dupla (FP64) de pico de 358 GFLOPS.
O MI8 é uma placa baseada em Fiji, análogo ao R9 Nano, com TDP <175W. O MI8 tem 4 GB de memória de alta largura de banda. Com 8,2 TFLOPS (FP16 e FP32), o MI8 é indicado para inferência. O MI8 tem um desempenho de computação de precisão dupla de pico (FP64) de 512 GFLOPS.
O MI25 é uma placa baseada em Vega, utilizando memória HBM2. Espera-se que o desempenho do MI25 seja de 12,3 TFLOPS usando números FP32. Ao contrário do MI6 e do MI8, o MI25 é capaz de aumentar o desempenho ao usar números de menor precisão e, portanto, espera-se que alcance 24,6 TFLOPS ao usar números FP16. O MI25 possui TDP <300 W com resfriamento passivo. O MI25 também oferece precisão dupla de pico de 768 GFLOPS (FP64) a uma taxa de 1/16.

O MI300A e o MI300X são aceleradores de data center que usam a arquitetura CDNA 3, otimizada para cargas de trabalho de computação de alto desempenho (HPC) e inteligência artificial generativa (IA). A arquitetura CDNA 3 apresenta um design de chiplet escalável que aproveita as tecnologias de encapsulamento avançadas da TSMC, como CoWoS (chip-on-wafer-on-substrate) e InFO (fan-out integrado), para combinar vários chiplets em um único interposer. Os chiplets são interconectados pelo Infinity Fabric da AMD, o que permite transferência de dados de alta velocidade e baixa latência entre os chiplets e o sistema host.
O MI300A é uma unidade de processamento acelerado (APU) que integra 24 núcleos de CPU Zen 4 com quatro núcleos de GPU CDNA 3, resultando em um total de 228 CUs na seção de GPU e 128 GB de memória HBM3. Os núcleos da CPU Zen 4 são baseados no nó de processo de 5 nm e suportam o conjunto de instruções x86-64, bem como extensões AVX-512 e BFloat16. Os núcleos da CPU Zen 4 podem executar aplicativos de uso geral e fornecer computação do lado do host para os núcleos da GPU. O MI300A tem um desempenho máximo de 61,3 TFLOPS de FP64 (122,6 TFLOPS de matriz FP64) e 980,6 TFLOPS de FP16 (1961,2 TFLOPS com escassez), bem como 5,3 TB/s de largura de banda de memória. O MI300A suporta interfaces PCIe 5.0 e CXL 2.0, que permitem a comunicação com outros dispositivos e aceleradores em um sistema heterogêneo.
O MI300X é um acelerador de IA generativo dedicado que substitui os núcleos da CPU por núcleos de GPU adicionais e memória HBM, resultando em um total de 304 CUs (64 núcleos por CU) e 192 GB de memória HBM3. O MI300X foi projetado para acelerar aplicações de IA generativa, como processamento de linguagem natural, visão computacional e aprendizado profundo. O MI300X tem um desempenho máximo de 653,7 TFLOPS de TP32 (1307,4 TFLOPS com escassez) e 1307,4 TFLOPS de FP16 (2614,9 TFLOPS com escassez), bem como 5,3 TB/s de largura de banda de memória. O MI300X também suporta interfaces PCIe 5.0 e CXL 2.0, bem como a pilha de software ROCm da AMD, que fornece um modelo de programação unificado e ferramentas para desenvolver e implementar aplicativos de IA generativos em hardware AMD.
O software a seguir foi, a partir de 2022, reagrupado no metaprojeto Radeon Open Compute.
Os produtos MI6, MI8 e MI25 oferecem suporte à tecnologia de virtualização MxGPU da AMD, permitindo o compartilhamento de recursos de GPU entre vários usuários.
MIOpen é a biblioteca de aprendizado profundo da AMD para permitir a aceleração de GPU do aprendizado profundo. Grande parte disso estende o software da Iniciativa Boltzmann da GPUOpen. O objetivo é competir com as partes de aprendizado profundo da biblioteca CUDA da Nvidia. Ele suporta as estruturas de aprendizado profundo: Theano, Caffe, TensorFlow, MXNet, Microsoft Cognitive Toolkit, Torch e Chainer. A programação é suportada em OpenCL e Python, além de suportar a compilação de CUDA por meio da Interface de computação heterogênea para portabilidade e do compilador de computação heterogênea da AMD.

