Google 扩展第八代 TPU 家族:推出面向机密计算的 8tx 与长文本代理专用的 8i Max
Google 近日宣布进一步扩展其第八代张量处理单元(TPU)产品线。继去年 4 月发布用于 AI 模型训练的 TPU 8t 和通用推理工作负载的 TPU 8i 之后,该公司推出了两款新芯片:TPU 8tx 和 TPU 8i Max。

TPU 8tx 基于与 TPU 8t 相同的硅片,但针对受监管企业和政府部门的机密推理及小规模训练进行了优化,具备硬件隔离特性。TPU 8i Max 则将两个 TPU 8i 芯片封装在一起,旨在处理长上下文代理任务。
产品定位与规格对比
原有的 TPU 8t 专注于大规模预训练,而 TPU 8i 则侧重于低延迟推理。随着 TPU 业务的增长——Google 声称目前拥有近 100 名客户,包括近期转向使用 TPU 的 Meta——公司采用了更模块化的策略,以便在数月而非数年内提供专用系统。
TPU 8t |
TPU 8i |
TPU 8tx |
TPU 8i Max | |
|---|---|---|---|---|
| 专为 | 大规模的预培训 | 采样,供应和推理 | 安全的,保密的推断;没有任何证据表明它是安全的。小规模培训 | 长文本代理工作 |
Silicon |
TPU 8t |
TPU 8i |
与 TPU 8t 相同的 | 两个 TPU8i 芯片在一个包装上 |
| 主机 CPU | 手臂的动力 | 手臂的动力 | 第五代 AMD EPYC | 没有说明 |
Network |
三维体 | 板 | 板 | 没有说明 |
| 峰值 FP4 的 PFLOPS | 12.6 |
10.1 |
没有说明 | 大约 20.2 (衍生) |
| HBM 带宽 (GB/s) | 6,528 |
8,601 |
没有说明 | 大约 17,202 (衍生) |
| HBM 的容量 (GB) | 216 |
288 |
没有说明 | 没有说明 |
| 在芯片上的 SRAM (MB) | 128 |
384 |
没有说明 | 768 (衍生产品) |
| 可用性 | 很快就来了 | 很快就来了 | 很快就来了 | 很快就来了 |
TPU 8i Max:提升密度以应对“内存墙”
从表面看,TPU 8i Max 并未采用全新的架构创新,而是将两个 TPU 8i 芯片组合成单一封装。这一设计使得理论计算能力翻倍,更重要的是,它在现有的机架足迹内实现了双倍算力,从而提高了每平方英尺和每瓦的计算效率。
通过加倍 SRAM 和 HBM 带宽,8i Max 达到了约 20.2 FP4 PFLOPS 的计算性能、768 MB 的片上 SRAM 以及约 17.2 TB/s 的 HBM 带宽。作为对比,Nvidia 的 Rubin R200 GPU 推理速度为 50 FP4 PFLOPS,每个插座的 HBM4 带宽为 22 TB/s;AMD 的 MI455X 则为 40 FP4 PFLOPS。尽管仍有差距,但竞争正在缩小。
存储带宽的提升有助于缓解“内存墙”问题,即当数十个 AI 代理在整个代码库中协同工作时面临的带宽瓶颈。对于拥有百万 token 上下文窗口的大模型,KV 缓存规模巨大且部分存储在 SRAM 中,每个新 token 都需要从内存读取缓存,额外的 HBM 带宽在此场景下至关重要。这与 Nvidia 的 LPX 方案不同,后者通过第二种芯片类型提供解码带宽,并通过存储层处理上下文。
软件方面,Google 推出了开源工具 TPU Sync,用于管理 TPU 集群中的模型状态。它可以将 KV 缓存从芯片 HBM 移至主机 DRAM 或共享存储,声称能将 KV 传输延迟降低 90% 以上。此外,Google 还发布了代理计算引擎云服务,允许暂停代理会话并将工作内存移出,直到再次需要时恢复。
关于性能基准,Google 声称其 vLLM-TorchTPU 堆栈在 InferenceX 和 AgentX 测试中具有领先的性价比。然而,目前公开的唯一第三方数据来自上一代 Ironwood TPU。根据 SemiAnalysis 9 月的测试,Ironwood 在 FP8 精度下运行 Qwen3.5 397B 模型时,每美元交付的 token 数量比 Nvidia B200 多 50.4%,比 B300 多 96.0%。尽管 Ironwood 缺乏本地 FP4 支持,但最新数据显示其 FP8 性能在相同模型上是 Nvidia FP4 GB300 NVL72 的 1.67 倍。第八代产品的具体基准测试结果尚未公布。
TPU 8tx:硬件级安全隔离与网络优化
与主打长任务的 8i Max 不同,TPU 8tx 基于 TPU 8t 硅片,专为安全性和机密性优先的场景设计,如受监管企业和政府机构。该芯片通过硬件隔离防止敏感数据(包括模型权重)泄露。通常情况下,数据处理过程中内存中的数据需解密,而硬件隔离旨在覆盖这一环节。
此类芯片适用于需要在不移动敏感数据的情况下进行模型微调、蒸馏或代理训练的场景。据报道,五角大楼已与 Google 就在机密环境中使用 TPU 展开讨论。根据 9 月的技术简报,Google 的“硬化 TPU 平台”保护机制类似于典型的可信执行环境(TEE),已在 TPU 上运行机密服务。8tx 似乎是这一能力的商业化产品。相比之下,Nvidia 的 NVL72 在 72 个 Rubin GPU、36 个 Vera CPU 和互连中建立了一个安全域,Intel 的 TDX 则通过添加可信 I/O 来保护向加速器传输的数据。
在主机配置上,TPU 8tx 放弃了 TPU 8t 上的 Arm Axion 主机,转而采用第 5 代 AMD EPYC 处理器。此前,TPU 8i 每两个芯片配一个 Axion,而 Ironwood 每四个芯片配一个 Xeon。Google 未解释更换原因,但其机密虚拟机配置列表包含 AMD 和 Intel 芯片,未列出 Arm 芯片。鉴于 Google 私有人工智能计算已使用基于 AMD 的硬件可信执行环境,此次切换可能是为了复用现有的机密堆栈。
网络方面,8tx 采用了 TPU 8i 的 Boardfly 网络,而非 TPU 8t 的 torus 网络。Google 声称,与 TPU 8t 相比,Boardfly 可实现最高 2 倍的延迟降低,且几乎不牺牲性能。Torus 网络更适合训练,因为芯片间主要以可预测的方式交换数据;但在运行大型混合专家模型和推理模型时,需要在相距较远的芯片间发送小消息,每一跳都会增加延迟。在 1,024 个芯片的规模下,Boardfly 网络的最大跳数为 7 次,而传统方案需 16 次。
上市时间与未知细节
目前,TPU 8tx 和 8i Max 与 8i、8t 一起在 Google Cloud TPU 页面上被列为“即将上市”。完整的规格表,包括 HBM 容量、尺寸、确切可用日期、定价和客户名单,尚未披露。关于 8tx 的保密性认证细节也暂无信息。
距离前一代产品发布仅七个月便推出两款新系统,表明 Google 正加速专用系统的迭代周期。接下来,市场将关注这些硬件在实际部署后的基准测试表现及可用性证明。





