展开菜单
首页 精品内容 本月促销 装机必备 Windows PDF教程 macOS软件 IOS软件 Android AI 专题
全部分类

当前位置:

首页 > 硬件相关 > AI算力变局:TPU正成为“另一个选项”

AI算力变局:TPU正成为“另一个选项”

随着AI算力需求从训练转向推理,谷歌TPU凭借集群效率与成本优势加速崛起。第八代TPU将训练与推理拆分,并传出与英特尔、三星合作。未来AI芯片市场或形成442格局,TPU正成为GPU之外的重要选项。

TPU的关注度,确实肉眼可见地在上涨。

就在过去一个月,围绕谷歌TPU的新闻接连不断。4月底,谷歌发布了第八代TPU,这次它做了一个很有意思的决定——把训练和推理拆成了两款独立的芯片。紧接着,市场上又传出谷歌向英特尔下了大规模采购订单,还打算跟三星联手开发新一代TPU。虽然谷歌方面对这些消息都没公开回应,但一个趋势已经越来越清晰:随着谷歌TPU大举入局,过去几年几乎成为AI算力代名词的GPU,终于不再是唯一的主角了。当算力需求的重心从训练转向推理,TPU的优势开始显现,它正在从一个“配角”,逐步站上主舞台。

先简单区分一下这两种芯片。GPU诞生已经二十多年,全称是图形处理器,技术非常成熟,代表公司是英伟达和AMD。而TPU是谷歌从2015年开始专门为AI设计的新品类,全称是张量处理器,它的核心任务就是深度学习里最常用的矩阵运算。

集群计算需求增长

那么,TPU为什么偏偏在现在成为焦点?要理解这一点,先得看看市场需求正在经历什么样的变化。

国家数据局发布的《全国数据资源调查报告(2025年)》显示,2025年,中国AI推理数据量首次超过了训练数据量。TrendForce集邦咨询的数据预测,北美五大云服务商2026年AI训练算力预计增长56%,而推理算力将暴增122%,后者增速是前者的两倍以上。IDC也预测,到2029年,中国市场的推理算力占比将接近八成。

推理正在成为算力需求的主战场,而这恰恰为TPU创造了机会。

原因之一是,模型越做越大,单颗芯片已经扛不住了。必须依靠多颗芯片的集群协同才能完成推理任务,而TPU在集群效率上有先天优势。中昊芯英创始人杨龚轶凡打了个比方:“智能体正在逐步替代人类的部分工作,本质是用写程序的能力控制电脑。只有当模型足够大时,才能完成程序员能做的事。现在模型参数已经从亿级到了万亿级,单颗芯片根本没法承载完整的推理任务,必须靠几十甚至上百颗芯片互联集群协同运算。”

中昊芯英是一家专注TPU芯片技术研发的企业。杨龚轶凡进一步解释,GPU的强项是单卡通用算力和软件生态,而TPU的优势恰恰体现在大规模集群的通信与协同效率上。

一位前谷歌TPU工程师在一档视频节目中讲得更具体:GPU单机内部靠NVLink、板载NVSwitch实现多卡互联,但跨机架的大规模集群还得额外采购交换机和光模块来搭建高速网络,这些配套硬件本身就是一笔巨大的基建开支。而TPU机柜内的芯片可以直接互通,只有在跨机柜扩展时才用到自研的光电路交换机,完全不需要大批量采购商用高速交换设备。在同等集群通信性能下,整体部署硬件成本要低得多。

另一个关键因素是,推理阶段对性价比的敏感度远高于训练。当Token消耗呈指数级暴增,单位算力成本就成了更受重视的指标。从架构上看,TPU是专用芯片,它剔除了GPU的图形渲染、通用计算等功能,一门心思扑在深度学习矩阵运算上。杨龚轶凡指出,谷歌TPU在发布时,对比同等生产工艺的GPU,有3到5倍的性能提升。

