谷歌母公司Alphabet(GOOGL.O)周一宣布,推出两款新型张量处理单元(TPU)系统,将第八代AI芯片产品阵容扩大至四种,以满足人工智能模型在数据处理、安全性和计算效率方面日益多样化的需求,进一步扩大与英伟达(NVDA.O)的竞争。
新推出的TPU 8tx和TPU 8i Max分别针对机密数据处理和大规模AI计算任务。谷歌表示,TPU 8i Max的计算性能和内存带宽均达到现有TPU 8i的两倍。两款产品预计于2027年投入使用。
此次发布标志着谷歌正在加快自主AI芯片的产品开发节奏。过去,谷歌通常每两年推出一代新处理器,今年4月则同时发布了针对模型训练和推理的两款第八代芯片,如今又在同一代产品基础上增加两个专用版本。
谷歌芯片业务负责人阿明·瓦赫达特(Amin Vahdat)表示,未来AI芯片市场将更加重视专用化设计,针对不同计算任务进行优化能够带来显著收益。与试图满足所有应用需求的单一芯片相比,专门设计的不同版本可以为客户提供更高价值。

谷歌今年4月发布的TPU 8t主要用于大型AI模型训练,TPU 8i则面向实时推理。此次新增的两款系统沿用现有芯片设计,通过不同的硬件配置满足特定需求。
其中,TPU 8i Max将两颗TPU 8i芯片整合在同一封装中。根据谷歌公布的数据,新系统的计算性能、片上静态随机存取存储器(SRAM)容量和高带宽内存(HBM)带宽均提升至原来的两倍。
这一设计主要针对大型AI模型面临的内存瓶颈。当多个AI智能体同时分析完整软件代码库、长时间视频或其他大量数据时,处理器需要不断从内存读取信息,数据传输速度可能限制计算性能。
谷歌表示,新系统能够在相同服务器机架空间内提供更多计算资源,适用于需要处理超长上下文的AI应用,包括编程、药物研发和数学研究。
另一款TPU 8tx则面向金融机构、政府部门及其他受到严格监管的行业。该系统将TPU 8t芯片与AMD定制中央处理器相结合,通过硬件级隔离和加密技术,在数据处理期间保护敏感信息及模型参数。
谷歌称,这套系统允许客户在无需将敏感数据转移至其他计算集群的情况下,对AI模型进行微调和推理。通过优化低延迟网络,TPU 8tx的延迟最多可较TPU 8t降低50%。
谷歌扩大芯片阵容之际,其TPU业务正从内部计算基础设施向外部商业市场延伸。
谷歌十多年前开始与博通合作开发TPU,最初用于满足自身不断增长的计算需求,随后逐步应用于AI模型训练和推理。今年,谷歌开始向外部企业直接销售相关芯片,并扩大通过云服务提供TPU算力的业务。
根据谷歌近期披露的信息,目前使用TPU的外部客户已接近100家,涵盖人工智能研究机构、金融企业、零售商及高校。
苹果、Meta和甲骨文均已成为TPU客户。10月下旬,甲骨文宣布与谷歌达成合作,计划从2027年开始向其云客户提供TPU算力。这将使谷歌芯片首次通过另一家大型云服务提供商的平台向客户开放。
Anthropic也是谷歌的重要TPU客户。根据近期监管文件,Anthropic拥有在2028年至2031年期间购买最多1500亿美元相关芯片的选择权。OpenAI也正在考虑采购谷歌TPU。
TPU业务的商业前景受到分析机构关注。彭博行业研究预计,包括配套软硬件在内,谷歌TPU销售额可能从2026年预计的120亿美元增长至2028年的超过1350亿美元。该预测不包括客户通过谷歌云使用TPU产生的收入。
谷歌扩大TPU业务,也在推动AI芯片市场形成更多差异化竞争。
彭博行业研究分析师曼迪普·辛格(Mandeep Singh)表示,TPU的一项竞争优势在于性价比。其成本较英伟达GPU低约30%,同时在数据吞吐量方面具备竞争力。
金融交易公司Jump Trading提供了一个实际应用案例。据彭博社报道,该公司已经部署数千颗TPU,用于训练交易研究等领域的AI模型。
Jump Trading首席技术官亚历克斯·戴维斯(Alex Davies)表示,公司目前仍主要使用英伟达芯片进行训练,但部分员工更倾向于在特定任务中使用TPU。对于性能相当或更优的工作负载,TPU还具备更高的能源效率,有助于降低成本。
软件兼容性同样影响客户的芯片选择。英伟达长期依靠CUDA软件生态积累开发者和客户,谷歌则正在降低现有AI应用迁移至TPU的技术门槛。
据《日本经济新闻》报道,谷歌10月与Meta合作推出相关软件,使开发者能够更便捷地在TPU上运行现有AI程序。谷歌还开放了TorchTPU项目,帮助使用PyTorch框架的开发者减少代码修改工作。
不过,谷歌的芯片业务也面临产能约束,内存及制造能力短缺正在影响TPU供应。谷歌在近期财报中表示,目前所有可供交付的TPU均已获得客户合同。
为降低供应瓶颈,谷歌正尝试扩大供应商范围。公司近期与博通竞争对手迈威尔科技达成合作,其中涉及部分TPU相关业务,但尚未公布具体安排。
瓦赫达特拒绝评论迈威尔及联发科在TPU业务中的具体角色。彭博行业研究分析师威廉·唐(William Tong)认为,谷歌可能正在寻求更长期的供应协议,以确保未来产能并减少供应瓶颈。