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NVIDIA H100完全ガイド – AI時代の最強GPU

1. H100とは?

NVIDIA H100 Tensor Core GPUは、2022年に発表されたNVIDIAのデータセンター向けGPUで、Hopperアーキテクチャを採用した初の製品です。
生成AI(ChatGPTなど)、HPC(高性能計算)、クラウド推論など、大規模計算に最適化されています。


2. 主な仕様(SXM5モデル)

項目内容
アーキテクチャHopper
製造プロセスTSMC 4N(カスタム4nm)
トランジスタ数約800億
CUDAコア数16,896
テンソルコア第4世代(FP8対応)
メモリ80GB HBM3
メモリ帯域3.35 TB/s
NVLink帯域900 GB/s(4リンク)
TDP700W(SXM5)
接続技術CoWoS-L(TSMC製シリコンインターポーザー)

3. 技術的特徴

3-1. FP8精度対応

  • 新たに**FP8(8ビット浮動小数点)**をサポート

  • AI学習・推論で精度を保ちつつ演算効率を大幅向上

https://semi-connect.net/fp8/

3-2. Transformer Engine

  • 大規模言語モデル(LLM)の高速化に特化

  • FP8とFP16を自動切り替えし、最大効率で推論・学習を実行

3-3. NVLink & NVSwitch

  • 複数GPUを高速接続

  • 最大256基のH100を1つのスーパーコンピューターのように動作可能

3-4. 高帯域メモリ(HBM3)

  • 80GBのHBM3を搭載、帯域は3.35 TB/s

  • CoWoS-LパッケージでGPUとメモリを密接配置


4. 主な用途

  1. 生成AI学習

    • ChatGPTやClaudeなどの大規模言語モデル

  2. 推論処理

    • 自動応答、画像生成、音声認識

  3. HPC(高性能計算)

    • 気候シミュレーション、分子モデリング

  4. データ分析

    • リアルタイム分析、金融リスク評価


5. H100とA100の比較

項目H100A100
アーキテクチャHopperAmpere
プロセス4nm (TSMC 4N)7nm (TSMC)
CUDAコア16,8966,912
メモリ80GB HBM380GB HBM2e
メモリ帯域3.35 TB/s2.0 TB/s
FP8対応×
性能向上最大6倍(AI推論)

6. 採用例

  • Microsoft Azure(クラウドAI学習)

  • Google Cloud TPU/H100インスタンス

  • Meta(LLM開発)

  • OpenAI(生成AI学習クラスタ)


7. 市場価格と供給状況(2025年)

  • 単体価格:2万5,000〜4万ドル(需要・仕様により変動)

  • 生成AIブームで需要が供給を大きく上回り、一部では1年以上の納期待ち

  • NVIDIAは2024〜2025年にHopper次世代「B100」への移行を開始予定


8. まとめ

NVIDIA H100は、AI時代の計算インフラの中心といえる存在です。
FP8精度やTransformer Engineなど、生成AIに特化した機能を備え、従来のGPUでは不可能だった速度と効率を実現しました。
その結果、H100は単なるハードウェアではなく、AI市場全体の成長を牽引する戦略製品となっています。