细分场景里的选择

那么,到底什么场景下GPU更合适,什么场景下TPU更优?这个问题得回到芯片设计的原点来看。

杨龚轶凡解释说,GPU最早是为了在电脑屏幕上显示逼真的3D游戏画面而设计的。它要把三维物体从各个角度算成二维画面,还要算光线、颜色,让画面足够真实。这就导致GPU里塞了上万个计算核心,像一个大工厂里有一万名工人同时干活。优点是并发能力强,处理图像和矩阵运算非常快。但缺点也很明显——一旦某个工人算错了,你根本没法在一万名工人里快速找到是谁出了问题。

而AI深度学习的计算模式完全不同。深度学习模型是一层一层往下计算的,每一层内部可以高并发,但层与层之间有先后顺序。这种模式不需要GPU那么复杂的调试和通用能力。于是,TPU这类专门为AI设计的芯片应运而生,只聚焦深度学习最常用的运算。

这就好比,从之前要同时调度一万个工人,变成只需要调度一千个按固定流水线工作的工人,控制逻辑简单得多。

基于这种架构差异,杨龚轶凡预测,未来AI芯片市场将形成“442”格局:40%是极致性价比的纯ASIC芯片,只能跑固定一两个模型的推理,性价比做到极致;40%是可编程的DSA芯片,比如TPU,支持深度学习网络的算法,芯片利用率不如ASIC,但比GPU强很多;剩下20%是通用GPU,留给还在快速变化的新算法和研究场景。

不过,这并不意味着TPU对GPU是替代关系。关键在于具体场景的适配。杨龚轶凡认为,20%的GPU市场会长期存在。原因在于,AI领域的新算法、新方向还在不断涌现,研究人员需要一个通用、灵活的平台来快速验证想法。CUDA生态经过20年打磨,成熟度极高,当新的计算场景出现时,GPU仍然是首选。

而TPU的优势在于性价比和生态建设成本。杨龚轶凡举了一个例子:TPU的设计思路是让开发者“只管开车,不用修车”。它的硬件指令专为AI计算优化,同时适配PyTorch这类主流框架。PyTorch就像一个AI“乐高工具箱”,开发者用熟悉的“积木”搭模型,剩下的交给TPU编译器自动优化,不用为了迁就硬件去学一套新编程语言。相比之下,CUDA更像一套“修车工具”,开发者必须懂“发动机原理”才能玩得转——这套工具是行业积累了十多年的成果。TPU则是依托现有成熟AI框架,大幅降低了软件适配门槛,这也是其性价比优势的重要来源。

当下,AI Agents正在逐步进化成全球社会生产力的核心基座,带动Token消耗量指数级攀升,“Token经济”时代已经来临。当Token消耗呈指数级增长,芯片的利用率和性价比就成了更重要的比拼项。TPU正迎来新的机会,它正在成为AI芯片赛道上,除GPU之外的“另一个选项”。

本站声明:本文内容由网友自发贡献,版权归原作者所有,本站不承担相应法律责任。如您发现有涉嫌抄袭侵权的内容,请联系bd@zhengruan.com
作者最新文章
硬件相关
相关文章 更多
精品专题 更多
装机必备

正软商城装机必备专区,精选办公、浏览器、安全防护、影音播放、压缩解压、设计创作和系统工具等电脑常用正版软件,帮助用户快速完成新电脑软件配置。

Windows

正软商城Windows软件专区,汇集适用于Windows电脑的办公、设计、安全防护、影音播放、开发工具和系统优化软件,提供软件介绍、系统要求、正版授权及购买下载服务。

PDF教程

正软商城PDF教程频道提供PDF编辑、转换、合并、拆分、压缩及格式处理方法,同时介绍常用PDF软件和工具的使用技巧。

macOS软件

正软商城macOS软件专区,精选适用于Mac电脑的办公、设计、影音、效率、开发和系统工具,提供软件功能介绍、macOS兼容版本、正版授权及购买下载服务。

IOS软件

正软商城iOS软件专区,精选适用于iPhone和iPad的办公、学习、影音、设计、效率及AI应用,提供功能介绍、适用设备、系统要求和正版获取方式等信息。

AI

正软商城AI软件专区,汇集AI写作、AI绘画、AI视频、AI办公、AI编程、AI翻译、智能客服和数据分析等人工智能工具,提供功能介绍、适用平台、收费方式及正版购买信息。

