AMD Instinct MI455X: así es CDNA 5, la arquitectura que cuadruplica el rendimiento en IA superando a NVIDIA Vera Rubin

Introducción y Especificaciones Técnicas de la AMD Instinct MI455X

Dentro del ámbito del evento AMD Advancing AI 2026, la compañía ha presentado, además de su nueva línea de procesadores AMD EPYC Venice de sexta generación, sus nuevas aceleradoras gráficas para centros de datos de alto rendimiento, HPC e inteligencia artificial: las AMD Instinct MI455X.

Estas GPUs, que forman parte de los Racks AMD Helios y que también llegarán acompañadas de sus hermanas pequeñas, las Instinct MI430X, integran la última arquitectura CDNA 5 en un chip fabricado en el proceso de 2 nanómetros de TSMC con 320.000 millones de transistores, e incluyen memorias de alto ancho de banda HBM4, con 432 GB de capadidad y 23,3 TB de ancho de banda.

Esta GPU está especialmente diseñada y fabricada para procesamiento de IA, por ello soporta los tipos de datos utilizados en la mayor parte de procesos de esta tecnología, incluyendo FP4, FP6 y FP8 (OCP MXFP4, MXFP6 y MXFP8).

Es capaz de conseguir un rendimiento FP4 de hasta 40,26 PetaFLOPS, que combinado en sistemas Helios con 72 de estas GPUS puede alcanzar la friolera de 2,9 ExaFLOPS.

Características Técnicas de la AMD Instinct MI455X

• Información Básica del Producto
  • Nombre: AMD Instinct MI455X
  • Familia: Instinct
  • Serie: Instinct MI400 Series
  • Fecha de lanzamiento: 23/07/2026
• Especificaciones de la GPU
  • Arquitectura: CDNA 5
  • Litografía / Nodo de proceso: TSMC 2 nm | 3 nm FinFET
  • Número de transistores: 320 mil millones
  • Work Group Processors (WGP): 256
  • Reloj de motor máximo: 2400 MHz
  • Soporte de sistemas operativos: Linux x86 64-Bit
• Rendimiento de Cómputo
  • Rendimiento OCP MXFP4: 40.3 PFLOPs
  • Rendimiento OCP MXFP6: 20.1 PFLOPs
  • Rendimiento OCP MXFP8 / FP8: 20.1 PFLOPs
  • Rendimiento Vector FP16: 315 TFLOPs
  • Rendimiento Matrix FP16: 5 PFLOPs (10.1 PFLOPs con dispersión estructurada)
  • Rendimiento Matrix / Vector FP32: 315 TFLOPs
  • Rendimiento Matrix / Vector FP64: 5 TFLOPs
  • Rendimiento Matrix INT8: 5 POPs (10.1 POPs con dispersión estructurada)
  • Rendimiento Matrix bfloat16 (BF16): 5 PFLOPs (10.1 PFLOPs con dispersión estructurada)
• Memoria y Caché
  • Capacidad de memoria dedicada: 432 GB
  • Tipo de memoria: HBM4
  • Pilas de memoria (Stacks): 12
  • Ancho de banda de memoria máximo: 23.3 TB/s
  • Caché L2: 192 MB
  • Soporte ECC de memoria: Sí
• Especificaciones de la Placa y Conectividad
  • Factor de forma de la GPU: Enhanced Accelerator Module (EAM)
  • Ancho de banda bidireccional Scale-up (Peak) UALoE: 3.6 TB/s
  • Ancho de banda bidireccional Scale-out (Peak) UALink: 600 GB/s
  • Tipo de bus Scale-out: UALink™
  • Refrigeración: Direct Liquid Cooling (DLC)
• Tecnologías y Soporte de Software
  • Tecnologías soportadas: AMD CDNA 5 Architecture, AMD ROCm Ecosystem without Borders, UALink, UALoE
  • Soporte RAS y SR-IOV: Sí
  • APIs de software: OpenMP (Sí), OpenCL (Sí), HIP (Sí), ROCm Open Ecosystem (Sí), Vulkan (No)
  • Frameworks compatibles: TensorFlow, PyTorch, ONYX-RT, SGLang, JAX, Triton, Kokkos, RAJA (todos Sí)

Arquitectura CDNA 5 al detalle: Rendimiento y Optimización para IA y sistemas a escala

La AMD Instinct MI455X estrena la nueva arquitectura CDNA 5, por lo que se convierte en el máximo exponente de esta nueva generación para aceleradores de IA y HPC, una de las evoluciones más ambiciosas de la compañía con la que esperan poder sacar ventaja a NVIDIA en este mercado.

