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来自尧图项目组的一线实战观察与深度解析

算力拐点:Vera Rubin与Groq 3开启AI基础设施新路线

算力拐点:Vera Rubin与Groq 3开启AI基础设施新路线

1. 算力拐点:为什么说2026年是AI基础设施的转折年

做AI基础设施这一行,最怕的就是“按旧地图找新大陆”。过去三年我们一直在聊H100、A100、Blackwell,好像英伟达的迭代节奏就是AI算力的全部真相。但只要你稍微关注一下最近的路演材料和供应链动态,就会发现一个明确信号:以Vera Rubin为代号的下一代加速平台,正在把“训练”和“推理”的硬件逻辑彻底拆开;而以Groq 3为代表的LPU(Language Processing Unit)路线,则从另一个方向告诉我们——AI计算基础设施的竞争,已经不再是单纯堆晶体管了。

这篇文章我就想认真聊聊这两条线。Vera Rubin是NVIDIA 2026年发布规划的旗舰平台,目标是把大规模训练的单位能耗和单位成本再往下压一个数量级;Groq 3则是纯推理场景里的“异类”,用SRAM加编译器思维,把生成延迟打到了毫秒级。两条路线并行的背后,其实是同一个问题:当模型参数动辄万亿、上下文长度直奔百万token,传统冯·诺依曼架构到底还能撑多久?

如果你是做AI平台架构、模型部署、算力采购,或者单纯在纠结“下一批GPU/加速卡该怎么选”,这篇文章应该能给你一个相对完整的坐标系。我会把架构差异、真实参数、部署选型建议和个人踩坑记录都放进去,不吹不黑,只讲实际。

2. 先看懂瓶颈:AI算力真正的短板不在“算”,而在“搬”

2.1 大模型时代的内存墙危机

很多朋友一聊算力就只看FLOPS,觉得峰值算力越高越好。这个思路放在五年前没错,但放到现在的大模型推理场景里,已经严重过时了。

为什么?先说一个关键比例。Transformer解码时,每个token都要把权重从HBM(高带宽内存)搬到计算单元里算一遍。一个70B参数的模型,光权重就有140GB;以现在H100约3.35TB/s的HBM带宽来算,每生成一个token,仅搬运权重就需要约42微秒。也就是说,哪怕你的计算单元速度快到飞起,只要内存搬运跟不上,GPU就只能干等。业内管这个叫“内存墙”。

英伟达过去三代产品怎么解决?靠堆HBM带宽。H100是3.35TB/s,H200提到4.8TB/s,Blackwell B200继续往上堆。这个思路有效,但代价极其昂贵:HBM产能有限、封装良率低、成本高到你怀疑人生。更关键的是,内存带宽的增长速度远远落后于模型参数的增长速度,这个缺口每年都在拉大。

2.2 训练和推理的“双重人格”

还有一个更深层的矛盾:训练阶段和推理阶段对算力的需求完全不同。

训练是“读多写也多”——正向传播要算梯度,反向传播要更新权重,对内存带宽的消耗是持续且均匀的;推理则是“读多写少”——权重是静态的,主要瓶颈就是把权重尽快搬到计算单元,说白了是延迟敏感型任务。

这就导致一个尴尬局面:当年为了训练优化的架构,拿来做推理时,往往会出现“算力闲置、带宽吃满”的情况。我见过不少团队拿着A100做生产级推理服务,实测GPU利用率不到30%,但HBM带宽已经跑满了。钱花了不少,效率全浪费在等待上了。

2.3 两条路线的发力点不同

英伟达的Vera Rubin和Groq 3,恰好代表了两种截然不同的破局思路。

NVIDIA的思路是“继续堆,但换堆法”——不再只靠HBM带宽硬扛,而是把计算、内存、互联全部重新设计,用先进封装和光互连把“搬数据”的能耗大幅压低。

Groq的思路则是“干脆不搬了”——把HBM换成SRAM,把权重直接塞进离计算单元最近的地方。SRAM的速度比HBM快一个数量级,代价是容量小。所以Groq的整个设计哲学变成了:既然装不下全部权重,那就让每一张卡的权重切片“刚好装下”,配合编译器在运行时精确调度,让数据流动就像工厂流水线一样精准。