Mac软件 更多
WPS Office macOS版
WPS Office macOS版

WPS Office是一款面向macOS用户的综合办公套件,将文字处理、电子表格、演示文稿、PDF工具、模板与云协作整合在同一应用中。它兼容常见Microsoft Office格式,支持Intel及Apple芯片Mac,基础功能可免费使用,

Shapr3D macOS版
Shapr3D macOS版

Shapr3D是一款面向工业设计、机械工程、建筑概念和三维打印工作流的CAD软件。Mac版采用Parasolid建模内核,支持草图约束、实体建模、工程图、可视化渲染及常见CAD格式交换,并可通过账户在多台设备之间同步项目。

REAPER macOS版
REAPER macOS版

REAPER是Cockos开发的数字音频工作站,提供多轨音频与MIDI录制、剪辑、处理、混音和母带制作工具。Mac版兼容Intel与Apple芯片,支持AU、VST、VST3、CLAP等插件格式,并提供高度可定制的工作流程。

Ableton Live macOS版
Ableton Live macOS版

Ableton Live 是面向音乐制作人与现场表演者的数字音频工作站,提供编曲视图、独具特色的现场视图、音频录制、MIDI创作、实时变速、乐器及效果器。Mac版原生支持Apple芯片,并可连接音频接口、MIDI控制器和第三方插件。

Adobe After Effects macOS版
Adobe After Effects macOS版

Adobe After Effects 是面向动态图形、影视特效与视频合成的专业创作软件。它提供关键帧动画、遮罩抠像、运动跟踪、三维空间、文字动画和表达式等工具,并可与 Premiere Pro、Photoshop、Illustrator

Adobe Audition macOS版
Adobe Audition macOS版

Adobe Audition 是面向播客、影视后期、音乐制作及内容创作者的专业音频工作站,提供波形精修、多轨录制与混音、频谱编辑、降噪修复、响度匹配和效果处理工具,并可与 Adobe Premiere 协同完成视频声音制作。

Adobe Bridge macOS版
Adobe Bridge macOS版

Adobe Bridge 是面向摄影师、设计师及内容团队的免费数字资产管理工具,可集中预览照片、视频和 Adobe 项目文件,并利用评级、标签、关键词、元数据、筛选与收藏集完成分类检索。它还支持批量重命名、格式导出、相机导入及 Camera

Adobe Illustrator macOS版
Adobe Illustrator macOS版

Adobe Illustrator 是 Adobe 推出的专业矢量图形设计软件,适合在 Mac 上制作标志、图标、插画、包装、信息图及印刷版面。它以路径和锚点构建可无损缩放的图形,并提供钢笔、形状、文字、图像描摹、渐变、画板及生成式功能。

Adobe InDesign macOS版
Adobe InDesign macOS版

Adobe InDesign 是面向印刷品与数字出版物的专业版面设计软件,可在 Mac 上制作书籍、杂志、宣传册、海报、报告及交互式文档。它提供精细的文字样式、网格、母版、长文档管理和印前输出能力。

Adobe Lightroom Classic macOS版
Adobe Lightroom Classic macOS版

Adobe Lightroom Classic 是面向桌面摄影工作流的照片管理与后期处理软件,可将原始照片保存在本地硬盘,通过目录、关键词、评分和收藏夹高效整理图库,并提供 RAW 冲印、蒙版、镜头校正、批量同步及多格式导出等功能。

Adobe Media Encoder macOS版
Adobe Media Encoder macOS版

Adobe Media Encoder 是 Adobe 推出的专业音视频编码与转码工具,可通过队列、预设和监视文件夹批量完成格式转换、代理文件创建及多平台成片输出,并与 Premiere Pro、After Effects 等软件紧密协作。

Adobe Photoshop macOS版
Adobe Photoshop macOS版

Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理软件,提供图层、蒙版、选区、修复、调色、文字排版、智能对象及生成式编辑等能力。Mac 版支持 Intel 与 Apple Silicon 处理器。

