IT之家 11 月 9 日消息，據彭博社報道，Alphabet 旗下谷歌正在擴大人工智能芯片產品陣容，希望藉助自身在 AI 芯片市場的快速崛起，進一步挑戰英偉達。這一市場規模已達數千億美元。
谷歌將推出兩款新的張量處理單元（TPU）。TPU 是谷歌自主設計的專用芯片，主要用於開發和運行 AI 軟件。此次推出的新版本分別針對機密計算，以及幫助 AI 模型在處理請求時訪問更廣泛的信息。總體而言，這些芯片旨在滿足行業向 AI 智能體轉型過程中不斷增長的需求，同時應對隨之而來的安全挑戰。
此次發佈也意味著谷歌芯片部門正在加快產品迭代速度。過去，谷歌通常每兩年推出一款新的 AI 處理器；今年，該部門一次性推出了兩款芯片。而即將在週一發佈的最新版本，將進一步擴充這兩款芯片的產品陣容。
谷歌芯片業務負責人阿明 · 瓦赫達特（Amin Vahdat）在接受採訪時表示，四款 TPU 產品將分別針對不同需求進行優化。他說：“這實際上遵循了谷歌一直堅持的一個理念：未來將屬於專業化，而專業化帶來的優勢仍然十分顯著。”
谷歌選擇在 AI 芯片行業局勢動盪之際進一步擴大布局。市場對 AI 基礎設施投資可能放緩的擔憂，已經令科技股出現震盪；而美國中期選舉中民主黨取得勝利，也讓數據中心項目面臨新的不確定性。
不過，市場對英偉達 AI 處理器的需求依然超過其供應能力，這為谷歌及其他競爭者留下了發展空間，使它們有機會在這一市場建立規模可觀的業務。
瓦赫達特表示，新推出的 TPU 8tx 和 TPU 8i Max 並非完全重新設計的芯片，而是在現有芯片基礎上重新配置，以滿足客戶提出的具體需求。
其中，TPU 8tx 主要面向需要處理安全、機密數據的客戶，例如政府機構以及受到嚴格監管的行業企業。該系統將與 AMD 的芯片協同工作，這是谷歌與 AMD 合作的一部分。
TPU 8i Max 則面向需要運行超長上下文窗口 AI 應用的場景。上下文窗口決定了 AI 系統在處理單次請求時能夠考慮多少數據。瓦赫達特表示，這類能力對於藥物研發和數學計算等任務十分重要，同時也對編程類應用具有重要意義。
TPU 所處的市場目前主要由英偉達的圖形處理器（GPU）主導。十多年前，谷歌便開始研發這項技術，並與博通（Broadcom）合作，由後者協助芯片設計並協調生產。谷歌最初研發 TPU，是為了更高效地滿足這家搜索巨頭不斷增長的計算需求。隨後，谷歌發現 TPU 在 AI 計算領域同樣具有巨大潛力，如今已經開始向自家雲計算業務以外的客戶銷售這些芯片。
谷歌轉型芯片供應商的業務正在帶來可觀收益。彭博行業研究（Bloomberg Intelligence）預計，到 2028 年，谷歌 TPU 銷售額將超過 1,350 億美元（IT之家注：現匯率約合 9,017.75 億元人民幣），其中包括相關軟件和硬件收入。這一數字遠高於今年預計的 120 億美元（現匯率約合 801.58 億元人民幣），而且尚未計入客戶通過谷歌雲使用 TPU 所產生的收入。
目前，谷歌 TPU 已經吸引了蘋果、Meta 和甲骨文等知名客戶。瓦赫達特表示，推出不同用途的專業化芯片版本，將有助於谷歌進一步拓展市場。他稱，這些新版本預計將於明年上市。
他說：“我們可以打造一款試圖滿足整個市場需求的通用芯片，也可以推出不同的專業化版本。通過後者，我們實際上能夠為客戶創造更多價值。”
即便是長期將 GPU 定位為適用於所有 AI 任務的通用產品的英偉達，如今也開始提供更多專業化芯片系統。其中包括推出自家的中央處理器（CPU）。CPU 這一產品類別最早由英特爾（Intel）等廠商開拓。這類處理器並不負責訓練 AI 模型所需的大規模數據運算，但非常適合用於管理 AI 智能體。
英偉達還在加強面向 AI 推理階段的芯片佈局。所謂推理，是指已經完成訓練的 AI 模型執行具體任務的過程。英偉達正在利用收購初創公司 Groq 獲得的技術，推出更專注於這一環節的芯片產品。
谷歌 TPU 8tx 將與 AMD 的 CPU 配合使用。AMD 同時也是英偉達和英特爾在芯片市場上的競爭對手。這套技術能夠在芯片層面加密數據，從而提高安全性。瓦赫達特表示，傳統計算機在處理數據時，通常需要先在內存中解密信息，而 TPU 8tx 可以避免這一問題。
TPU 8i Max 則將兩顆 TPU 芯片集成在同一個封裝內，以提供更強的計算能力和更大的內存容量。
