用 Astra+Codex 干掉 CUDA,奥特曼9个月AI造芯反杀英伟达 GB300
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来源:36kr
OpenAI公布自研推理芯片Jalapeño实测结果,在吞吐量、延迟等指标上超越英伟达GB300。Jalapeño通过AI优化硬件设计、软件编译和模型移植,颠覆传统芯片研发节奏,威胁英伟达CUDA根基。

黄仁勋大概没有料到,刺向英伟达最狠的一刀,正是用自家 GPU 造出来的。而一年前,还在为 DeepSeek-R1 连夜补算子、做适配的国产 AI 芯片团队恐怕也很难想到,一年后软件栈里最棘手的硬骨头,模型竟能自己一把闭环。

昨日凌晨(北京时间),OpenAI 首次公布自研推理芯片 Jalapeño 的实测结果:针对 GPT-OSS 120B、DeepSeek R1 670B 和 Kimi K2.5 1T 等公开大模型,Jalapeño 同时在吞吐量、延迟等多个指标轻松挑落英伟达当代最强 GB300。

OpenAI 被传要自研芯片已经三年多,但直到两个月前,OpenAI 才联手博通正式发布 Jalapeño,当时只是强调第一代产品每瓦性能将明显高于先进水平。现在,奥特曼进一步把更多技术进展都摆到明面上了。

而关键的杀招还在于,OpenAI 动用了自家尚未发布的顶尖旗舰模型 GPT-6(代号 Astra)和 内部加强版的 Codex 下场造芯,带来的效益就是 9 个月完成硬件设计与优化,流片后,3 个月内从零设计出一套完整的底层代码软件栈,实现模型适配和性能优化。这彻底颠覆了传统的芯片研发节奏,直接威胁到英伟达的 CUDA 根基。

过去十年里,无论是 Graphcore、寒武纪还是 Cerebras,无数位“英伟达的挑战者”都倒在了 CUDA 密不透风的软件高墙下。传统的打法,是用人类工程师团队去补建英伟达庞大的生态体系,后者地位牢不可撼。但这次,新一代挑战者换成了大模型——它们不仅在算力上“反噬”宿主,更在重塑芯片设计的产业链条。

所以,黄仁勋的 GPU 神话,真的要就此被改写了吗?

跨越功耗墙:550W 实测跑赢 1400W 

芯片行业习惯比拼单芯片的峰值算力,但对于头部模型厂商(尤其是美国模型厂)而言,数据中心的电力已经晋升为更稀缺的资源。因此,Jalapeño 首要瞄准的核心指标是每瓦性能(perf/W)——即在固定的电力预算下,尽可能多地产出 Token。

这一洞察与黄仁勋不谋而合,在今年的台北国际电脑展上他表示:“如果你有 1 吉瓦的电力,那么每瓦吞吐量就意味着收益……仅仅因为芯片更便宜就选择错误的架构是没有意义的。”

但只追求每瓦吞吐还不够。传统推理系统往往面临一个无奈的取舍:要想提高吞吐量,就得增大批处理任务,这必然会导致单用户的生成延迟变长。而当前 AI 应用越来越依赖交互式 Agent,延迟直接决定产品生死。因此 OpenAI 同时给 Jalapeño 设定了另一条硬指标:不能靠增加等待时间换取效率,必须在“高每瓦吞吐”和“极低延迟”之间找到最优解(实现方式可见下文的架构分析)。

图:Jalapeño 芯片

OpenAI 使用 SemiAnalysis 的公开基准测试工具 InferenceX 对 Jalapeño 进行测试,跑分模型涵盖自家 GPT-OSS 120B、DeepSeek R1 670B 以及 Kimi K2.5 1T,对标英伟达 GB200 和 GB300 系统,测试口径为固定的 8K 输入、1K 输出和单 token 预测模式(即一次只生成一个 token 的最朴素方式)。

功耗方面,Jalapeño 额定 700W,实测持续功耗不超过 550W;GB200 的 TDP(热设计功耗)为 1200W,GB300 为 1400W。OpenAI 在统一换算每瓦性能时,按各自公开额定功耗计算。实测下来,Jalapeño 打破了行业惯例——在不到对手一半的实测功耗下,却实现了更高的推理吞吐量和更低的生成延迟。在峰值每瓦吞吐量上,三款模型分别达到对比系统的 1.5 至 1.9 倍,端到端延迟表现也优于对手 1.7 至 3.6 倍。

GB200 运行 GPT‑OSS

GB200 运行 Kimi K2.5

具体到每一款模型,数据更有冲击力:

在 GPT-OSS 120B 上(对比 GB200):Jalapeño 每千瓦最高可处理约 8.54 万个 token/ 秒,GB200 约 4.5 万个,前者约为后者的 1.9 倍。生成速度方面,Jalapeño 连续两个 token 之间的最短时间间隔为 0.69 毫秒,相当于单用户每秒最高生成约 1,459 个 token;GB200 这一数字约为 535 个 token/ 秒。

DeepSeek R1 670B 上(对比 GB300):Jalapeño 的峰值每千瓦吞吐量约为 1.96 万 token/ 秒,GB300 约 1.18 万,前者约高 1.7 倍。在低延迟状态下,Jalapeño 单用户生成速度最高约 700 token/ 秒,GB300 约 169 token/ 秒,差距约 4.1 倍。

在规模最大的 Kimi K2.5 1T 上(对比 GB300):Jalapeño 每千瓦峰值吞吐量约 1.82 万 token/ 秒,GB300 约 1.19 万,前者约高 1.5 倍。单用户生成速度上,Jalapeño 最高约 694 token/ 秒,GB300 约 182 token/ 秒,差距约 3.8 倍;最低端到端延迟分别为 1.56 秒和 5.31 秒。

更夸张的数字出现在"等速对比"口径下。如果让 Jalapeño 和对比系统保持相同的单用户生成速度,再比较它们能同时承载多少推理任务,差距会急剧放大。

DeepSeek R1 为例,当两套系统都维持在约 169 token/ 秒的单用户生成速度时,Jalapeño 每千瓦可处理约 1.23 万 token/ 秒,而 GB300 仅约 118——按这一口径计算,差距达到约 104.3 倍。在 GPT-OSS 和 Kimi K2.5 上,类似口径的差距分别约为 53.7 倍和 56.1 倍。

AI 造芯流水线:CUDA 护城河如何被绕过? 