WINDOWS 更多
Adobe Photoshop Windows版
Adobe Photoshop Windows版

Adobe Photoshop 是面向摄影师、设计师和内容创作者的专业图像处理工具,可在 Windows 上完成照片修饰、选区抠图、图层合成、文字排版、绘画及生成式编辑。软件采用订阅授权,由 Creative Cloud 管理安装、更新与许

Adobe InDesign Windows版
Adobe InDesign Windows版

Adobe InDesign 是面向印刷与数字出版的专业页面排版工具,可制作书籍、杂志、宣传册、海报、交互式 PDF 和电子书。它提供精细的文字样式、多页面管理、印前检查及多格式输出能力,并能与 Photoshop、Illustrator

Adobe Illustrator Windows版
Adobe Illustrator Windows版

Adobe Illustrator 是用于绘制矢量图形、插画、图标、徽标和版式的专业设计工具。它以路径和锚点为核心,作品放大后仍能保持清晰,并提供画板、文字、渐变、图像描摹及精确变换等功能,适合品牌视觉、印刷物料、数字界面和商业插画创作。

Adobe Bridge Windows版
Adobe Bridge Windows版

Adobe Bridge 是 Adobe 推出的创意资产管理工具,可集中预览、分类和查找照片、视频、PDF及多种设计文件,并支持元数据、关键词、评级、批量重命名和格式导出。它可与 Photoshop、Illustrator 等应用衔接,

Affinity Photo Windows版
Affinity Photo Windows版

Affinity Photo 是一款面向摄影师、修图师和视觉设计人员的桌面图像编辑工具,提供 RAW 显影、多图层合成、蒙版、实时滤镜、批处理和色彩管理等功能。原独立产品已停止销售,其照片编辑能力已延续至免费的新 Affinity 应用;

Adobe Lightroom Classic Windows版
Adobe Lightroom Classic Windows版

Adobe Lightroom Classic 是面向 Windows 桌面摄影工作流的照片管理与无损编辑工具,可通过目录集中整理大型图库,并完成 RAW 显影、局部蒙版、批量调整、打印和多格式导出。它强调本地文件管理与精细控制,

Figma Windows版
Figma Windows版

Figma 是面向产品设计与开发团队的云端协作平台,可在 Windows 桌面客户端中完成界面绘制、组件管理、交互原型、评论评审和开发交付。文件保存在云端,多名成员能够同步编辑并共享设计系统;官方同时提供免费 Starter 方案及按席位计

Affinity Designer Windows版
Affinity Designer Windows版

Affinity Designer 是面向矢量图形、数字插画和界面设计的专业创作工具,可在矢量、像素与导出工作区之间快速切换。它提供曲线编辑、形状构建、画板、排版、图层和专业色彩管理,并支持常见设计文件的导入及多种印刷、网页格式输出。

Capture One Pro Windows版
Capture One Pro Windows版

Capture One Pro 是面向摄影师和影像团队的专业桌面照片处理工具,提供相机定制色彩配置、RAW转换、图层与蒙版、联机拍摄、目录及会话管理等功能。它适合棚拍、人像、商业产品、婚礼和风光摄影,

Adobe Acrobat Pro Windows版
Adobe Acrobat Pro Windows版

Adobe Acrobat Pro 是面向专业 PDF 工作的综合解决方案,可在 Windows 中创建、编辑、转换、比较、整理和保护文档,并支持表单、电子签名、扫描件文字识别及敏感信息永久遮盖。订阅还包含网页、移动服务和云端协作能力,

Adobe After Effects Windows版
Adobe After Effects Windows版

Adobe After Effects 是面向动态图形、动画与影视视觉特效制作的专业工具,可完成关键帧动画、图层合成、遮罩跟踪、抠像、文字动画和二维三维元素整合。Windows 版通过 Adobe Creative Cloud 安装及更新,

DaVinci Resolve Windows版
DaVinci Resolve Windows版

DaVinci Resolve是Blackmagic Design推出的一体化影视后期工具,将素材管理、非线性剪辑、专业调色、Fusion视觉特效、Fairlight音频处理和成片交付整合在统一工程中。免费版已覆盖多数个人创作需求,