谷歌TPU跑Kimi比英伟达GPU快57%:vLLM原班人马用megakernel改写推理规则
同样的16块芯片,TPU赢了57%
9月26日,量子位报道了一组让算力圈意外的 benchmark:推理创业公司 Inferact 用 16 块谷歌 TPU v7(Ironwood)跑月之暗面的 Kimi K3,跑出了每秒 709 个 token;而在完全相同的条件下,16 块英伟达 GB200 只跑出每秒 452 个 token——TPU 快了 57%。
更反直觉的是,两款芯片的 HBM 带宽其实在同一个量级,甚至 GB200 的 8000 GB/s 还高于 TPU v7 的 7380 GB/s。带宽更大的那块,速度反而更低。差距不在硬件规格,而在芯片上跑的那层软件。
谁做的这个实验?
做出成绩的既不是造 Kimi 的月之暗面,也不是造 TPU 的谷歌,而是一家叫 Inferact 的推理创业公司。
它的创始团队几乎是 vLLM 的原班人马:CEO Simon Mo 是 vLLM 原始维护者,联合创始人 Woosuk Kwon 提出了解决 GPU 显存碎片化的 PagedAttention 算法,首席科学家游凯超曾在 vLLM 主导分布式推理。这群靠给英伟达 GPU 写推理引擎成名的人,今年 1 月创业,转头把 TPU 的推理速度做到了 GPU 前面。
Inferact 去年 11 月成立,今年完成 1.5 亿美元种子轮,估值 8 亿美元,由 a16z 和 Lightspeed 领投,真格、红杉、Altimeter 跟投。这次的 TPU megakernel 来自 Inferact 与 Google Cloud 的一项联合工程合作,目标是让 TPU 成为 vLLM 的一流支持对象,所有优化都会回馈开源社区,代码仓库 tpu-megakernels 已公开。
megakernel:把几百个小程序焊成一个大程序
大模型推理的速度瓶颈不在计算,在数据搬运。每生成一个 token,模型全部权重都要从 HBM 主存搬进芯片内部缓存算一遍,下一轮再重新搬。传统做法把一次推理拆成几百个独立 kernel,排着队执行,交接间隙内存带宽空转。
Inferact 用 megakernel 方案消除了这个边界:它用谷歌给 TPU 的底层语言 Pallas(角色类似 CUDA)手写整个推理程序,把 Kimi K3 共 92 层 MoE 的计算逻辑从头到尾塞进一个程序,一次调用走完整个前向传播。
边界消失后,第 N 层还在算 MoE 时,第 N+1 层的 attention 权重已经开始从 HBM 往片上缓存搬,计算和数据搬运同时进行,内存带宽几乎不空转。TPU v7 每个 TensorCore 带 64 MiB 可由软件精确管理的 VMEM,正好够同时装下当前层数据和下一层预取权重;而 GB200 的片上内存分散在 152 个 SM、约 38 MiB 且由硬件自动调度,做类似跨层编排限制更多。
绕开 XLA 自动调度还有个额外好处:编译耗时从 30 分钟以上降到不到 90 秒,工程师改完 kernel 一分半钟就能上机验证。
DSpark 推测解码也立了功
TPU 跑通了 DeepSeek 提出的 DSpark 加速框架:用小模型先快速猜出一串候选 token,大模型再批量验证,猜对的直接跳过。在 TPU 上 acceptance length 达到 6,单步 decode 约 8.5 毫秒。
关掉推测解码看裸速,差距依然明显:batch size 为 1 时 TPU 每秒 249 token、GB200 仅 127;batch size 放大到 8,TPU 达到 865、GB200 为 636。在 Qwen 3.8 27B 上差距更大——4 块 TPU v7 跑出 1515 token/s,同配置 GB200 只有 695。
关键是没有精度损失:用 greedy decoding 验证,Kimi K3 在 TPU 上 GPQA-Diamond 得分 94.4%、GSM8K 97.2%,与 GPU 结果完全一致。
这对普通用户意味着什么?
推理成本直接挂钩 token 吞吐。同样的芯片预算,如果软件层能把吞吐拉高一半以上,部署同样规模的模型所需的卡数、电费、时延都会显著下降。megakernel 目前是针对 Kimi K3 结构定制,换架构还需重新适配,但 Inferact 已表示会扩展到更多模型。
参考:Inferact 博客《700 TPS on Kimi K3: A Case for TPU Megakernels》(2026-09-26)
常见问题
Q:TPU 比 GPU 快,是因为芯片更好吗? 不是。同配置下两款芯片算力接近,甚至 GB200 带宽更高。57% 的差距来自 megakernel 软件优化消除了 kernel 间调度空转。
Q:这套优化普通人能用吗? 代码已在 tpu-megakernels 开源,面向 TPU 部署场景;目前针对 Kimi K3 定制,其他模型架构需重新适配。
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