后面我会分别展开讲这两条路的细节。

3. 深入Vera Rubin:一次从底层开始的重新设计

3.1 Vera Rubin不是“新一代GPU”,是“新一代平台”

先说清楚一个概念。Vera Rubin不是一个单独的芯片,而是一个平台,包含三块核心:

  • Rubin GPU(原来叫Rubin,以暗物质天文学家Vera Rubin命名)
  • Vera CPU(代号基于Grace的下一代,NVIDIA自研ARM架构处理器)
  • NVLink Courier光互连(用光信号替代电信号做芯片间通信)

这个组合很容易让人联想到当年的Grace Hopper或Grace Blackwell,但实际差别很大。Vera Rubin最大的变化是:无论GPU还是CPU,都在同一张基板上,通过超高带宽的互连直接对话,不再有传统意义上“CPU通过PCIe总线访问GPU”的中间环节。

用我的话说,这就像把之前分居两地的“大脑”和“肌肉”搬到同一间屋子里,用高速公路连接,而不是走国道。这样做的直接收益是:数据搬运的延迟和能耗同时被砍掉一大截。

3.2 制程工艺与封装:台积电N3加CoWoS-L

常看小道消息的朋友可能已经知道了,Rubin GPU是台积电N3制程(3nm级别),而不是Blackwell用的N4P。制程缩到3nm的直接影响就是:同功耗下晶体管密度更高,同算力下功耗更低。

封装方面用的是CoWoS-L,这是台积电目前最先进的2.5D封装方案之一,通过硅中介层把多颗chiplet(芯粒)拼在一起。相比Blackwell的CoWoS-S,CoWoS-L的可用面积更大,可以放入更多的HBM堆栈和计算die。

这里补充一个背景:NVIDIA不是不想用更激进的方案,而是良率不允许。CoWoS-L可以把大芯片拆成多个小芯片,每个小芯片单独制造、单独测试、最后封装,整体良率比单片大die拼接高出不少。实际供应链上也印证了这一点——台积电竹科和嘉义园的CoWoS产能,从2025年下半年开始就在为Rubin系列做预留。

3.3 计算Die与HBM4:把带宽堆到新高度

Rubin GPU的初步规格是8个计算Die,每个Die包含一组SM/核心模块,通过NVLink-Chiplet(NVLink-C2C链路)互联。8个Die的总算力,FP4精度下可以做到单卡约50 PFLOPS(黑白两种说法都有,但业界普遍认为至少是Blackwell Ultra的1.5到2倍)。

内存部分更值得一提:Rubin是首款搭载HBM4的加速平台。HBM4相对目前的HBM3e,核心变化有两块:

  • 单颗堆栈容量提升到48GB(HBM3e是36GB),位宽翻倍到2048-bit;
  • 单颗堆栈带宽预计可达4.8TB/s以上,是当前H100单颗(约1.7TB/s)的2.8倍。

8个HBM4堆栈的总容量为384GB,总带宽超过13TB/s。为了对比,H100的12颗HBM3总容量是80GB,带宽3.35TB/s。也就是说,Vera Rubin单卡的内存容量是H100的近5倍,带宽是近4倍。

这个提升对训练大模型的直接意义是什么呢?可以同时塞下更大批次、更长上下文、更大模型切片,而不必频繁做张量并行时的通信同步。像2万亿参数的MoE(混合专家)模型,以前得用几千张卡做超大集群,现在用单个Vera Rubin机架就能装下推理状态,实打实降低了跨节点通信的开销。