Fabricada, entre otros, con un nodo de proceso de 2 nanómetros , la MI455X integra 320.000 millones de transistores y apuesta por una arquitectura de chiplets modulares que optimiza cada función de manera independiente. Es un diseño que ya hemos visto en multitud de chips de la compañía y que, en esta GPU, está en su proceso más avanzado y especialmente orientado para mejorar el rendimiento en cargas de trabajo de inteligencia artificial.

Por tanto, tenemos distintos "dies", "módulos" o "baldosas" encargados cada uno de su propia tarea. Por un lado, tenemos 8 módulos Accelerator Complex Die (XCD) fabricados en el proceso TSMC N2, que albergan los 256 Work Group Processors (WGP) encargados del cómputo puro.

Por otro, 2 módulos Fabric and Cache Die (FCD) en el proceso TSMC N3P, que gestionan la interfaz de memoria HBM4 y una caché L2 global de 192 MB para toda la GPU.

Para la gestión de la entrada y salida de datos entre la GPU encontramos 2 módulos I/O Die (IOD) también en N3P, con soporte para PCIe Gen 6 o conectividad UALink, Infinity Fabric a 256 GB/s bidireccionales y hasta 72 carriles UALoE a 3,6 TB/s. Todo ello acompañado de 12 chips apilados de memoria HBM4 que proporcionan 432 GB de capacidad y un ancho de banda de 23,3 TB/s en una configuración de 192 canales.

Todo el conjunto se interconecta mediante AMD Infinity Fabric AP Interconnect y se empaqueta con tecnología CoWoS-L de TSMC, permitiendo una comunicación de alta densidad entre los módulos de cómputo, memoria y E/S.

A grandes rasgos, podemos resumir las mejoras globales de la arquitectura CDNA 5 en tres: Más potencia de cómputo, más capacidad y ancho de banda de memoria, y eficiencia mejorada.

Más IPC, nuevos formatos y mayor rendimiento vectorial

El auge de la IA ha hecho que la demanda por hardware especializado sea enorme, y AMD ha diseñado esta AMD Instinct MI455X con ello en mente.

La arquitectura añade ejecución nativa Wave32, permitiendo que una máquina de cómputo vectorial de 32 elementos ejecute instrucciones en un solo ciclo de reloj para reducir la latencia de instrucciones, las penalizaciones por divergencia de ramas en el procesado y la presión sobre los registros. Se trata de mejoras más enfocadas a procesos sensibles a las latencias.

En cuanto a formatos de datos para IA, ya hemos comentado que CDNA 5 añade soporte para MXFP8, MXFP6 y MXFP4. Incluye "escalado fraccional a nivel de bloque" de 16/32 bits para MXFP4, lo que permite que el entrenamiento con FP4 sea práctico, reduciendo el error de cuantización. El nuevo "motor trascendental" mejora el rendimiento de este tipo de operaciones transcendentales.

Con 256 WGP y mayor rendimiento por WGP, la MI455X multiplica el rendimiento teórico de su predecesora: dependiendo del tipo de dato, hablamos de mejoras que duplican o incluso cuatriplican el rendimiento de la Instinct MI355X.

Memoria HBM4, más caché L2 y mejoras en la jerarquía de cachés.

El salto a HBM4 también viene acompañado de un aumento de la capacidad, en concreto con 1,5 veces más memoria que su predecesora, alcanzando 432 GB de capacidad. La cantidad de memoria es muy importante a la hora de mover modelos más grandes de IA (y es una de las principales causas de la crisis de memoria actual). Además, permite almacenar más datos en memoria local evitando cuellos de botella que penalicen el rendimiento al tener que transferir datos desde/hacia la memoria del sistema fuera de la GPU.

