谷歌TPU真能干翻英伟达?前谷歌芯片工程师爆猛料!

前谷歌TPU团队核心成员揭秘:TPU性能碾压英伟达25%-200%,但生态短板让开发者望而却步。

一位前谷歌(Google)芯片团队的核心工程师,在匿名渠道分享了大量关于谷歌自研AI芯片TPU(张量处理单元)的一手内幕。这位老哥可不是随便在办公室拧螺丝的,而是真正在谷歌TPU项目里干过架构设计、Verilog代码编写、软硬协同优化的资深专家,参与过从早期TPU到最新V6 Ironwood(铁木)芯片的完整研发周期。他的话,含金量极高,尤其在当前英伟达(NVIDIA)一家独大、市场狂炒AI芯片的背景下,堪称一记重磅炸弹。

首先,咱们先说性能。这位前谷歌工程师直言不讳:在特定AI应用场景下,谷歌TPU的性能比英伟达GPU高出25%到整整2倍!

注意,不是“差不多”,而是“碾压级”的差距。这个范围之所以这么大,是因为不同AI任务对硬件的要求天差地别。比如做大规模语言模型训练,或者某些定制化的推理任务,TPU凭借其专为张量运算优化的架构,效率极高。

但如果是通用性更强、需要灵活调度的任务,英伟达凭借CUDA生态的成熟度,可能反而更顺手。所以他说“取决于用例”,非常客观。

其次,很多人以为TPU只是个“推理专用芯片”,这是个大误区!这位工程师特别澄清:TPU从诞生之初就是为训练和推理双场景设计的。虽然最新一代V6 Ironwood确实更侧重推理优化——毕竟现在大模型部署后的推理成本越来越高,谷歌自家业务也需要极致能效——但V4、V5这些前代产品,都是实打实扛起过谷歌内部超大规模模型训练任务的主力。而且,现在市场上真有客户在用TPU做端到端的训练+推理闭环,不是谷歌自己吹,是外部客户真金白银在用。

说到市场占有率,数据更让人震惊。这位前员工透露,目前TPU在全球AI训练芯片市场的份额大约是2%到4%,而英伟达高达80%!这个差距看似巨大,但请注意:TPU几乎只通过谷歌云(Google Cloud)对外提供服务,不像英伟达可以卖给任何云厂商、企业甚至个人开发者。也就是说,TPU是在“单打独斗”对抗整个开放市场。

更关键的是,他预测到2025年,TPU的训练市场份额还能再涨几个百分点——这意味着越来越多企业开始认真考虑“去英伟达化”,尤其是在成本和能效压力越来越大的今天。

那么问题来了:既然TPU性能这么强,为什么市场还是英伟达的天下?
答案就藏在第四个爆点里——生态护城河。

这位工程师一针见血地指出:英伟达真正的护城河不是GPU本身,而是CUDA

这个编程框架已经成了AI开发的事实标准,全球数百万开发者、无数开源模型、主流深度学习框架(PyTorch、TensorFlow等)都深度绑定CUDA。

换言之,你用英伟达,上手快、资料多、社区强、迁移容易。而TPU虽然谷歌也在推自己的JAX框架和TensorFlow TPU支持,但生态规模完全不在一个量级。不过,他话锋一转:谷歌正在复制“苹果式”垂直整合战略——从芯片架构、到编译器、到运行时、到云平台,全栈自研。一旦客户把整套AI工作流迁移到TPU上,想再切回英伟达?那可比登天还难,因为整个软件栈都重构了。这既是谷歌的野心,也是客户的“甜蜜枷锁”。(警惕:谷歌只有公司战略,没有产品战略! 突然关闭产品是他们习惯,你就被时代抛弃了,这个枷锁当前是甜蜜,其实是奴性使然!)

再来看制造模式,很多人以为谷歌像苹果一样自己造芯片,其实不然。这位前员工揭秘:谷歌只负责最核心的芯片架构设计和RTL(寄存器传输级)代码编写——也就是用Verilog这类硬件描述语言定义芯片逻辑。

之后,就把设计交给博通(Broadcom)这样的顶级芯片设计服务公司去做物理实现(Physical Implementation),包括布局布线、时序优化、功耗分析等。换句话说,谷歌是“大脑”,博通是“双手”。

但软件栈100%掌握在谷歌自己手里,而且他们正在疯狂做“软硬协同优化”——比如编译器会根据TPU的硬件特性自动调整计算图,调度器会最大化利用片上内存带宽。这种深度耦合,是通用GPU难以比拟的优势。

最后,他给出了一个非常有意思的“双维度评分”。
如果只看芯片本身的性能、能效比(performance per watt)、稳定性这些硬指标,TPU能打8到9分(满分10分)——说明在技术层面,谷歌确实做出了世界级的产品。
但如果你站在普通开发者或企业用户的视角,考虑上手难度、文档完善度、社区支持、工具链成熟度,尤其是“不是CUDA”这个致命伤,那TPU只能拿5分。这个评分太真实了!它揭示了当前AI芯片竞争的本质:硬件性能只是入场券,生态体验才是决胜局。

总结一下这位前谷歌芯片大牛的核心观点:TPU在技术上已经具备挑战甚至局部超越英伟达的实力,尤其在能效和特定负载下优势明显;但CUDA生态的统治地位短期内难以撼动;谷歌正通过全栈垂直整合打造自己的“护城河”,吸引对成本和性能极度敏感的头部客户;未来几年,TPU市场份额有望稳步提升,但想取代英伟达,还得看生态建设的速度。

所以,别再简单地说“英伟达无敌”或者“TPU只是玩具”了。AI芯片的战争,才刚刚进入深水区。谷歌手握王牌,但出牌的时机和方式,将决定这场万亿级市场的最终格局。而我们作为观察者,或许正站在一个新时代的门槛上——一个不再由单一生态主宰,而是多架构并存、软硬深度协同的AI基础设施新纪元。