Microsoft、AIチップ「Maia 300」を発表、Azureを数ギガワット規模に拡大

Microsoftは2026年10月12日、自社開発のAIアクセラレーター製品群の第3世代となるAzure Maia 300を発表した。また、2027年からAzure Maia製品群を数ギガワット規模の展開へと拡大し、製品やサービス全体の主要な推論システムとしてMaiaを採用する方針を明らかにした。

Cloud + AI担当エグゼクティブ・バイスプレジデントのScott Guthrieは、Microsoftの公式ブログ記事でこのチップを発表し、Maia 300について、長いコンテキストを扱う推論、低遅延が求められる対話型体験、継続的な複数ステップのエージェントタスク向けに設計された「完全なインテリジェントシステム」と説明した。Maia 300は2027年に本番環境への導入を開始する予定だ。

Guthrieによると、システム全体の効率を高めることで、Maia 300は主要なGPUベースのシステムと比べ、メガワットあたりのトークン数を40％増やせる見込みだ。同社によれば、96基のアクセラレーターを搭載した構成では、Maia 200の最大7倍のラック規模のトークン処理性能を実現する。

Maia 300のシステムアーキテクチャ

Maia 300は、Microsoftが「推論優先」と呼ぶアーキテクチャを採用し、長いコンテキスト、メモリー負荷の高い処理、デコード処理の比重が大きいAIワークロードに最適化されている。同社によると、このアプローチでは、クラウド規模で演算処理、メモリー帯域幅、ネットワーク、電力効率のバランスを取る。ソフトウェア定義のデータフローアーキテクチャにAI支援によるカーネル最適化を組み合わせ、データをローカルに保持してデータ移動を減らし、演算、メモリー、ネットワークの各リソースの利用率を高める。Microsoftは、データフローを設計の中核原則として扱うことで、従来のGPUアーキテクチャを大きく上回る電力あたりの性能をMaia 300で実現できるとしている。

メモリーシステムは8基のHBM4スタックを採用し、ピーク帯域幅は18.0 TB/s、TDPは950ワットとなっている。また、専用カーネルがチップ上のSRAMをソフトウェア管理のスクラッチパッドとして扱い、HBMへの負荷を軽減する。チップはさらにマルチチップレット設計へ移行し、演算、メモリーコントローラー、I/Oの各機能を分離している。演算チップレットにはTSMCのN2Pプロセスノードを採用する。拡張MXFP4を含む高度な低精度形式に対応することで、演算とKVキャッシュの保存に必要なメモリー容量と帯域幅を削減し、同じ電力枠内でより大きなコンテキストウィンドウと高いスループットを実現することを目指す。

ネットワークについて、Maia 300はデータを独立した通信レイヤー経由で移動させるのではなく、ネットワークをデータフローアーキテクチャの延長として扱う。アクセラレーター間の高帯域幅インターコネクトはテンソル並列処理に最適化されており、独自のAI向けトランスポートが、イーサネットベースのインフラ上でアクセラレーター間およびラック間のスケールアップ通信を実現する。これにより、単一ラックからデータセンター規模の展開まで拡張できる統一トポロジーを構成する。ラック単位では、96基のMaia 300アクセラレーターを合計167キロワットの電力枠内で稼働させ、スケールアップ領域全体で27.6 TBのHBM容量と1.7 PB/sの総HBM帯域幅を備える。Microsoftによると、この高密度化により、各ラックでより多くのAIとの同時やり取りに対応し、より大規模なワークロードを処理できる。

本番環境で稼働するMaia 200

Maia 300はMaia 200に続く製品だ。Maia 200はすでにMicrosoft Copilotを含むMicrosoftの本番ワークロードを処理し、次世代モデルを開発するMAIチームを支援している。GitHub CopilotとMicrosoft Foundryも2026年末までに続く予定だ。これらのワークロードでは、このチップはOpenAIのモデル、Microsoft独自のMAIモデル、主要なオープンソースモデル群を実行する。Maia 200は米国、欧州、オーストラリアで展開が進んでおり、Microsoftによると、Teams、Copilot、Coworkの各エクスペリエンスに組み込まれたAI機能で、主要なGPUインフラと比べてワットあたり最大1.7倍のトークン処理性能を発揮している。

Guthrieは、Maia 200上でMicrosoftのAIモデルとサービスを運用して得た経験が、Maia 300の設計に直接生かされたと記した。両世代の製品は、幅広いMicrosoftの追加AIサービスを支えるよう設計されているという。具体的には、GitHubのコーディング体験を支える複数ステップのエージェント処理、Microsoft Foundryを通じたクラウド規模のモデル提供、MAIチーム向けの推論とデータ生成、そして臨床医の事務負担軽減を目的とした、低遅延が求められるDragon Copilotのワークフローが含まれる。

Microsoftは2026年1月26日にMaia 200を発表した。この推論アクセラレーターはTSMCの3ナノメートルプロセスで製造され、ネイティブのFP8およびFP4テンソルコア、7 TB/sの帯域幅を持つ216GBのHBM3eメモリー、272MBのオンチップSRAMを搭載する。トランジスター数は1,400億個を超え、TDP 750ワットの枠内でFP4演算性能は10ペタFLOPS超、FP8では5ペタFLOPS超を実現する。2段階のスケールアップネットワークには標準イーサネットを採用し、最大6,144基のアクセラレーターで構成するクラスターにおいて、アクセラレーター1基あたり2.8 TB/sの双方向スケールアップ帯域幅を提供する。Maia 200は、アイオワ州デモイン近郊にあるMicrosoftの米国中部データセンターリージョンで最初に導入され、次のリージョンとしてアリゾナ州フェニックス近郊の米国西部3リージョンが発表された。

Maia 200の発表時、Microsoftは同製品をハイパースケーラー各社の自社開発シリコンの中で最も高性能だと説明し、第3世代Amazon Trainiumの3倍のFP4性能、Googleの第7世代TPUを上回るFP8性能、自社製品群の最新ハードウェアよりもドルあたりの性能が30％高いことを根拠に挙げた。また同社は、Maia 200をこれまでに導入した中で最も効率的な推論システムとも評した。

Microsoftは、サンフランシスコとオンラインで開催されるMicrosoft Ignite 2026で、自社の戦略とフロンティア変革の進捗についてさらに詳しく説明すると述べ、アーキテクチャの詳細についてはMaia 300の技術論文を参照するよう案内した。