自律型AIの処理性能が10倍に、NVIDIAが次世代「Rubin」GPUアーキテクチャの詳細を発表
要点
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NVIDIAは、自律的に動く「エージェント型AI」の処理に特化した次世代GPU「Rubin」のアーキテクチャを公表した。
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前世代のBlackwellと比較し、消費電力あたりのエージェント処理能力が最大10倍に向上している。
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3360億個のトランジスタや次世代積層メモリ「HBM4」により、毎秒22TBの圧倒的なメモリ帯域幅を実現した。
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ラックシステム「Vera Rubin NVL72」により、同じ電力枠内で最大40%多くのGPUを搭載できる。
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米NVIDIAは2026年7月21日、次世代のGPUアーキテクチャ「Rubin(ルービン)」の詳細を明らかにした。同アーキテクチャは、自律的に計画やツールを用いてタスクを実行する「エージェント型AI」の処理を加速するために設計された「Vera Rubinプラットフォーム」の中核をなす。前世代の「Blackwell(ブラックウェル)」と比較して、同じエネルギー消費量において最大10倍の処理性能を達成しているという。
エージェント型AIに対応する新たなプラットフォーム
AIモデルの処理は、単一の質問に回答する対話型から、自律的に推論や計画を行い複雑なタスクをこなすエージェント型へと移行しつつある。こうした処理では、低い遅延や高速なデコード性能、さらには長大な文脈を扱う処理の効率化が求められる。
NVIDIAは、データセンター全体を一つの計算機として再設計するアプローチを採用し、これに応えるためのプラットフォームとして「Vera Rubin」を構築した。その心臓部であるRubin GPUは、従来のシステムよりも高い省電力スループット(処理能力)を実現している。
演算密度と効率を極限まで高めたGPU構造
Rubin GPUは、半導体露光装置の限界サイズで作られた2つのダイ(半導体チップの実体)を、超高速なインターフェース技術「NV-HBI」で接続して1つのパッケージにまとめている。これにより、1基のGPUに3360億個のトランジスタ、224基のSM(ストリーミング・マルチプロセッサ:GPUの演算処理を行う最小単位の実行ユニット)、および896基のTensor Core(ディープラーニングなどの行列演算を高速化する専用コア)を搭載した。
さらに、数値精度を自動最適化する「第3世代Transformer Engine」を搭載し、新しい数値フォーマット「NVFP4」によって推論の精度を維持しながら最大50ペタロップス(1秒間に1千兆回の浮動小数点演算を行う能力)の演算性能を発揮する。また、大容量L2キャッシュや制御エンジンが連携し、多様なワークロードで高い稼働率を維持する。
次世代メモリ「HBM4」とデータ転送の革新
エージェント型AIの処理性能を高めるには、演算コアにデータを素早く届ける必要がある。Rubin GPUは、12層に積層された次世代積層メモリ「HBM4」を最大288GB搭載する。専用のHBMコントローラーで駆動し、毎秒最大22TB(テラバイト)という圧倒的なメモリ帯域幅を実現した。
また、データ転送を最適化する「TMA(Tensor Memory Accelerator:メモリと演算コア間のデータ転送を効率化するハードウェアアクセラレータ)」を強化したほか、データ転送の設定情報を随時更新する記述子更新機能や、不要な演算を省く「アクティベーションスパースティ」、高効率な「適応型圧縮」などの最新機能を搭載する。さらに、GPU上のプログラムであるカーネル(GPU上で実行される最小のプログラム単位)の遷移遅延を抑えるトリガー技術を導入した。これらの組み合わせにより、複数の専門モデルを切り替える「MoE(Mixture of Experts:複数の小規模な専門モデルを切り替えて処理するAI手法)」の拡張や、長文処理時の負荷を大幅に削減している。
ラック規模での最適化「Vera Rubin NVL72」
NVIDIAは単体のGPUにとどまらず、ラック全体を統合したシステム「Vera Rubin NVL72」も提供する。このシステムには、冷却液を用いて効率的な熱管理を行う液冷システムや、急激な電力変動を抑えて安定化させる「DSX MaxLPS(電力平滑化技術)」、配線を省いて構成をシンプルにする「ケーブルレスMGXアーキテクチャ(サーバーを柔軟に構築するためのモジュール規格)」が採用されている。さらに、稼働中に部品交換が可能な「ホットスワップ(稼働状態のまま部品交換ができる仕組み)対応NVLinkスイッチトレイ」も備える。
これらのシステム設計により、数兆パラメータ規模の超巨大AIモデルの実行が可能になるとともに、同じ電力供給枠のなかで従来よりも最大40%多くのGPUを動作させることが可能になったと説明している。
作業サマリー
- NVIDIAの次世代GPUアーキテクチャ「Rubin」に関する技術ブログをもとに、指定された出力要件(日本語タイトル、要点箇条書き、リード文、本文構成、専門用語の解説など)を厳格に満たしたニュース記事を構成・作成しました。
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