谷歌在AI芯片领域的战略布局再度提速。据内部消息透露,该公司正在研发一款代号为“Frozen v2”的全新服务器芯片,其设计理念极为激进:将Gemini大模型的底层运算架构直接固化到硬件层面。这意味着,AI推理过程中的能耗与延迟有望显著降低——单位功耗下可处理的词元数量,预计可达谷歌现有自研AI芯片的6到10倍。

当前,谷歌正面临严峻的AI算力短缺挑战。内部资源紧张程度如何?谷歌云甚至不得不拒绝部分外部客户的合作订单。Frozen v2项目的启动,正是为了从根本上解决这一瓶颈。据知情人士透露,该芯片最早计划于2028年部署。
“Frozen”(冻结)这一代号精准概括了其设计哲学:将大模型的部分运算逻辑永久蚀刻在硅片硬件中。与英伟达GPU及谷歌TPU等通用型芯片不同,Frozen v2并非通用芯片,而是专为Gemini系列模型量身打造的专用芯片。通用芯片在运行任意模型时需要实时执行大量逻辑判断,而Frozen v2通过内置Gemini的底层运算逻辑,能够显著减少运算步骤和数据搬运量,实现更快的用户响应速度,并有望支撑谷歌推出创新的AI应用场景。
事实上,这并非谷歌首次尝试将AI模型“写入”硬件。初代方案由谷歌DeepMind首席科学家杰夫·迪恩(Jeff Dean)主导,计划将完整的模型权重直接蚀刻进芯片。但该方案存在致命缺陷:芯片只能适配单一版本的Gemini模型,硬件生命周期极短,因此项目被搁置多年。
Frozen v2在初代基础上进行了关键调整——不再固化完整模型权重,而是仅将底层架构逻辑固化进芯片,同时保留通过更新内置模型权重(决定模型回答质量的核心参数)进行迭代的能力。不过,这也意味着谷歌押注自身将持续沿用当前Gemini大模型的底层架构:只有后续迭代的Gemini模型沿用与芯片设计时一致的基础架构,才能在该芯片上正常运行。
目前,工程师团队仍在确定核心功能模块及各组件的协同方案,同时权衡固化模型信息的深度,以在硬件灵活性与运行能效之间取得最佳平衡。
Frozen v2将开辟一条全新的自研芯片产品线,与谷歌现有的张量处理器(TPU)形成互补关系,而非取而代之。谷歌今年已推出第八代TPU,并直接面向云客户推广,正面挑战英伟达在AI芯片市场的垄断地位。谷歌已与Meta签署了数十亿美元的大单,向其出租TPU算力,同时积极将TPU推向英伟达的核心云厂商客户。
值得关注的是,谷歌自研AI芯片的战略已初见成效。通过在设计TPU时围绕Gemini进行适配,谷歌已有效降低了Gemini模型的运行成本,只是TPU内置的模型信息远少于Frozen系列芯片。
尽管技术前景广阔,谷歌目前并无大规模量产Frozen v2的计划,其产能规模将远低于TPU。知情人士透露,有限的量产规模使谷歌可以延后引入外部设计和代工合作伙伴。谷歌更将这一代产品视为技术试验平台,待大模型底层架构趋于稳定后,为研发更高专用化芯片积累工程经验。
谷歌最新发言人对此回应称,公司各团队“持续研发、测试各类创新技术,力求为用户与企业客户实现极致性能与能效”,并强调“并非所有研发项目都会落地量产,但这种全方位技术探索,是我们全栈自研技术路线的核心一环”。