Además, el ancho de banda total de HBM4 se ha multiplicado por 2,9 respecto a la generación anterior, alcanzando 23.3 TB/s.

La caché L2 se ha ampliado también hasta los 192 MB, con una jerarquía de cachés que incluye mejoras en el almacenamiento local por WGP.

Se consigue menos movimiento de datos, mejorando la eficiencia

Aquí tenemos una de las innovaciones más llamativas de CDNA 5. AMD ha introducido distintas tecnologías específicas para reducir el tráfico de memoria y los ciclos de espera.

El Tensor Data Mover (TDM) permite transferencias asíncronas directas entre memoria global y LDS sin pasar por registros, de esta manera se pueden mover datos en la fase de cálculo sin tener que esperar.

El sistema de Work Group Cluster y Multicast permite que múltiples WGP formen un grupo clúster,  y predicción de datos en la L2 para reducir la latencia real de memoria. Esto reduce el tráfico redundante y mejora la eficiencia de operadores como GEMM y Flash Attention.

Las "Split/Named Barriers" permiten reducir los tiempos de espera entre las fases del procesado, mientras que se consigue menor latencia de dispatch gracias a un nuevo procesador de comandos.

Al ser una GPU orientada a su uso en servidores y Racks como el propio AMD Helios, cuenta con mejoras y tecnologías a nivel de arquitectura especialmente diseñadas para estos usos:

Movimiento de datos acelerado por hardware

La MI455X integra motores DMA dedicados por GPU que operan independientemente de los WGP. Estos motores ejecutan transferencias en paralelo con los kernels de IA, soportan acceso a memoria local y remota, y son conscientes de la topología del sistema  afinitizando automáticamente el tráfico a los enlaces UALoE disponibles. Se trata, por tanto, de un sistema de aceleración por hardware del movimiento de datos.

Esto permite superponer las fases de cómputo y comunicación, acceder eficientemente a memoria remota entre GPUs, y escalar automáticamente el tráfico a través de hasta 72 GPUs sin congestión del sistema de interconexión. De ahí el número de GPUS que se utiliza en sistemas Helios.

Particionamiento NUMA 

La MI455X soporta múltiples dominios NUMA (acceso a memoria no uniforme) y particiones espaciales. En la arquitectura NUMA, la memoria total del sistema se divide físicamente en bloques y se asigna directamente a procesadores (o módulos/chiplets) específicos.

En modo NPS1, las direcciones se entrelazan entre los 12 stacks HBM a través de ambos módulos. En NPS2, se entrelazan entre 6 stacks sin cruce de módulos. Además, los 8 XCD permiten hasta 8 particiones espaciales, maximizando la utilización de la GPU en entornos de varias GPUs.

Seguridad desde la GPU al Rack.

AMD ha extendido su roadmap de computación confidencial a escala de rack. La MI455X, junto con CPUs EPYC y NICs Pensando, ofrece DICE para la atestación de identidad del hardware, con arranque seguro, actualización y recuperación de firmware. También TDISP para canales de E/S confiables, cifrado de enlaces UALoE e Infinity Fabric, protección de DDR y HBM mediante SEV-SNP y GPU Confidential Compute, y aislamiento de cargas a través de SR-IOV, con pods virtuales a nivel de GPU y de rack.

Comparativa de las distintas arquitecturas CDNA

La AMD Instinct MI455X multiplica por cuatro la potencia de la anterior y supera a NVIDIA Vera Rubin

Antes de repasar la integración de estas GPUS en el rack AMD Helios, vamos a repasar algunas cifras del rendimiento que ofrece esta AMD Instinct MI455X respecto de su predecesora, la MI355X.

En papel, tenemos 1,5 veces más capacidad de memoria, llegando a los 432 GB de HBM4. Esta memoria alcanza los 23,3 TB/s de ancho de banda máximo, lo que la deja a las puertas de multiplicar por 3 (2,9) al modelo anterior.