英伟达下一代 Rubin 芯片流片于 2025 年 10 月,而 Jalapeño 则在 11 月紧随其后。然而,OpenAI 实验室已经跑出了 Jalapeño 的全套基准数据,英伟达却至今未放出等量的 Rubin 数据。全球半导体行研机构 SemiAnalysis 由此判断:“考虑到 OpenAI 能在自家芯片上如此快速地适配新模型,CUDA 的护城河岌岌可危。

那么,OpenAI 究竟是怎么做到的?

围绕三个层面,OpenAI 打造了一条分工明确的“多模型造芯流水线”:

  • 硬件设计层:GPT-5.6 Sol 优化电路,9 个月完成流片

借助不同阶段的模型,OpenAI 团队从最初设计到完成流片只用了 9 个月。AI 被用于探 索实现方案、缩短验证周期,并直接优化了 芯片内部的算术电路,使核心计算面积显著缩减。作为对比,传统高性能专用集成电路(ASIC)的研发周期动辄数年。

从披露的架构图来看,Jalapeño 采用了一整块的 Compute Die(计算裸片),负责主要 AI 计算;左右各三颗共 6 颗 HBM4,为大模型推理提供高带宽内存;顶部单独的一块是 I/O Chiplet,主要负责计算芯片与机架内、跨机架网络之间的数据通信。

这也解释了前文提到的,OpenAI 如何同时兼顾“高每瓦吞吐”和“极低延迟”性能。传统 GPU 的内存访问要穿越一套极其复杂的层次结构,延迟大且开销高。Jalapeño 很可能将计算核心与 6 颗最新的 HBM4 内存 切分成对应的“切片”。每个核心切片只直连自己的本地 HBM,走极简的低延迟访问路径;切片之间再通过专用高带宽网络同步。

这样的设计可以大幅削减内存子系统的固定开销,让芯片即使在处理小批量、需要极快响应的任务时,也能逼近理论峰值带宽。

  • 软件编译层:Codex + GPT-6(Astra) 接管底层算子,实现手写级调优

Jalapeño 的底层算子并非依赖通用编译器“一键生成”,而是采用接近汇编级的精细调优,部分单个算子代码甚至达到 3000 行。早期这项工作仍由工程师参与,但随后 OpenAI 开始大量使用内部增强版 Codex,让 AI 自动寻找更优的算子实现。

这种能力在 DeepSeek R1 的适配上体现得尤为明显。OpenAI 此前甚至 没有现成的 MLA(多头潜在注意力)算子实现,直到决定用 DeepSeek R1 参加 InferenceX 测试后,才临时开始开发。SemiAnalysis 称,Codex 在几乎没有底层算子工程团队介入的情况下,很快就写出了可运行且高效的实现。

OpenAI 还披露,在 GPT-OSS 的部分注意力和混合专家模块中,AI 生成的底层代码比此前人类专家编写的版本快 1.5~1.8 倍

这也意味着 AI 参与的已经不只是普通代码生成,而是 开始进入过去高度依赖资深工程师经验的底层性能优化环节。 而回想一年前,DeepSeek-R1 的算子适配还把国产 AI 芯片团队虐得死去活来、熬夜爆肝。

  • 模型移植层:绕开 CUDA 的自研软件栈,实现算法到硬件的直接翻译

OpenAI 还搞了一套自己的编程语言和编译引擎,把芯片设计成一个对人类和 AI 都极其清晰、可预测的编程目标。这彻底绕开了对 CUDA 生态的依赖——开发者不再需要先学 CUDA,再用 CUDA 把模型搬到芯片上,而是让 AI 直接把高层算法翻译成底层硬件配置。

这条 AI 造芯流水线的强大之处在于 其自我强化的潜力。一个极具反讽意味的事实是:英伟达自家 GPU 上跑的 GPT 模型,正被 OpenAI 用来设计要取代 CUDA 生态的芯片。随着更多模型被适配,这套软件栈和编译引擎会越来越成熟,AI 的优化能力也会越来越强,形成一个正向循环的飞轮,其速度只会越来越快。

真正的变革才刚开始 

当前,算力供给已成为大模型演进的生死线。

这一点毫不夸张。腾讯云 CEO 汤道生在刚发布的内部长文中就表示,腾讯整体算力「严重不足」,已经拖慢混元模型训练和产品发展。于是,模型公司亲自下场造芯、打通“模型 - 软件 - 硬件”垂直壁垒,已从单纯的技术试水跃升为头部公司的核心战略。

从 Anthropic 组建内部芯片团队,并与三星讨论定制 AI 芯片;到国内的 DeepSeek 和智谱,模型公司必须实现算力供给闭环已成共识。这同时也为芯片行业注入了十分活跃的不确定性因子。OpenAI 这颗"辣椒"的启示正在于此:当 AI 介入芯片设计,软硬件协同的迭代速度将被彻底改写。

当模型公司开始掌握芯片技术,当 AI 开始设计工艺和算子,当黄仁勋引以为傲的 CUDA 生态被 AI 编程正面碾压—— 这场关于算力的终极人机博弈,才刚刚拉开序幕。