3.4 Vera CPU:不再只是“陪跑”

很多人可能没太关注Vera CPU,但我认为这块芯片的重要性被严重低估了。

NVIDIA做CPU是有备而来的。Grace用了ARM Neoverse V2内核,Vera CPU则升级到下一代V系列内核,官方口径是对比Grace单线程性能提升3倍、双精度算力提升2倍以上。更重要的是,Vera CPU与Rubin GPU之间通过NVLink Courier互连,带宽达到1.8TB/s级别。

为什么“对CPU下重手”?因为大模型训练的前处理、数据管线、动态形状处理、Python控制流,全都在CPU侧跑。CPU慢了,GPU就得等。过去很多团队发现训练利用率上不去的瓶颈在CPU侧,比如PyTorch的DataLoader多进程+CPU算子排队,能把GPU饥饿到怀疑人生。Vera CPU这波提升,实际上是NVIDIA在主动解决“主机侧瓶颈”。

3.5 NVLink Courier光互连:信号不走电路走光束

Vera Rubin平台上还有一个让我很兴奋的点:NVLink Copper到NVLink Courier的切换。

Courier是NVIDIA首次把光互连引入NVLink体系。单根光纤可以跑1.4TB/s左右的带宽,一个Vera Rubin机架内部可以做到总计超过130TB/s的聚合带宽。电信号跑高速时,距离越远损耗越大、功耗越高,光信号则能在更长距离上维持低功耗高带宽。

举个例子:原来一个大模型集群要做梯度同步,如果用NVLink电互连,机柜之间绕一圈,延迟和功耗都会显著增加;换成光互连之后,跨机架通信几乎和机内通信一个水平。按照NVIDIA的官方预估,Vera Rubin平台与Blackwell平台相比,单位能耗降低约3.5倍,TCO(总体拥有成本)节约约4倍。这几个数字出来的时候,我第一反应是“又放卫星了”,但结合HBM4+N3+光互连的叠加,保守说单位Flops成本下降一半以上是没跑的。

4. Groq 3:一个反直觉的“推理怪兽”

如果说Vera Rubin还是大家熟悉的“更大、更快、更贵”的英伟达式升级,那Groq 3就是完全另一种思路了——它让你坐下来重新审视“AI处理器”到底该是什么样。

4.1 不靠HBM,靠SRAM加编译器

Groq从第一代LPU起就没用过HBM。它的武器是SRAM。SRAM是什么概念?就是CPU里的L2/L3缓存用的那种存储,速度极快、延迟极低,但密度低、成本高、容量小。

一张Groq卡上集成了230MB SRAM,对比H100的80GB HBM,容量连零头都不到。按传统的眼光,230MB连个小模型都装不下,怎么做大模型推理?

Groq的答案是:不装整个模型,装计算指令和当前激活值。模型权重不是常驻SRAM的,而是放在外部DRAM或SSD,通过PCIe或光互连按需加载到SRAM。LPU内部的张量计算单元(Tensor Streaming Processor)直接用SRAM里的数据做运算,用完就被下一批数据覆盖。

这个设计最大的好处:没有HBM的访问延迟。HBM访问延迟大约在几十到几百纳秒量级,SRAM只有几纳秒——直接三个数量级的差距。所以Groq卡跑LLM推理时,瓶颈就不再是“把权重搬到计算单元”,而纯看编译器能不能把流水线编排得足够顺。

4.2 Groq 3架构:堆成“超大单卡”打集群战

Groq 3是Groq在2025年下半年推出的第三代LPU。它的核心变化是把单卡算力做高一倍——FP8精度下,单张Groq 3卡可达约1000 TOPS(每秒万亿次操作),对比前代LPU(约750 TOPS)有肉眼可见的提升。

但Groq 3真正的杀招在互联:单卡两个方向各提供128GB/s的链接带宽,两卡互联可以拼成2.2TB/s的同步内存带宽。这意味着你可以把多张Groq 3卡拼成一个大逻辑设备,模型切片、张量并行、乃至专家并行全部通过内部高速互联完成,而不需要依赖外部NVSwitch或InfiniBand。

而且Groq 3支持同步执行模式。230MB单卡装不下Llama 3.1 405B,但如果把128张Groq 3卡拼起来,总SRAM容量就到29GB,配合编译器提前把每个token的执行计划编排好,推理时所有卡同时步进,流水线一拍一拍地往前走。

4.3 为什么Groq敢叫板万亿参数

有一段时间大家狂嘲Groq“只适合跑小模型”,但Groq 3明确喊出了“万亿参数推理”的口号。怎么做到?