彭博行業研究分析師曼迪普 · 辛格（Mandeep Singh）表示，TPU 的一大吸引力在於其性價比。與英偉達 GPU 相比，TPU 的成本低約 30%，但在吞吐量方面具有競爭力。吞吐量指的是設備在一定時間內能夠處理的數據量。
這種方案吸引了金融等多個行業的客戶。谷歌母公司 Alphabet 在上個月公佈第三季度財報時透露，量化交易公司 Jump Trading 也是 TPU 客戶。
Jump Trading 首席技術官亞歷克斯 · 戴維斯（Alex Davies）在接受採訪時表示，該公司已經花費數年時間測試 TPU，並在大約一年前與谷歌簽署了一份規模更大的合作協議。
這家交易公司目前擁有數千顆 TPU，主要用於訓練 AI 模型，例如輔助交易研究。戴維斯表示，Jump 目前仍主要使用英偉達芯片進行模型訓練，但公司內部有一小部分員工對 TPU 格外青睞，而且他們對此表達得相當積極。
戴維斯稱，TPU 在一部分特定任務中表現非常出色。他認為，使用不同類型的芯片解決不同問題本身就具有價值。
他說：“讓某些問題採用不同的方式來解決，其實很有吸引力。你能從中學到東西。”
他還表示，在 TPU 性能達到或超過英偉達芯片的應用領域，TPU 具有能效更高的優勢，能夠進一步降低使用成本。
上個月，甲骨文宣佈簽署一項協議，從明年開始首次允許其雲計算客戶使用谷歌 TPU。此前，甲骨文雲客戶只能選擇英偉達和 AMD 提供的 AI 芯片。
甲骨文負責雲基礎設施業務的高級副總裁卡蘭 · 巴塔（Karan Batta）在聲明中表示：“隨著 AI 工作負載變得越來越複雜，客戶需要更多選擇，因此我們與谷歌展開合作。這項合作將擴大我們的服務能力，幫助客戶根據自身需求，選擇最合適的基礎設施來構建和運行 AI。”
Claude 聊天機器人及其他服務的開發商 Anthropic 也是 TPU 客戶。根據近期一份監管文件，該公司擁有一項選擇權，可以在 2028 年至 2031 年間購買價值最高達 1,500 億美元（現匯率約合 1 萬億元人民幣）的 TPU。彭博社此前還報道稱，OpenAI 也計劃採購谷歌 TPU。
谷歌自身同時也是 AI 軟件開發商，這一身份也為芯片業務提供了助力。TPU 開發團隊能夠提前使用谷歌最新的 Gemini 模型，以改進芯片能效、發現軟件漏洞等問題。
這對半導體設計至關重要，因為芯片設計缺陷可能造成數十億美元損失，並讓數月的研發工作付諸東流。瓦赫達特表示，AI 技術正在降低這類問題發生的可能性。
不過，谷歌仍面臨其他挑戰，其中包括不斷湧入的新競爭者。一家名為 Tenspresso 的初創公司由兩名前 TPU 工程師共同創立，目前正專注於研發面向長上下文窗口推理的首款芯片，與 TPU 8i Max 瞄準的市場相同。不過，據彭博社上週報道，該公司的產品至少還需要一年時間才能完成設計。
OpenAI 和 Anthropic 也在推進自研芯片項目，相關團隊中不乏曾參與 TPU 開發的資深工程師。這將成為谷歌未來面臨的另一項競爭壓力。
此外，AI 基礎設施投資放緩的風險同樣不容忽視。彭博行業研究分析師辛格預計，針對數據中心建設的反對聲音，可能導致科技公司原本預計在 2027 年投入的 1.4 萬億美元（現匯率約合 9.35 萬億元人民幣）相關支出減少約 5% 至 7%。這些支出涵蓋芯片、網絡設備、土地以及數據中心建設所需的其他材料。
辛格還指出，與英偉達相比，谷歌 TPU 業務的利潤率並沒有那麼高。
與整個芯片和 AI 基礎設施行業一樣，谷歌也面臨內存等關鍵零部件短缺，以及芯片製造產能不足的問題，導致其難以滿足市場需求。谷歌在財報中表示，目前所有能夠供應的 TPU 都已經被客戶預訂。
瓦赫達特的團隊正在儘可能擴大供應鏈來源，以降低對單一供應商的依賴。這甚至意味著谷歌需要尋找博通以外的合作伙伴。博通目前負責協調 TPU 的製造工作。
近幾個月，谷歌與博通的競爭對手邁威爾科技（Marvell Technology）簽署了一項合作協議，其中涉及部分 TPU 相關工作，不過雙方公佈的具體細節並不多。此外，此前也有報道稱，聯發科技（MediaTek）正在為谷歌 TPU 業務提供支持。
瓦赫達特拒絕就這兩家公司在 TPU 業務中扮演的具體角色發表評論。
彭博行業研究分析師威廉 · 湯（William Tong）表示，谷歌很可能正在與供應商協商更長期的合作協議，以穩定供應鏈，“確保供應來源穩定，並防止供應瓶頸進一步加劇”。
來源：IT之家
