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引子:黄仁勋的回应,平台与专用之争
大摩的报告预测谷歌在2027-28年要卖出1200万片TPU,几乎是之前预测的两倍,每卖50万片,谷歌就能增加130亿美元收入,看起来英伟达要被狙击了。
但黄仁勋的回应很有意思,他说,我们跟ASIC(专用芯片)斗了很久了,谷歌的TPU就是一种ASIC。是的,谷歌干得不错,但有个问题:ASIC是"专才",干一件事可以,但换个赛道就没用了。而英伟达是"通才",它的CUDA架构,像一个开放的操作系统,不仅能搞聊天机器人,还能做工业设计、药物研发、工程模拟,这些市场,ASIC进不去。
这就是平台的力量。
就像苹果的App Store,开发者都来这里,生态就无敌了,谷歌的TPU,更像一个服务于自家帝国的"御用作坊",而英伟达,无处不在。所有云厂、所有服务器厂商、企业内部、边缘计算,都在用它,形成了一个开放军火库——谁都可以买武器。
谷歌的策略,本质上是想建立一个从芯片到应用全封闭的垂直帝国。但这种“自给自足”的体系,真的能打败一个开放、网络效应巨大的平台吗?历史上,封闭系统对抗开放生态,胜算几何?
但这场争论背后,隐藏着一个更深层的趋势:AI计算的重心正在从训练转向推理,而推理市场的爆发,正在重塑整个AI基础设施格局。
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趋势一:从百万卡到千万卡,推理需求的指数级爆发
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训练市场正在收敛,推理市场正在爆炸
过去两年,AI行业的焦点是训练,OpenAI、Google、Meta在训练上烧了数十亿美元,构建了超大规模的GPU集群。
但现在,这个市场正在收敛。
根据公开数据,Meta在2024年底拥有超过50万张H100等效GPU,用于训练Llama 4;OpenAI的最大训练集群规模约为10万张H100;Google的TPU集群可以扩展到9216片芯片的超级集群。这些数字听起来很大,但增长速度正在放缓。
为什么?因为头部大厂已经建立了足够的训练能力,中小厂商则直接使用开源模型,训练市场正在从增量变成存量竞争。
而推理市场,正在爆发。
根据Fortune Business Insights的报告,全球AI推理市场规模在2024年为914亿美元,预计到2025年将达到1037亿美元,到2032年将达到3494亿美元,对应19%以上的年复合增长率,成为真正的黄金市场。
图1:AI推理市场规模增长预测(2024-2032),年复合增长率19.2%
更关键的是,推理的GPU需求量正在超越训练。
一个简单的计算:假设一个模型的训练需要10万张H100,训练周期是3个月。但这个模型部署后,每天要处理10亿次推理请求,如果每次推理需要1秒的GPU时间,那么每天需要的GPU时间是10亿秒 = 1157万GPU小时,换算成GPU数量,需要约5万张GPU常驻运行。
而这只是一个模型,如果有100个这样的模型,推理需求就是500万张GPU。
图2:训练vs推理的GPU需求增长趋势(2023-2028),推理需求在2024年超越训练
这就是推理市场的规模。
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固定集群到弹性资源:基础设施变革
更重要的是,推理和训练的需求特征完全不同。
训练是批量、长时间、多卡互联的,一个训练任务可能需要数千张GPU,运行数天甚至数周,GPU之间需要高带宽互联(NVLink、InfiniBand),这种需求适合固定集群。
推理是单次、实时、低延迟的,一次推理请求可能只需要1张GPU,运行几秒钟,对多卡互联没有强需求。但推理的并发量极高、波动极大,峰值和低谷之间差距惊人。
图3:训练与推理的工作负载特征对比雷达图
举个例子,ChatGPT的日活用户超过2亿,假设每个用户每天发起10次对话,每次对话需要1秒的GPU时间,那么每天的总GPU时间是20亿秒 = 2315万GPU小时,如果用固定集群,需要约10万张GPU常驻。
但问题是,这10万张GPU在凌晨3点的利用率可能只有10%,在晚上8点的利用率可能超过200%(需要排队),这种流量的不均匀性,让固定集群的效率极低。
这意味着推理不再适合固定资源模式,而需要面向需求波动的弹性资源体系。
根据Morgan Stanley的报告,2025-2028年全球数据中心基础设施投资将达到3万亿美元,其中很大一部分将用于构建支持弹性推理的基础设施。
这就是第一个趋势:从百万卡的训练集群,到千万卡的推理资源池,AI基础设施正在经历一次新的范式转移。
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趋势二:从通用GPU到异构算力,成本优化的军备竞赛
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推理成本正在成为AI公司的生死线
当推理需求爆发时,成本问题就成了生死线。
我们做过一个计算:如果用H100跑推理,一次视频生成的成本大约是0.5美元,听起来不多,但当你每天要处理100万次请求时,成本就是50万美元/天,一年就是1.8亿美元。
更要命的是,大部分推理任务根本不需要H100的算力,H100是为训练设计的,它的多卡互联、高带宽、大显存,在很多推理场景下实际上被浪费了。
这就给了异构算力机会。
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谷歌的TPU野心:从0到700万片的跨越
谷歌的TPU战略,本质上是一场成本优化的豪赌。
根据Morgan Stanley的最新预测,谷歌的TPU产量将在2028年达到700万片(注:原报告的1200万片是累计出货量,年产量约为700万片),这是一个什么概念?
