OpenAI Jalapeño 推論晶片首波結果

OpenAI 已公布其首款自研推論晶片 Jalapeño 的首波效能結果。該硬體旨在消除吞吐量與延遲之間的傳統權衡,為大規模 AI 模型與互動式代理(agents)提供更快的響應速度與更高的能源效率。

效能基準測試與效率

Jalapeño 在各種模型架構中展現了業界領先的效率與速度,包括 GPT-OSS 120B、DeepSeek R1 與 Kimi K2.5 1T。根據 SemiAnalysis 的 InferenceX 公開基準測試,OpenAI 表示 Jalapeño 在每瓦效能與延遲方面始終處於 Pareto 前沿(Pareto frontier)。

關鍵效能提升包括:

  • 能源效率: 與對照系統相比,Jalapeño 在峰值吞吐量下的每瓦 AI 工作量提升了 1.5 至 1.9 倍。
  • 延遲降低: 端到端延遲比現有系統低 1.7 至 3.6 倍。
  • 互動式工作負載: 對於高度互動的使用案例,該晶片提供的效能提升了 2.1 至 4.1 倍。

具體模型結果顯示,在測試規模最大的公開模型 Kimi K2.5 1T 上,Jalapeño 實現了約 1.5 倍更高的每瓦峰值效能,以及 3.4 倍更低的端到端延遲。該晶片的額定功率為 700 瓦,但在測試期間測得的持續功率維持在 550 瓦或以下。

全棧式架構設計

Jalapeño 被建構為一個全棧式解決方案,晶片、記憶體、網路與軟體皆經過協同設計,以最大限度地減少數據移動與通訊延遲。這種方法解決了語言模型推論的特定瓶頸:

  • Prefill Phase(預填充階段): 針對計算密集型的提示詞處理進行了優化。
  • Decode Phase(解碼階段): 針對受限於記憶體頻寬的 Token 生成進行了優化。

透過將模型狀態與 KV cache 放置於本地,系統減少了處理單元在等待數據時的閒置時間。整合式網路允許整個工作負載保持在單一連接系統內,打造出一個平衡的加速器,能夠適應代理型工作負載(agentic workloads)不斷變化的需求。

AI 驅動的硬體開發

OpenAI 利用其自身的 AI 模型來加速 Jalapeño 晶片的設計與編程,將從初步設計到完成佈局(tapeout)的時間縮短至九個月。AI 被用於優化算術電路並縮短驗證迴圈。

此外,該晶片被設計為一個可預測的 AI 編程目標。透過使用 Codex 搭配 GPT-Astra,OpenAI 工程師在兩個月內便將三款開源權重模型帶到了高效能表現。在針對 GPT-OSS attention 與 mixture-of-experts 模組的特定測試中,AI 生成的實作方式比人類專家編寫的程式碼執行速度快 1.5 至 1.8 倍。

部署路線圖

OpenAI 計畫在今年年底前開始在其運算基礎設施中部署 Jalapeño。這款晶片代表了多代平台中的第一代,第二代(Gen 2)已在開發中,而第三代(Gen 3)目前正在成形中。

在部署自研矽晶片的同時,OpenAI 表示將繼續使用 NVIDIA 與其他合作夥伴的加速器,來滿足訓練與推論工作負載日益增增長的的需求。

Sources

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