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谷歌发布第七代TPU震撼发布，引领AI推理进入新时代

摘要

2025年4月，Google 发布第七代TPU Ironwood，震撼算力市场。

当全球芯片设计者，都在对标英伟达H100 GPU的性能参数时，谷歌公司悄然发布了一款足以震惊业界的第七代TPU。

2025年4月Google Cloud Next 25大会，谷歌正式发布了第七代TPU Ironwood，该卡以42.5EFLOPS的算力刷新了业界纪录，而且具备更低的训练成本。

01、性能怪兽：性能暴增30倍的硬核参数

在谷歌公布的参数表中，Ironwood TPU 展现出令人震惊的硬件指标：

  • 192GB HBM3E显存：较前代暴增6倍，轻松运行万亿参数级别的大模型
  • 7.2TB/s内存带宽：相当于每秒传输230部4K电影
  • 10兆瓦液冷系统：用数据中心级散热支撑9216芯片集群
  • FP8混合精度：训练速度较BF16提升10倍

这组数据背后，藏着谷歌工程师通过3D堆叠封装技术，将两个计算核心、8组HBM内存与互连芯片集成在单一封装内，配合自研的Jupiter光交换网络，构建出堪比超算级别的AI加速单元。

更惊人的是其能效迭代速度：相比2018年发布的初代云TPU，第七代Ironwood TPU卡的每瓦性能飙升了29.3倍。打个夸张一点的比方：这个效能提升，相当于用现在一部智能手机的功耗的算力水平，就能驱动十年前学校电教室机房计算机的算力。

02、推理迭代：从计算单元到“推理引擎”的提升

Ironwood的颠覆性创新，在于其针对推理任务进行全栈优化：

  • 动态电压调节：根据负载实时调整供电，将闲置功耗降低80%
  • 第三代SparseCore引擎：金融等高频交易加速性能提升5倍
  • 3D环面互连拓扑：将芯片间延迟压缩至纳秒级

这种新架构的优势直接反映在应用场景中：当传统TPU还在为训练千亿模型焦头烂额时，Ironwood已能实时处理混合专家模型（MoE）的万亿级推理请求。据说谷歌内部测试显示，搭载该TPU的环境，运行Gemini 2.5的推理延迟降低67%，而成本仅为前代方案的1/4。

更值得大家关注的是"弹性推理"能力：通过Pathways软件栈，开发者可将数万块TPU动态组合为"虚拟超级计算机"。通过支持云原生架构，Ironwood TPU 能够让AI推理首次具备分钟级弹性伸缩能力。

03、从实验室到生活：即将改变的现实场景

在AI芯片的战场上，谷歌正通过其雄厚的技术积累，构建起技术竞争的护城河：

  1. 液冷架构突破：通过浸没式冷却技术，实现功率密度较风冷提升200%
  2. 软硬协同生态：从Axion ARM CPU到Pathways系统级的优化，打造端到端技术栈
  3. 推理经济模型：按token计费模式，或将改写云计算商业模式

这种组合拳直击大模型推理行业的痛点：当前大模型推理成本中，显存带宽制约占60%以上，然而 Ironwood 通过 HBM3E+FP8 的组合，能够有效的将token成本压缩到0.0003美元/千次，这或将推动大模型行业降本增效的浪潮。

04、技术密码：谷歌技术的“三重创新”

伴随着Ironwood TPU的登场，这或许预示着AI基础设施正经历着跨时代的转折：

  • 从训练主导到推理优先：据说谷歌云80%的AI工作负载已转向推理
  • 从静态计算到动态思维：强大的算力支撑，让实时知识检索的"思考型AI"成为可能。
  • 从单任务处理到群体智能：通过部署万卡集群，强大的算力矩阵可以支撑多智能体协同的推理模型

这种转变在技术路线图上表现的尤为明显，据说第三代SparseCore不仅加速推荐系统，更在内部集成了强大的模拟仿真引擎，这或许意味着AI开始跨界进入传统HPC领域。据谷歌透露，已有科研机构在Ironwood TPU测试版本上实现分子动力学模拟速度提升40倍的实验。

05、展望未来：AI芯片的新赛道

当Ironwood TPU以 Exaflops 量级算力冲击算力市场时，我们更需要冷静思考：

  • 液冷系统的运维成本是否会导致算力集中化部署？
  • Pathways生态能否打破CUDA的护城河？
  • 推理优化的架构是否会影响训练效率？

这些问题，都将在谷歌10月公布的详细技术白皮书中找到答案。但可以确定的是，AI算力的竞争已进入"专业定制芯片"时代。以英伟达等为代表的通用GPU的应用场景，正在被TPU、NPU、IPU等专用架构所替代。或许谷歌本次举办的Google Cloud next 25发布的一系列新技术新产品，或将正在加速算力市场的变革。

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排版： Mr.李自成 / 审核：Mr.李自成

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划，分享自微信公众号。原始发表：2025-04-15，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent 删除芯片性能架构模型系统

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