对比一下:英伟达在2024年的H100出货量约为150-200万片,如果谷歌能做到700万片,规模将是英伟达的3-4倍。
图4:主要AI玩家的GPU/TPU部署规模对比
但这里有一个关键问题:谷歌的TPU主要是自用,而英伟达的GPU是卖给全市场。
谷歌为什么要自建这么大规模的TPU?答案很简单:成本。
根据行业估算,TPU在特定推理场景下的性价比是GPU的2-3倍,如果谷歌每天处理10亿次推理请求(包括搜索、YouTube推荐、Gemini对话等),用GPU的成本可能是每年50亿美元,用TPU可能只需要20亿美元,这意味着每年能省30亿美元。
这就是谷歌押注TPU的逻辑:通过垂直整合赢得成本优势,打造结构性壁垒。
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云厂商的异构算力军备竞赛
谷歌不是唯一押注异构算力的玩家。
AWS推出了Inferentia和Trainium芯片,专门用于推理和训练,根据AWS的说法,Inferentia的性价比是GPU的40%(即成本降低60%)。
微软Azure则与AMD合作推出基于Instinct GPU的实例,同时也在打造自己的AI芯片。
图5:不同芯片的推理成本对比(以视频生成为例)
它们背后的逻辑一致:在推理市场,专用芯片比通用GPU更具成本优势。
但这里有一个矛盾:专用芯片的生态远不如CUDA成熟,开发者需要重写代码、重新优化、重新测试,这个迁移成本,可能抵消掉硬件的成本优势。
所以,真正的趋势不是"GPU vs ASIC",而是异构算力的混合调度。
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异构算力混合调度:未来的标准架构
未来的AI推理平台,不会只用一种芯片,而是根据任务特征,动态选择最优的算力资源。
具体来说:
图6:AI推理硬件全景图
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趋势三:从常驻集群到Serverless,这是效率革命的终局
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云厂商卡在「资源昂贵但闲置」的悖论里
云厂商面临一个巨大的困境:GPU的利用率太低。
根据行业数据,传统固定集群的GPU利用率平均只有30-50%,换言之,超过一半的算力在被浪费。
为什么利用率这么低?因为流量波动大,而固定集群无法弹性伸缩。
举个例子,一个电商平台的AI推理需求,在双十一期间可能是平时的50倍,如果用固定集群,要么平时浪费资源,要么大促时扛不住。
更要命的是,不同客户的流量高峰完全不同,电商客户的高峰是晚上8-10点,内容创作者的高峰是下午2-6点,企业客户的高峰是工作日。如果为每个客户都准备固定资源,利用率会更低。
这就是云厂商的困境:GPU资源稀缺且昂贵,但利用率极低。
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Serverless:从资源竞争到效率竞争
Serverless推理的核心思想是:用多少付多少,不用不付费。
这不是一个新概念,AWS Lambda在2014年就推出了Serverless计算。但在AI推理领域,Serverless直到最近才开始成为主流。
为什么?因为GPU的冷启动问题。
CPU的Serverless可以在几百毫秒内启动,但GPU的冷启动通常需要30-60秒,这对于实时推理来说太慢了。
但现在,这个问题正在被解决。
通过预热池、智能预测、分层启动等技术,GPU的冷启动时间可以降到5秒以内,这让Serverless推理成为可能。
图7:GPU冷启动时间优化对比,从45秒降到5秒以内
图8:固定集群vs Serverless的流量模式和GPU利用率对比
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Serverless推理的市场规模
根据我们的观察,Serverless推理正在快速渗透市场。
RunPod、Modal这些Serverless推理平台,在过去一年的增长速度都超过了300%,他们的共同特点是:开发者不需要管理GPU集群,只需要提交任务,系统自动分配资源、执行任务、释放资源。
图9:主要Serverless推理平台增长趋势(2023-2024),年增长率超过300%
这种模式的优势是:
1、成本优化:不用时不付费,利用率可以达到80%以上(相比固定集群的30-50%)
2、弹性扩展:自动根据流量调整资源,应对突发需求
3、开发者友好:屏蔽底层复杂性,专注业务逻辑
图10:固定集群vs Serverless在不同流量场景下的成本对比,Serverless可节省25-85%
但Serverless推理的技术挑战也很大:
•冷启动问题:如何快速启动GPU实例?
•资源调度:如何高效分配异构算力?
•任务编排:如何处理高并发、长尾任务?
