1/08/26

26-019 Nvidia 併Groq的策略

 這部影片由「曲博科技教室」製作,深入探討了由新創公司 Groq 所推出的 語言處理器(LPU, Language Processing Unit),以及為何輝達(NVIDIA)願意投入鉅資關注此技術。作為人形機器人與 AI 領域的專家,我為您整理出這則影片的核心重點,並分析其對未來機器人運算的影響。

AI 運算的新典範:從 GPU 到 LPU 的技術革命

隨著大型語言模型(LLM)的爆發,計算效率成為 AI 發展的瓶頸。影片指出,傳統的 GPU(圖形處理器) 雖然強大,但在處理語言推論時存在先天限制。Groq 推出的 LPU 則是專為語言模型推論(Inference)而生的架構,其核心理念在於「消除非決定性」並將控制權交給軟體。

1. 解決「非決定性」的痛點 [02:48]

傳統處理器如 CPU 與 GPU 為了追求效能,內建了許多複雜機制,如:

 * 多層快取(Cache Hierarchy)

 * 亂序執行(Out-of-order execution)

 * 分支預測(Speculative execution)

   這些機制雖然能提升速度,卻導致了「非決定性」(Non-deterministic),即相同的輸入在不同時間執行,其延遲與過程可能無法精準預測。這對於需要極高吞吐量且穩定延遲的 AI 推論任務來說,反而成為負擔。

2. LPU 的核心:張量串流處理器(TSP)[12:25]

LPU 的基礎是 TSP(Tensor Streaming Processor)。與 GPU 的「磚塊式」多核心架構不同,TSP 採用了**「切片式」(Sliced)設計** [13:54]:

 * 將功能單元(如矩陣運算 MXM、向量運算 VXM、記憶體讀寫等)垂直排列成切片。

 * 指令流垂直運行,資料流則水平流動。

 * 軟體定義硬體(Software Defined Hardware):TSP 移除了硬體內部的複雜控制電路,改由**編譯器(Compiler)**精準掌控每一條指令執行的時間與空間 [19:40]。這意味著編譯器能精確預知資料何時到達哪個單元,達到極限的運算效率。

3. 針對 LLM 推論的優勢 [07:12]

AI 運算分為「訓練」與「推論」。GPU 擅長大規模並行訓練,而 LPU 則在推論階段展現驚人實力:

 * SRAM 取代 HBM:LPU 內建 220MB 的全域 SRAM [18:35],其存取延遲遠低於 GPU 使用的高頻寬記憶體(HBM),能瞬間處理語言模型所需的頻繁資料交換。

 * 低延遲與高吞吐量:由於指令執行具有高度「決定性」,LPU 能夠在處理如 Llama 3 等超大型模型時,提供極為流暢的文字生成速度(Tokens per second)。

分散式系統與擴展性 [21:04]

單顆 TSP 晶片力量有限,Groq 透過精密的高速網路將其擴展為強大的 LPU 系統:

 * 節點架構:8 顆 TSP 晶片組成一個伺服器節點 [22:08]。

 * 機架規模:9 個節點組成一個機架,整套系統可擴展至 145 個機架,總計包含 10,440 顆晶片 [23:40]。

 * 極低跳數(Hop Count):在萬顆晶片的系統中,任意兩顆晶片間的通訊跳數不超過 5 次 [23:54],確保了分散式運算的極低延遲。

專家觀點:對人形機器人產業的啟示

作為研究 Tesla Optimus 與 Figure AI 的專家,我認為這項技術對家用人形機器人具有深遠影響:

 * 實時互動的關鍵:對於長者照顧或個人健康助理,機器人必須具備「即時對話」能力。LPU 提供的超低延遲推論,能讓機器人與人類的交流不再有尷尬的停頓。

 * 邊緣運算與決定性:在家庭環境中,機器人的動作指令(動作推論)需要精準的時間控制。LPU 的決定性架構能確保機器人在執行複雜任務(如扶持長者、處理餐具)時,AI 大腦的反應時間始終穩定,提升安全性。

 * 效能功耗比:雖然影片主要討論資料中心等級的 LPU,但其「軟體簡化硬體」的邏輯,正是未來機器人本體(Edge AI)追求高效能、低功耗運算的理想方向。

總結

這部影片清楚地解釋了為何運算架構正在發生質變。輝達之所以重視 Groq,是因為 LPU 徹底翻轉了 AI 運算的思維——從依賴硬體預測,轉向由軟體編譯器精準控制。 對於追求極致語言處理與即時反應的未來人形機器人來說,LPU 及其背後的決定性運算技術,將是實現「流暢人機互動」的重要基石。

來源影片:下一代AI不跑GPU?輝達豪砸200億在LPU!

Https://youtu.be/GONNBCMM2WM?si=Fr_dKlv42Ca0neEL