| Modelo (Codinome) |
Data de lançamento |
Arquitetura e Fab |
Transistores e Tamanho do die |
Core | Taxa de preenchimento | Poder de processamento (GFLOPS) |
Memória | TBP | Interface de barramento | |||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Config | Clock (MHz) |
Texture (GT/s) |
Pixel (GP/s) |
Half | Single | Double | Tamanho (GB) |
Largura de banda (GB/s) |
Tipo e largura do barramento | Clock (MT/s) | ||||||
| Radeon Instinct MI6 (Polaris 10) |
20 de junho de 2017 | GCN 4 GloFo 14LP |
5,7×109 232 mm2 |
2304:144:32 36 CU |
1120 1233 |
161.3 177.6 |
35.84 39.46 |
5.161 5.682 |
5.161 5.682 |
0.323 0.355 |
16 | GDDR5 256-bit |
224 | 7000 | 150 W | PCIe 3.0 ×16 |
| Radeon Instinct MI8 (Fiji) |
GCN 3 TSMC 28 nm |
8,9×109 596 mm2 |
4096:256:64 64 CU |
1000 | 256.0 | 64.00 | 8.192 | 8.192 | 0.512 | 4 | HBM 4096-bit |
512 | 1000 | 175 W | ||
| Radeon Instinct MI25 (Vega 10) |
GCN 5 GloFo 14LP |
12,5×109 510 mm2 |
1400 1500 |
358.4 384.0 |
89.60 96.00 |
22.94 24.58 |
11.47 12.29 |
0.717 0.768 |
16 | HBM2 2048-bit |
484 | 1890 | 300 W | |||
| Radeon Instinct MI50 (Vega 20) |
18 de novembro de 2018 | GCN 5 TSMC N7 |
13,2×109 331 mm2 |
3840:240:64 60 CU |
1450 1725 |
348.0 414.0 |
92.80 110.4 |
22.27 26.50 |
11.14 13.25 |
5.568 6.624 |
16 32 |
HBM2 4096-bit |
1024 | 2000 | PCIe 4.0 ×16 | |
| Radeon Instinct MI60 (Vega 20) |
4096:256:64 64 CU |
1500 1800 |
384.0 460.8 |
96.00 115.2 |
24.58 29.49 |
12.29 14.75 |
6.144 7.373 |
32 | ||||||||
| AMD Instinct MI100 (Arcturus) |
16 de novembro de 2020 | CDNA TSMC N7 |
25,6×109 750 mm2 |
7680:480:- 120 CU |
1000 1502 |
480.0 721.0 |
— | 122.9 184.6 |
15.36 23.07 |
7.680 11.54 |
1228.8 | 2400 | ||||
| AMD Instinct MI210 (Aldebaran) |
22 de março de 2022 | CDNA 2 TSMC N6 |
28 x 109 ~770 mm2 |
6656:416:- 104 CU (1 × GCD) |
1000 1700 |
416.0 707.2 |
106.5 181.0 |
13.31 22.63 |
13.31 22.63 |
64 | HBM2E 4096-bit |
1638.4 | 3200 | |||
| AMD Instinct MI250 (Aldebaran) |
8 de novembro de 2021 | 58 x 109 1540 mm2 |
13312:832:- 208 CU (2 × GCD) |
832.0 1414 |
213.0 362.1 |
26.62 45.26 |
26.62 45.26 |
2 × 64 | HBM2E 2 × 4096-bit |
2 × 1638.4 | 500 W 560 W (Peak) | |||||
| AMD Instinct MI250X (Aldebaran) |
14080:880:- 220 CU (2 × GCD) |
880.0 1496 |
225.3 383.0 |
28.16 47.87 |
28.16 47.87 | |||||||||||
| AMD Instinct MI300A (Antares) |
6 de dezembro de 2023 | CDNA 3 TSMC N5 & N6 |
146 x 109 1017 mm2 |
14592:912:- 228 CU (6 × XCD) (24 AMD Zen 4 x86 CPU cores) |
2100 | 912.0 1550.4 |
980.6 1961.2 (With Sparsity) |
122.6 |
61.3 122.6 (FP64 Matrix) |
128 | HBM3 8192-bit |
5300 | 5200 | 550 W 760 W (Liquid Cooling) |
PCIe 5.0 ×16 | |
| AMD Instinct MI300X (Aqua Vanjaram) |
153 x 109 1017 mm2 |
19456:1216:- 304 CU (8 × XCD) |
1216.0 2062.1 |
1307.4 2614.9 (With Sparsity) |
163.4 |
81.7 163.4 (FP64 Matrix) |
192 | 750 W | ||||||||