这些挑战,正在被一批开源和商业项目攻克。
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从封闭平台到开放生态
Serverless推理的未来,不是某一个平台的胜利,而是开放生态的胜利。
RunPod、Modal这些商业平台做得不错,但它们是封闭的,开发者无法定制、无法自建、无法掌控数据。
而开源的Serverless推理系统,正在快速崛起。
图11:开源vs商业Serverless平台特性对比,各有优势
这些开源系统的共同特点是:
•支持异构算力:可以混合使用GPU、TPU、ASIC
•Kubernetes原生:易于部署和管理
•自动扩缩容:根据队列深度动态调整资源
这就是第三个趋势:从常驻集群到Serverless,从封闭平台到开放生态,AI推理正在经历一次效率革命。
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结语:Serverless推理,是AI基础设施的终局
回到文章开头的问题:谷歌的TPU能否挑战英伟达的霸主地位?
我的答案是:这不是一场零和博弈。
英伟达的CUDA生态是开放平台,谷歌的TPU是垂直整合,两者都有存在的价值。但真正的赢家,不是某一种芯片,而是那些能够灵活调度异构算力、提供Serverless体验、降低开发者门槛的平台。
AI推理的未来,不是某一种芯片的胜利,而是Serverless架构的胜利,是开放生态的胜利。
从百万卡到千万卡,从通用GPU到异构算力,从常驻集群到Serverless,这三大趋势正在重塑AI基础设施的格局。
图12:AI基础设施演进路线图,从训练时代到Serverless时代
而在这个过程中,谁能提供最高效、最灵活、最开放的Serverless推理平台,谁就能赢得这场AI基础设施的终极战争。
算力应该像水电煤一样:
从资源竞争到效用革命
未来,算力应该像水、电、煤一样——不是比谁拥有更多,而是如何更好地用起来。
回顾历史,电力的普及不是因为某家公司拥有最多的发电厂,而是因为电网的建立让电力可以随时随地使用。今天,没有人会为了用电而自建发电厂,因为插上插座就能获得稳定的电力供应。
算力也应该如此。
今天的AI公司,还在为GPU资源焦虑:要不要自建集群?买多少张卡?如何应对流量波动?这就像100年前的工厂,还在纠结要不要自建发电厂一样。
但Serverless推理正在改变这一切。它让算力变成了一种按需使用的公共服务:
• 无需拥有:开发者不再买 GPU,只需调用 API
• 按需付费:使用多少就付多少
• 随时可用:像开水龙头一样轻触即可获得算力
• 无限弹性:从 1 张卡到 1 万张卡自动扩缩
这不是技术的进步,而是商业模式的革命。
谷歌的TPU、英伟达的GPU,都是在争夺"发电厂"的规模。但真正的未来,是谁能建立算力的"电网"——让算力像水电煤一样,成为一种随时可用、按需付费、高效分配的公共基础设施。
这就是Serverless推理的终极意义:让算力从稀缺资源变成公共服务,从资源竞争变成效用革命。
而在这个过程中,开放生态将是关键。就像电网需要统一的标准和协议,算力的"电网"也需要开放的接口、兼容的SDK、社区驱动的创新。这就是我们开源Waverless的原因——不是为了垄断,而是为了让更多人能够参与到算力基础设施的建设中来。
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WaveSpeedAI的实践:开源Waverless,构建开放的Serverless推理生态
在WaveSpeedAI,我们每天处理超过百万次推理请求,深刻体会到了Serverless推理的价值。
但我们也发现,市场上缺乏一个开源的、高性能的、易于使用的Serverless GPU任务编排系统。
所以,我们决定开源我们的核心技术:Waverless。
Waverless是一个高性能的Serverless GPU任务编排系统,专为AI推理和训练工作负载设计,它的核心特性包括:
•Pull-based架构:Worker主动拉取任务,更好的负载均衡和容错能力
•Kubernetes原生:内置K8s应用管理,支持通过API部署GPU工作负载
•多Endpoint路由:支持多个独立的任务队列和Worker池
•自动扩缩容:根据队列深度动态调整Worker数量
图13:Waverless架构示意图,Pull-based Serverless GPU编排系统
我们在生产环境中使用Waverless支撑每日百万次推理请求,系统可靠性超过99.95%,平均响应时间20秒,成本降低80%。
我们希望Waverless能成为AI推理领域的"Kubernetes"——一个开放的、社区驱动的、被广泛采用的标准。
AI的未来,不应该被少数巨头垄断,它应该属于每一个开发者,每一个创业者,每一个有想法的人。
这就是我们开源Waverless的初心。
关于WaveSpeedAI
WaveSpeedAI是一家专注于AI多模态加速的技术公司,核心定位服务中小B(开发者+中小客户)。我们通过提供模型推理加速能力和API服务,帮助开发者和企业快速构建AI多模态应用。
1、联系我们
•官网:wavespeed.ai
•GitHub:github.com/WaveSpeedAI
•开源项目:Waverless
2、加入我们
如果你对Serverless推理感兴趣,欢迎:
•Star我们的GitHub项目:
https://github.com/WaveSpeedAI/waverless
•试用Waverless:按照README的Quick Start,5分钟部署你的第一个Serverless GPU集群
•贡献代码:我们欢迎任何形式的贡献
•加入社区:在GitHub Issues中讨论你的想法和需求
让我们一起,构建AI推理的Serverless未来。