Más llamativa es la mejora de rendimiento en distintos tipos de datos: la AMD Instinct MI455X ofrece el doble de rendimiento en MXFP6, llegando a 20,13 petaflops, pero multiplica por cuatro el rendimiento en MXFP8 y MXFP4, alcanzando respectivamente los 20,13 y 40,26 petaflops.

Esto le permite ofrecer hasta 34 veces más rendimiento en procesado de tokens, con un coste unas 18 veces inferior que con el modelo anterior. Hablamos de saltos de rendimiento muy altos en un mercado cuyas necesidades de cómputo no dejan de crecer.

Más rendimiento que NVIDIA Vera Rubin

Si se compara con Vera Rubin, la alternativa de NVIDIA, tenemos que la MI455X deja muy atrás al modelo verde con 432 GB de memoria contra los 288 GB de Vera Rubin. En ancho de banda también la supera, por un margen menor de 23,3 TB/s contra 22 TB/s.

En rendimiento puro en FP4, FP8 y FP6, y FP16 y BF16, AMD promete superar en todos ellos a NVIDIA Vera Rubin.

 

CDNA 5 es una arquitectura pensada para funcionar en rack: AMD Helios

Como hemos visto en los detalles de la arquitectura CDNA 5 de cada GPU, AMD ha diseñado estas Instinct MI455X teniendo en mente grandes centros de datos para IA y cómputo de alto rendimiento, y eso pasa por utilizar múltiples de estas aceleradoras en sistemas rack funcionando de manera conjunta. Ahí entra claramente su nuevo (y su primer) rack para IA, el AMD Helios, un sistema dotado de procesadores AMD EPYC de sexta generación y nada más y nada menos que 72 de estas GPUS AMD Instinct MI455X.

Se trata, en realidad, de una solución de infraestructura a escala de rack que trata las 72 GPUs como una única unidad de computación para IA, y no como servidores independientes conectados por red.

Antes de nada, vamos a repasar sus especificaciones.

Especificaciones del rack AMD Helios

 

Característica	Especificación
Tamaño de rack	44 OU, ORW
Bandejas de cómputo	18
Bandejas de switch	6
CPUs totales	18 AMD EPYC 9006 ( 1 x bandeja de cómputo)
GPUs totales	72 Instinct MI455X (4 x bandeja de cómputo)
Memoria Total	31 TB HMB4 (72 x 432 GB)
Potencia	2,9 Exaflops IA
Conectividad UALink sobre Ethernet	260 TB/s (72 x 3,6 TB/s)
Módulos de cableado	4 (fabric Scale-Up)
Alimentación	Busbar de 50V DC
Refrigeración	Líquida, conexión trasera BlindMate QD

Cada bandeja de cómputo integra 4 AMD Instinct MI455X,  36 enlaces UALoE (x2) por EAM para el fabric Scale-Up, 1 CPU AMD EPYC 9006 de socket único con Infinity Fabric coherente (x16) hacia las MI455X, hasta 3 NICs AMD Pensando Vulcano 800 AI  por EAM con UALink128 (x8), y 1 DPU AMD Pensando Salina 400 para red front-end.

Las bandejas de switch incorporan 2 ASICs de switch UALoE de 512 carriles a 200G, con 432 carriles activos por ASIC, formando una red multi-plano que permite conectividad "todas a todas" entre las 72 GPUs.

 

Topología de red Scale-Up

La red UALoE de Helios conecta 18 bandejas de cómputo con 6 bandejas de switch mediante una topología de un solo salto y multi-plano. Cada GPU dispone de 72 carriles scale-up, proporcionando 3,6 TB/s bidireccionales por GPU y 260 TB/s agregados por rack.

Son capaces de ofrecer una baja latencia gracias a una única capa de switch, acceso remoto a memoria acelerado por hardware, transporte Ethernet optimizado para aceleradores, y conexión orientada con Ethernet sin pérdidas.