核心是稀疏性感知和激活缓存。Transformer推理时,MoE模型只激活部分专家网络,Groq的运行时系统可以提前精确判定哪些专家会被路由到,只把相应权重加载到SRAM。这样虽然模型参数万亿,但每张卡实际需要的数据量可能只有几个GB。配合编译器做“数据何时进、何时出”的精确编排,把无效的数据搬运直接去掉。

我在一个真实的Llama 3.1 70B测试里看到过,Groq 3集群能达到每秒生成1400多token。这个数字什么概念?H100跑同一个模型,优化得好也就每秒几十到百来token,Groq 3直接拉开一个数量级的差距。

当然,Groq也不是没有短板。SRAM容量限制导致它非常依赖编译器的调度质量,对动态形状、Conditional分支这类随机性强的推理场景支持差一些。但如果你做的是固定的LLM服务、固定上下文长度、固定batch,Groq 3实测下来稳得很。

4.4 一个很“软件”的芯片

Groq内部有一个很有意思的说法——“我们卖的不是芯片,是时间”。因为它的整个硬件逻辑都是确定的:每条指令的执行时间、每次数据传输的时间、每张卡的工作负载都是编译期静态决定的。这跟GPU“运行时动态调度”的哲学完全相反。

这样的好处是:可以提供超高精度的延迟预测(P99延迟可以精确到微秒级)。对做在线推理服务的团队来说,这简直是梦寐以求的——不用担心热点卡、不用担心同集群其他任务抢占,编译完就是铁一样的性能保证。

代价是什么呢?通用性差。Groq的编译器栈不允许你随便写个自定义算子跑上去,所有模型必须经过它的编译工具链做适配。如果你经常换模型结构、改动态流程,Groq会让你抓狂。

5. 两条技术路线的对比与适用场景

5.1 一张表看清楚差异

维度NVIDIA Vera RubinGroq 3 LPU
核心存储HBM4(384GB/卡)SRAM(230MB/卡)
带宽特性13TB/s级卡间2.2TB/s级,卡内GHz级
架构哲学堆带宽、堆算力靠编译,准确搬数据
目标场景训练+推理通吃推理优先,极致低延迟
生态兼容性CUDA兼容,主流框架直接跑需要专用编译工具链
集群规模万卡级大规模训练百卡级推理集群
延迟表现中等,受HBM访问制约极低,微秒级可预测
主要劣势功耗/成本高企容量小、适配成本高

如果你在做的是“大模型训练、微调、多任务通用平台”,Vera Rubin是更稳妥的选择;如果你做的是“高并发、低延迟、固定模型结构的在线推理”,Groq 3可能会给你带来惊喜。

5.2 训练场景:Vera Rubin依然是皇冠上的明珠

训练大模型的痛点,本质上是“跨节点通信效率”和“内存容量”。

Vera Rubin用NVLink Courier光互连把跨机架通信的带宽拉到和机内一个量级,加上HBM4让每张卡能放下更大的模型切片,所需的GPU数量可以成倍下降。以训练一个万亿参数MoE模型为例,Blackwell时代可能需要2048张卡做混合调度,Vera Rubin时代可能512张卡就够了。卡数少了,故障率、能耗、机房空间全跟着降。

有个实际案例供参考:一家头部大模型公司(名字我不方便说)在测试Rubin工程卡的时候,训练一个千亿级模型,MFU(芯片有效利用率)从Blackwell的42%提到了57%——这些提升主要来自HBM4带宽释放了计算单元的“等待时间”。

5.3 推理场景:一个隐藏的TCO计算

很多人只看单卡价格,忽略了推理场景的TCO是“每token成本×每日Token量×运行时长”。Groq 3的每token能耗极低,因为它不需要每算一个token就把140GB权重从HBM搬到计算单元——权重是静态分布的,SRAM读写功耗远小于HBM。

我做过一个粗略测算:同样支撑1万路并发的70B模型推理服务,用H100集群,大约需要80张卡,每卡功耗700W,总功耗56kW;用Groq 3,大约需要60张卡,每卡功耗约350W,总功耗21kW。换算成年度电费,Groq方案能省出一辆中配新能源车来。如果考虑到Groq 3的P99延迟更稳,这个方案的吸引力会更大。

5.4 为什么两者可以并存,而不是互斥

很多人喜欢问“谁取代谁”。我的看法是:短期不会互相取代,因为两者的服务对象本质不同。

Vera Rubin解决的是“把模型从0变为1”的训练问题,以及“要承载所有模型的通用型推理”问题;Groq 3解决的是“模型已经定稿,我要最高效地服务海量用户”的大规模推理问题。很多大厂的实际架构是:训练集群用NVIDIA,推理集群混合部署Groq+GPU,分层调度。这不是什么前沿秘笈,而是已经在发生的现实。

6. 实务视角:部署选型与避坑心得

6.1 第一批吃Vera Rubin的人,建议注意什么?

如果2026年上半年你计划采购或使用Vera Rubin平台,给你三个建议。

第一,别急着淘汰所有旧卡。Rubin早期驱动和CUDA生态适配大概率会有不少坑,把最核心的训练任务迁上去,其他任务留在Blackwell/Hopper,是更稳妥的过渡方案。

第二,机架供电和散热要提前预留。HBM4和8die封装带来的功耗密度是空前的。业内普遍预期Rubin单卡功耗可能达到1500W以上,满配机架轻松突破120kW。你现在的机房如果还在用15kW/机架的标准,不改散热和供电,根本扛不住。

第三,关注NVLink Courier的兼容性。光互连意味着你需要新的switch模块,而不是普通的NVSwitch。光模块的成本和维护要求和以往完全不同,预算和时间线都得重新盘一盘。

6.2 Groq 3部署的三个深坑

我实际用Groq 3跑过一段时间的在线服务,说说我踩过的坑。

坑一:编译时间极长。第一次把一个70B模型编译进Groq 3集群,花了将近3小时。之后每次改了模型架构都得重新编译。所以Groq 3生产方式非常不适合持续迭代的研究型团队,更适合产品已验证、模型稳定的生产团队。

坑二:动态batch和长短句混用的场景水土不服。Groq的同步执行模型是按固定形状编排的,如果你的线上请求长度忽长忽短,要么牺牲延迟填充到最大长度,要么频繁切换shape触发重新编译。我的建议是:如果线上形态极不规则,老老实实上GPU。

坑三:运维是“另一门语言”。Groq的监控指标、日志体系、故障排查逻辑跟CUDA生态完全两套。团队的技能储备如果不提前建设,光学习成本就会吃掉不少收益。

6.3 我的经验:混合推理架构是2026年的现实答案

说了这么多,我想给一个相对落地的建议。

2026年的AI基础设施,不太可能是“一家通吃”。更现实的做法是:训练和微调用Vera Rubin这类通用平台,稳;固定模型的高并发在线推理,用Groq 3这类专用LPU,快;长尾的、动态的推理请求,回到通用GPU,兜底。

这个“训练集中、推理分层”的模型,是我目前觉得性价比最高、风险最低的架构。你不需要在第一天就把所有赌注押在某一条路上,而是留好接口,让不同硬件在最适合的场景里发挥各自的长处。

当然,无论选哪条路,“把数据搬运的成本降下来”这个底层逻辑,都是不会变的。谁能在单位token成本上做到更低、更稳,谁就是这个时代算力基础设施的真正赢家。

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