Tolerancia a fallos para funcionamiento 24/7

Además de todo el rendimiento puro que puede ofrecer Helios, también cuenta con mecanismos a nivel de diseño para funcionar de manera constante 24/7 sin fallos, como por ejemplo: 

• La recuperación y retención de ancho de banda permite que los fallos de enlaces o switches se recuperen sin pérdida de trabajo, manteniendo todo el ancho de banda disponible tras la recuperación.
• El aislamiento de fallos particiona el rack en "pods virtuales" aislados. De esta forma, si uno de los pods da fallo, solo le afecta a él, reiniciando solo las cargas de trabajo fallidas desde el último "checkpoint" desde pod.
• La conmutación automática por error redirige el tráfico automáticamente cuando falla un enlace, switch o un cable, haciendo que pase por partes de la red que siguen siendo funcionales sin fallos. De esta forma no se interrumpen las cargas de trabajo.

 

Monitorización y mantenimiento sencillo

Helios incluye monitorización y mantenimiento diseñados para despliegues de múltiples racks. Se basa en un diseño por bandejas, con componentes intercambiables como bandejas, EAMs y módulos de cableado, de tal forma que es rápido y sencillo sustituir componentes .

La detección y diagnóstico de fallos se ha tenido en cuenta, ofreciendo monitorización continua de salud a nivel de rack, bandeja, interconexión y dispositivo, con aislamiento de fallos basado en telemetría y diagnósticos RAS integrados.

La gestión de potencia y refrigeración incluye monitorización a nivel de rack, con sensores de temperatura y datos de funcionamiento completo de refrigeración líquida. Por otro lado, la protección de infraestructura cuenta con detección de fugas, eventos conscientes de la ubicación en el rack, control de potencia e integración con las instalaciones.

 

 

 

 

 

La culminación a una estrategia de años donde AMD ha ido haciéndose con la tecnología necesaria

Con CDNA 5, MI455X y Helios, AMD apuesta por una arquitectura abierta basada en estándares como UALink, Ultra Ethernet y Open Compute Project, frente a las soluciones más cerradas de NVIDIA.

La combinación de CPUs EPYC para orquestación, GPUs Instinct para cómputo, NICs Pensando para red de alta velocidad y el stack de software abierto ROCm, forma un ecosistema completo que AMD controla al completo.

Durante años, AMD ha ido adquiriendo compañías y tecnologías para esto

Es, sin duda, la culminación de una estrategia que hemos estado viendo en directo desde hace años: AMD ha ido comprando empresas para poder disponer de su propio ecosistema de servidores sin depender de compañías externas. Ahí tenemos las noticias que hemos publicado con la compra de compañías como o ZT Systems (infraestructura de IA a escala) , Pensando,  Xilinx (FPGA), Silo AI y Nod.ai (desarrollo de IA) e incluso, si nos vamos muy atrás, aquella adquisición de ATI en 2006 que los introdujo en el mercado de las GPUS.

Todo eso les ha llevado a ofrecer un sistema como el Helios con 2,9 Exaflops de cómputo para IA por rack, 31 TB de memoria HBM4, 1,7 PB/s de ancho de banda HBM4, 72 GPUs por rack con 260 TB/s de ancho de banda scale-up y 43 TB/s scale-out. Cifras que sitúan a AMD en una posición destacable para el competitivo mercado de la infraestructura de IA.

Las AMD Instinct MI500 e Instinct MI600 están ya de camino para 2027 y 2028

No obstante, este no es el final del camino, y AMD ya prepara el lanzamiento de las próximas AMD Instinct MI500 series para el próximo año 2027 con memoria HBM "next gen" y sistemas de interconexión óptica.

Esta GPU promete un salto de rendimiento muy superior al que hemos visto con la MI455X, prometiendo una mejora en inferencia de x2000 en tan solo cuatro años, desde el lanzamiento de la MI300X.

 Será en el año 2028 cuando lleguen las siguientes MI600. Ambas nuevas generaciones llegarán también de la mano de nuevas versiones del rack AMD Helios:

Estaremos atentos para ver qué novedades nos traen.

 

Fin del Artículo. ¡Cuéntanos algo en los Comentarios!